超高频地震信号观测

一次地震包含很多信息,其频率范围很宽。迄今为止,地震记录观测的主要频率范围在100Hz以下,超高频地震信息少为研究者所关注。然而,高频微震活动却是反映断层微动态过程的重要信息。文中介绍了新研发的100kHz超高频地震仪,并对该仪器在云南大理地区观测所记录到的地震信号进行了震源及信号频谱特征等方面的分析。结果表明,地壳运动产生的高频微震信号真实存在并且可以被仪器所记录。这次观测每天记录到上百次-3~-1级的微地震信号,最大震源距为4.87km。信号的主频带范围为100~300Hz,还包含了达800Hz的高频信号成分。超高频微震观测有可能成为研究小区域构造活动的一个新的途径。     

时频联合分析地震计正弦标定数据

介绍短时傅里叶变换,分析地震计正弦标定信号的特点,提出基于时间域和频率域联合分析正弦标定波形组起始点的方法,可以准确找出每组正弦标定信号的频率和振幅,计算地震计的速度响应灵敏度。     

沉积层地震观测噪声的对比试验

天津地区的地质构造条件复杂,其中大部分地区被新生代沉积物深度覆盖,地势以平原和洼地为主,北部有少量低山丘陵,平原约占93％.因此,天津市测震台网地震观测台站除蓟县台有基岩出露台外,其余台站均为井下地震观测.而井下地震计维修价格昂贵且不易维修,同时还面临着由于井下电缆损毁,地震计无法回收等问题.为此,天津市测震台网一直在寻找一种可替代现有井下观测的新方式,以应对深覆盖层地震观测存在的问题.本文通过地震观测,完成了一地多台基情况下台基噪声的对比试验,得到了很好的对比结果.该方法适合在其它类似天津这样沉积层较厚的地区推广使用,可达到简化地震计安装、降低设备维护成本和方便维护的目的.     

超宽与甚宽频带地震计阶跃标定的加权动态拟合法

阐述了由阶跃响应确定超宽频带与甚宽频带地震计二阶系统传递函数的特征参数的方法。首先分析了现有的曲线拟合法在测试精度、收敛速度、拟合方法的通用性等方面存在的不足,然后给出了一种更加完善的精确求取二阶系统传递函数特征参数的方法——加权动态拟合法,详细论述了加权动态拟合法的数学原理,并设计了拟合计算程序。     

从20年国际地学计划中看地震观测台网与现代数字地震仪的发展

本文简要介绍现今国际地球科学观测的现状和最新动向．最近20多年来由于地震台网、台阵理论的发展以及数字宽频带地震观测技术在一系列国际地学计划的广泛使用,使人类对地球的了解在深度、广度和精度上都取得巨大进步．并用大量统计数据说明了现代地震观测中数字地震仪器的使用情况、国际上主流地震检波器及采集器的性能及其相关问题,以期对我国未来各类地震台网的设计以及台网在观测能力和数据质量上与国际接轨提供有用的线索。     

重力仪与地震计记录的地震波信号频谱特征比较——以芦山7.0地震为例

以芦山MS7.0地震的地震波记录为例,比较分析我国12个地震台的同址gPhone重力仪与CTS-1地震计记录的地震波信号的频谱特征。观测结果表明,震中距大于2 000 km时,两种仪器记录的P波波形基本一致,只在幅度上稍有区别。P波的频谱分析结果表明,震中距较小时gPhone重力仪会遗失一些高频信号,震中距大于2 000 km时,两种仪器记录的P波优势频带均为0~0.3 Hz。     

反馈地震计低频扩展方法研究

根据反馈地震计的反馈模型推导传递函数,并将其频率特征分解为低频端和高频端两部分。基于反馈模型中低频端频率特性的二阶高通滤波器传递函数,提出低频截止频率扩展的方法,包括降低机械固有角频率ω0、增加摆的质量m、降低灵敏度Sv、增大反馈线圈阻值或减少线径、选用更高电阻率的线圈材料、使用更弱的磁场。通过井下反馈地震计实验,验证了其低频端扩展与理论推导的一致性。     

2001年昆仑山口西MS8.1地震震前宽频带信号的疲劳损伤分析

高精度和高采样速率宽频带地震仪的地震观测表明,宽频带数字信号包含丰富的地壳运动和应力变化信息,但这些信息还有待进一步的挖掘。对2001-11-14昆仑山口西M_S8.1地震前数日的乌鲁木齐、拉萨、恩施、昆明、西安5个台站的宽频带数字信号,在疲劳损伤分析理论的基础上进行分析和跟踪。结果表明,在昆仑山口西地震前数天,这些台站宽频带数字信号中所包含的相对应力成分都有一个明显上升的变化过程。     

Ocean-bottom seismometer observations of seismic activity at Loihi Seamount,Hawaii

This study reports the result of deep ocean-bottom seismometer recording of an undersea volcanic event in progress. An array of five three-component, isolated sensor ocean-bottom seismometers (ISOBS) was deployed for 28 days on the summit and flanks of Loihi Seamount, Hawaii, to monitor seismicity. The deployment was prompted by reports from the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) of a swarm of small-magnitude events located beneath the active submarine volcano in late September, 1986. Monitoring of this earthquake swarm by the University of Hawaii commenced 1 October 1986. Although seismicity tapered off rapidly after 11 October, more than 200 events were located. Systematic changes in spatial clustering during the initial swarm activity suggest changing patterns of stress within this crustal volume, possibly due to induced stress resulting from magma movement in the underlying crust or deep portions of the edifice.Most of the very shallow (< 10 km) events were located beneath the summit and southwest flank of the elongate edifice. No shallow tremor was observed despite a search through the data, although such tremor may have ceased prior to deployment of the ocean-bottom seismometers (OBS). Constraints on the association between seismicity and observed topographic and tectonic elements of Loihi are also of primary importance. Many of the earthquakes located near the steep flanks generated rock falls that were recorded on the OBSs. This is consistent with the results of dredge and bottom photography data indicating that the flanks are covered with fragments of shattered lava pillows and flows. Dike intrusion and mass wasting are major influences on the morphology of Loihi. Intact flows have been observed near the deep portion of the south rift zone; however, few events were located in that region during this swarm.     

宽频地震计及倾斜、重力仪对长周期波动信号的综合观测

报道了在武汉华中科技大学地震与固体潮试验站的同一观测平台上,用数字宽频地震计、倾斜仪及重力仪对长周期地震波动信号的综合观测结果,以及各观测的对比和分析。近3年来,不同的观测仪器同时观测到了几十个形态一致、信号较弱而且成分复杂、持续时间大多约为2——3天的异常波（震颤）。分析表明,这些异常震颤中的一部分由来自西太平洋进入中国大陆及近海的台风产生,其信号强弱主要与台风运动中心进入中国大陆近海后与观测点之间的距离,以及风速大小这两个因素密切关联。另外,还有一部分异常震颤信号的产生原因不明。频谱分析结果显示,与平常的背景噪声信号相比,异常震颤信号的成分较为丰富, 除了3——5 min周期的信号外,还含有20——30 min,甚至一小时以上的长周期信号。我们以多种观测仪、长时间的连续观测结果表明,这种震颤信号是真实的和普遍存在的。其产生原因和机制还有待更广泛和深入的研究。