基于被动源地震学方法的四川理县西山村滑坡结构与变形研究综述

滑坡体内部结构、变形特征及其随时间变化特征是监测滑坡的重要内容。传统的滑坡监测方法依赖于大地测量方法和钻孔取样等工程手段,而地震学方法在获取地球内部结构以及震源破裂变形方面具有独特优势,其中基于被动源的地震学方法无需采用人工震源,野外作业灵活,能够安全、经济、高效地监测滑坡。所提方法成功应用于四川省理县西山村滑坡监测,获取了滑坡体地震波速度结构、滑动面深度、滑坡体脆性变形特征等信息。简要叙述被动源地震学方法监测滑坡的基本理论及其在西山村滑坡研究中所取得的进展。     

利用深源近震高频Ps转换波震相研究松辽盆地沉积层结构

本文利用高频深源近震地震波形数据的R/Z比来获取沉积盆地速度结构,并以2011-05-10发生在黑龙江省与吉林省交界处(131.09°E,43.32°N)的M W5.7深源地震(深度554.9 km)为例,分析位于松辽盆地沉积层内部NECESSArray中的22个台站记录到的0.5~2 Hz数据,利用沉积盆地对地震波的到时延迟效应及P波和Ps转换波的振幅信息,通过对沉积盆地底部剪切波速度与厚度进行网格搜索获得松辽盆地的速度结构。结果显示,22个台站下方的沉积层顶部剪切波速度为0.1~1.0 km/s,且盆地边缘速度较大,盆地厚度为0~6.5 km,总体呈现内部大于边缘的状态。与已有结果相比,本文结果在沉积层边缘地带较符合实际趋势,表明利用高频近震深源Ps转换波的方法可以较好地获得沉积盆地内部的速度结构。     

钻孔体应变对气压和固体潮响应的传递函数——以陕西地区为例

如何厘清钻孔体应变信号中的气压和固体潮频响效应,一直是地球动力学研究中的一大难点.区别于国内现有研究,本文尝试采用传递函数对陕西地区的4个体应变台进行了系统诊断.结果表明:(1)低频带(0.1～0.5 cpd)气压响应的稳定性和可靠性较好,高频带(8～30 cpd)次之,中频带(0.5～8 cpd)最差;(2)不同频带体应变对气压的滞后响应平均在9°以内,但日波和部分高频段的相位存在超前现象;(3)各台气压系数的频响差异显著,若不考虑日波频段的影响,安康台近线性平稳,其余3台则以非线性非平稳特性为主;(4)固体潮响应在半日波频段的稳定性和收敛性,均明显优于日波频段;此外,传递函数和最小二乘法所提取的潮波参数基本相符;(5)基于双衬套钻孔的线弹性介质模型,尚不足以刻画真实的气压响应全貌,其适用性有限.在此基础上,本文也对各台频响特征背后的物理机制进行了初探.相关结果不仅有助于气压和固体潮效应的分频改正,而且还能为相关动力学模型的构建和完善等提供新的视角和实证依据.     

兼顾速度和精度的深度神经网络震相拾取

深度神经网络虽然在震相拾取中取得了良好效果,但作为高复杂度的机器学习模型,深度神经网络在取得较高精度的同时需要付出较高的计算代价,而且试验研究表明震相拾取中并不需要过高的模型复杂度。为此,本文根据地震波形的特点设计了四种具有不同复杂度的深度神经网络改进模型,可以综合具体的精度和速度需求从中选取合适的模型。在此基础上,将改进模型与现有四种到时拾取的深度学习网络模型进行了对比,结果表明本文中的网络模型在到时拾取上具有较高的速度和精度。同时,本文的深度神经网络通过使用多种深度学习模型压缩手段可将震相拾取模型的大小压缩到2.0 MB以内,从而使得模型可以在低功耗设备上完成高速震相拾取的同时尽可能地减少精度损失。