第22章：数字地震信号分析

日益丰富和完善的地震数据在过去几十年里促进了地震学的长足发展。我们收集、处理和分析地震数据的能力借助于电子和数字计算机的发展得到迅速提高。几十年前地震图主要是模拟记录。现在除了一些基本的用途外，模拟记录由于其动态范围低、记录系统的时间精度差以及数据处理不方便等因素而很少使用了。     

天主教耶稣会会士对地震学的贡献

天主教耶稣会作为一个社会公共机构，通过下属自己的学院和大学，以及通过其个别科学家成员，对地震学所做的贡献，在地震学这门科学的发展历史中占有重要地位。这特别体现在这门科学发展的早期阶段。有几篇论文，如Sanchez Navarro-Neumann（1928，1937）、Heck（1944）（他把自己的毕生精力全都花在美国的耶稣会方面）以及Linehan（1970，1984）的文章，有趣而简短地描述了耶稣会会士在地震学方面的部分工作。然而他们最近的或者综合性的工作却不涉及这个题目，关于这方面新近的成果或者综合性的研究都是一个空白。另外，最近许多耶稣会的地震台站被关闭了，     

国际地震学

引言 在众多学科中，地震学可能是由于人们的共同努力而受益最多的一门学科。在地震学发展的初始阶段，这种共同努力的必要性就已经得到了认识。19世纪晚期仪器记录的出现使得合作的必要性更为明显，对于地震学家来说，以下两种途径的合作是必要的：在实践方面，交换在不同国家所取得的地震记录，来确定地震发生的可靠位置；另外，地震学家们一起讨论活动计划和科研成果也是重要的。     

科依纳水库地区一次4级地震的预报获得成功!

H．K．Gupta博士在5月16日早上有点兴奋地打电话给我，他说他已经观测到科依纳地区强烈的地震活动，并且认为一次强度为4级的地震可能会在未来4天内发生，要我予以关注。正如他所预报的那样，一次震级4．2的地震在科依纳地区发生了。很显然，Gupta博士在地震预报这个极为重要的问题上走对了路，我们期待听到来自国家地球物理研究所Gupta博士和他的同事们在这方面工作的进一步成果——印度地质学会主席B．P．Radhakrishna按[编者按]     

用大量余震震源机制估计2000年鸟取县西部地震区域的应力场

根据大量震源机制估计了2000年鸟取县西部地震（Mw=6．6）前后的区域应力场。为约束主震前的应力场，我们比较了主震产生的静态应力变化与主震后应力场的空间分布。在余震区的北部和中部，推测主震前的偏应力量值太大，不会受到静态应力变化的影响。主震前的最大主应力轴的方向与构造应力场一致。而在余震区南部，主震滑动较大的地区及其周围，发现由于静态应力变化较大，主震后应力场的空间分布很不均匀。在断层南端附近，静态应力变化的空间分布与余震的P轴方位角一致，推测主震前的偏应力量值小到足以受到静态应力变化（5MPa）影响的地步。断层南端原有余震断层面的强度可能特别弱。发现主震前的应力场在小于主震断层长度的尺度上是不均匀的。     

计算双力偶旋转的简化算法

推导了估计地震双力偶（DC）源三维空间旋转角的新的简化公式。导出公式的复杂性依赖于所需角度估计的准确性和期望解的完备性。该解比本人1991年根据四元表示提出的算法简单。我们讨论了两种方法的优点和缺点。这些新的表达式可以写成数行计算机代码，从而可对不同方法得到的双力偶解及地震震源机制时间和空间上的差别进行比较。     

特大地震大小的快速估计法

将根据初至地震P波的宽带记录(即在宽频范围内的记录)得出的体波震级m_B重新引入国际地震实践中能更快地估计大地震的大小。国际地震学与地球内部物理学协会(IASPEI)震级测定工作组做出的这一建议以及与未来震级测量标准相关的其他建议于2005年10月2～8日在智利召开的IASPEI大会上被IASPEI地震观测与解释委员会采纳。     

与地震活动相关的电磁扰动的空间观测

介绍了地震附近甚低频（VLF）电磁波信号强度统计分析结果。统计数据全部来自法国的DEMETER卫星（轨道高度700km,近太阳同步轨道）,处理中采用了稳健的两步处理方法。第一步,利用所有的观测数据构建电磁辐射背景图,在给定条件和给定轨道位置对电场波动强度进行了统计描述。第二步,在第一步得到的电场波动强度的统计分布背景基础上,对地震附近的观测数据进行分析,研究由地震活动引起的电场波动强度的变化,评估它们在统计上的显著性。在整个分析过程中,我们总计使用了大于两年半的卫星观测数据,并对在此期间全球范围内发生的大约9000个震级大于或等于4．8的地震进行了统计分析。统计结果显示,在夜间时段,对于浅源地震（震源深度小于或等于40km）,在震前0～4小时的短时间内,电场波动强度会有4～6dB的显著降低。     

冰岛裂谷北部阿斯基亚火山之下岩浆运动引起的下地壳地震

裂谷中的下地壳层通常由于高温而呈韧性,火山岩浆活动会引发地震。冰鸟中大西洋裂谷的特点是热流高,大量岩浆聚集成高达25～30km厚的地壳,在上部8km内常发生地震。2006年7～8月在冰岛北部裂谷带阿斯基亚火山周围布设了20台地震仪进行观测,记录到位于脆韧性边界1700次震源深度为7～8km的上地壳地震;还记录到多数以震群形式发生在其他非震层的下地壳内和完全非震层的中地壳之下14～26km的100个M1〈1．5级小地震。在2007年7～8月的重复测量中,更是观测到2倍以上的下地壳地震事件。大地测量和重力数据显示,在阿斯基亚火山下存在熔岩流,当熔岩从岩浆房通过地壳流向阿斯基亚火山的过程中引发地震,也表明在活动裂谷带中岩浆在张开的岩脉中运移几米距离可引发爆裂。     

第11次美国市政工程施工年度调查——希望和谨慎之年

经济的不景气导致对经费预算的担忧,同时经济刺激计划也许会带来额外的经费。考虑到国家的经济状况,《地下施工》杂志社进行的第11次市政施工年度调查反映了美国市政管理人员令人惊讶的乐观。他们表现出可理解的紧张和谨慎态度,并且希望2009年的经费能维持在2008年的水平,或者是稍微有点降低。