地震造成远距离应力阶变的观测实例

地震应力触发和应力影研究是当前地震科学中的一个前缘课题,但目前缺少同震远距离应力变化的实测资料。利用昌平台站钻孔四分量应变仪对1998年1月10日M_w6.3和1999年3月11日M_w5.8张北两次地震阶跃变化观测结果,计算得出地震阶跃应变达10~(-8),即应力阶跃达10~(-4)MPa。虽然该测值高于线弹性理论计算值,但四分量应变仪多组观测结果可以互相校验,证明观测结果是可靠的。     

用小波方法检验强震“前驱波”

基于前人整理的前驱波特征和小波变换理论,应用小波方法分析了2001年11月14日昆仑山口西MS8.1和2004年12月26日苏门答腊MS8.7地震前30天山东泰安台体应变观测分钟值的高通滤波数据。研究表明,在昆仑山口西MS8.1地震前,高通滤波数据和小波分析结果比较正常。苏门答腊MS8.7地震前,高通滤波数据呈与气压相关变化,无明显异常,但小波分析结果细节部分第1、2层在12月5日左右有类似前驱波信号出现,波幅变化在±0.5×10-9之间,主要周期成分在2～4分钟之间,持续时间1天左右,与同时段气压变化形态不一致,对这种异常现象需要做进一步的分析。小波变换能够提取出体应变资料中的微弱变化信号,是检验强震前驱波的一种有效方法。     

用钻孔体应变资料检测地球球型振荡的数据处理方法

利用宽城台TJ式体应变资料,用三种不同的数据处理方法对苏门答腊地震的观测应变数据进行去固体潮和滤波消噪处理,检测到地球球型振荡,并识别出球型振荡0S3～0S26基频振型。然后与另一种没经过去固体潮和滤波消噪的方法识别的球型振荡进行对比,发现用这四种不同方法得到的球型振荡的每一振型的周期完全相等,振幅的差别比较小,反映了宽城台钻孔体应变仪的观测资料受固体潮和噪声的影响比较小。     

深、深、更深

由于美国地质学家计划钻入洋壳——莫霍尔(Mohole)计划，60年代。苏联科学家也开始设想将钻打入大陆壳．在这近30年的时间里，在世界范围内接连打了些大洋钻孔。但都不太深．     

基于小波变换的2013年芦山MS7.0地震前姑咱台钻孔应变异常时频分析

2013年4月20日芦山M_S7.0地震前,四川省姑咱台四分量YRY-4型钻孔应变仪记录到显著的高频应变畸变信号。为了避免该畸变信号的高频部分在时频演化过程中发生频率混叠现象,同时便于讨论同一研究频段内震前更早记录到的弱应变异常时段与显著应变异常时段的相关性,本文对2012年1月1日至2013年4月20日期间姑咱台的钻孔应变数据进行了时频分析,并使用时域分段的小波变换方法,在局部时频谱中提取了应变异常,分析了各应变异常的频率相关性。结果表明,研究频段内存在两个峰值频率,峰值频率附近频段内弱应变异常时段与显著应变异常时段的相关系数为0.85,统计出的无震时段与其显著应变异常时段之间的相关系数只有?0.007,且已排除远震以及外界环境带来的干扰,因此该峰值频率作为异常频率的可信度较高,由此推测四分量钻孔应变仪所记录到的两种不同程度的应变畸变信号的演化过程可能与芦山M_S7.0地震相关。      

用应变地震观测求解震源矩张量的基本原理

震源机制解,即对地震矩张量的推断,对于地震研究具有至关重要的意义.应变地震观测是张量观测,与摆式地震仪的位移矢量观测不同,可以为地震研究提供新的数据源.本文讨论用应变地震观测求解震源矩张量的基本原理.在距离震源足够远的地方,地震波可以看成平面波,其性质决定于震源矩张量.假设平面地震波的应变张量可以由震源矩张量通过坐标变换计算得到,就可以通过观测应变地震波求解震源机制.这个假设至少对于双力偶震源机制是成立的.由此可以证明,在理想的无限介质中,只要有两个以上不同地点的应变地震波观测,就可以解出震源矩张量.这为解决震源机制问题提供了新的方法.目前的地震矩张量求解方法需要两方面的条件:或者需要很多观测点(例如体波反演),或者需要长周期地震波资料(例如面波反演).这些方法只适用于分析比较大的地震.对于小震,因为通常其震中周围不会有足够多的摆式地震仪观测点观测到其地震波,而地震波周期又短,难以利用传统方法给出可靠的震源机制解,所以只需少数观测点就能求解震源矩张量的新方法特别有意义.用应变地震观测求解震源机制,可以给出更为精确的结果.     

用地震仪准确标定钻孔应变仪

通过共同观测远震面波,可以用地震仪标定钻孔应变仪。其基本思路是先用勒夫波标定剪应变灵敏系数B值,再用瑞利波标定面应变灵敏系数A值。但用不同远震的面波标定出的B值和A值差别较大。为此,引入效度来表示所用地震的面波能够准确地标定出B值和A值的程度,用效度最高的标定值作为最终标定值。用该方法标定仁和地震台的钻孔应变仪,得到A=0.36,效度为-0.71;B=0.73,效度为-0.92。     

钻孔应变台网记录的汶川地震前异常变化

汶川地震前是否存在观测异常变化?这不仅是地震研究人员关心的问题,更引起了社会的广泛关注.我们的初步分析表明,汶川地震前四分量钻孔应变仪观测到异常变化.需要说明的是,汶川地震震中附近100km范围内没有钻孔应变观测点.     

用中国钻孔应变台网资料检验大震“前驱波”

利用中国钻孔应变台网的13个台站观测精度达10^-10～10^-8量级TJ式钻孔体应变仪观测资料,深入分析2004年12月23日澳大利亚麦阔里岛M_S8.0和2004年12月26日印尼苏门答腊M_S8.9大震前应变变化,对这两次地震“前驱波”进行了客观地检验。 用高通滤波消除了周期大于128 min的固体潮汐影响,用回归分析方法消除了气压干扰。 用小波变换方法将2～128 min信号分解到6个不同频段进行分析。 结果显示,该方法能提取出信号中微弱变化信息。 根据小波变换提取的类似“前驱波”基本特征,提出“超限率”分析方法检验小波分解的细节部分。 对所有细节部分的超限率时间序列的回归直线斜率进行统计,得出了平均值和标准差,分析了正负比。 这3项统计数据显示,大震前15 d之内不能普遍检测到“前驱波”。     

四分量钻孔应变观测的实地绝对标定

钻孔应变观测的实地标定问题有二层涵义: 在第一个层面上, 可以认为实地标定是相对室内标定而言的, 是对仪器(元件)灵敏度的标定, 称为相对标定; 在第二个层面上, 由测值换算出孔径相对变化以后, 还要利用理论固体潮等依据对与钻孔周围介质的弹性有关的参数进行标定, 从而给出应变变化, 称为绝对标定。 文中提出了四分量钻孔应变观测的绝对标定的新方法, 并以昌平台RZB-1型钻孔应变观测为例进行实际应用, 取得了相当好的结果。