美国TXAR台阵建设过程

TXAR台阵位于美国德克萨斯州,是IMS下属的主要地震台阵之一。该台阵将台站数目压缩到9个,采用无线遥测通讯方式,减少了建设和运行维护成本。其地震计室采用钻孔加套管的形式,具有安装简易、密封性好的优点。台阵采用无人值守设计,使用太阳能板、UPS电池和燃油发电机等多种供电方式,具有可靠稳定的性能。     

Bedload transport measurements with impact plate geophones: comparison of sensor calibration in different gravel‐bed streams

Indirect bedload transport measurements have been made with the Swiss plate geophone system in five gravel‐bed mountain streams. These geophone sensors record the motion of bedload particles transported over a steel plate mounted flush with the channel bed. To calibrate the geophone system, direct bedload transport measurements were undertaken simultaneously. At the Erlenbach in Switzerland, a moving‐basket sampler was used. At the Fischbach and Ruetz streams in Austria, a Helley–Smith type bedload sampler provided the calibration measurements. A Bunte‐type bedload trap was used at the Rofenache stream in Austria. At the Nahal Eshtemoa in Israel, Reid‐type slot bedload samplers were used. To characterize the response of the geophone signal to bedload particles impacting on the plate, geophone summary values were calculated from the raw signal and stored at one second intervals. The number of impulses, i.e. the number of peaks above a pre‐defined threshold value of the geophone output signal, correlated well with field measured gravel transport loads and was found to be a robust parameter. The relations of impulses to gravel transport loads were generally near‐linear, but the steepness of the calibration relations differed from site to site. By comparing the calibration measurements from the different field sites and utilizing insights gained during preliminary flume experiments, it has been possible to identify the main factors that are responsible for site specific differences in the calibration coefficient. The analysis of these calibration measurements indicates that the geophone signal also contains some information about the grain size distribution of bedload. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

PET重力仪与CTS-1EF地震计地震波记录特征分析

收集苍梧M 5.2、九寨沟M 7.0和智利M 8.2地震期间琼中基准地震台PET重力仪和CTS-1EF地震计观测数据,对重力资料进行潮汐和零漂改正获得重力残差数据,并对地震计数据求导得到加速度值。对重力残差数据和地震计加速度数据波形及频谱曲线进行对比分析,认为2种观测仪器记录的地震波震相和频谱分析显示的地震波分布频率具有一致性,但九寨沟M 7.0地震和智利M 8.2地震的地震波频率分布存在差异。     

采用射线追踪法的天然气水合物海底地震观测系统设计

射线追踪法是以建立的地下地质模型为基础,研究不同的激发点发出的射线经地下地质界面反射后可以被接收到的信息,从而了解不同的观测系统对于特定地质条件地震资料采集的效果,对于海上地震采集相关参数的确定十分关键.在天然气水合物地震勘探中,丰富的多波勘探信息对于查清水合物内部速度结构、提高地层的分辨率具有重要意义.本文在分析国外天然气水合物海底地震仪(OBS,ocean bottom seismometer)勘探的应用成果基础上,采用射线追踪法理论计算和海上实验,实现了针对天然气水合物的海底地震观测系统设计,试验获得了转换横波记录,取得了良好的应用效果.     

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.     

地震计恒温低湿智能监控仪研制

摆房温度、湿度变化过大,地震计会出现靠摆、卡摆、标定不合格等故障现象,直接影响观测质量。为确保地震计工作环境恒温、低湿,观测数据连续、可靠,研制地震计低温低湿智能监控仪。     

Application of a New Qeneration of Geophonesto Improve Seismic Acquisitionin Onshore-offshore Transition Areas

In this paper, we review the differences between velocity geophones （VG） and acceleration geophones （AG） and their effect on seismic signals acquired in onshore-offshore transition areas. We present a new generation of Land Piezoelectric Geophone （LPG） and analyze its performance. Our field experiments demonstrate that our new LPG can be used to substitute for VGs in order to eliminate phase, frequency and energy differences between different geophone systems commonlv used in transition areas.     

检波器组合对高分辨率地震勘探的影响

基于检波器组合各点为平面简谐波同相叠加的假设,地震勘探野外施工多将检波器组合作为压制噪音提高原始资料信噪比的一种主要手段,但实际野外地震地质因素难以满足假设条件,导致由多个检波器组合叠加的地震信号存在一定程度的畸变,进而影响到信号的振幅和频率。通过对组合基距及组内距的计算,论证了检波器组合对信号频率及振幅的影响程度。实际资料分析证明,检波器组合在噪音压制的同时也会损伤到有效信号,尤其高频信息成份;过大的检波器组合基距,不仅会降低原始资料信噪比,甚至还会降低原始资料频率。据此提出在高信噪比地区,采集地震数据宜采用较小检波器组合基距,以提高原始资料的分辨率。     

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。     

热带气旋引起的震颤波

在中国地震台网的宽频数字地震计和倾斜、重力仪的观测中,记录到来自西太平洋热带气旋（热带风暴、台风）引起的震颤波.通过对2006年来自西太平洋的全部热带气旋的分析,以及所观测到的震颤波与气旋运动过程中强度的变化、运动路径、观测点与其之间的距离变化等方面的分析研究得到以下结论：震颤信号的持续时间与热带气旋的生命过程基本相符,其中出现强震颤的时间大多为2～3天,特征为信号的包络线呈纺锤状叠加在观测背景上,震颤波的主要频率范围为0.13～0.33 Hz（周期：3～7 s）.我国内陆大部分区域内的宽频地震计、重力仪、倾斜仪等都能清晰记录到这类由热带气旋引起的震颤波.震颤波的强度主要与热带气旋的强度、运动路径以及气旋中心到地震观测台站的距离这几个因素直接相关;而震颤波的变化过程与热带气旋的运动和变化过程密切相关,其中强震颤波的出现时间与气旋过大陆板块边界进入大陆架的时间一致.经对热带气旋的结构、运动规律及动力学特点的了解分析,初步分析认为其主要源于热带气旋运动过程中与浅海区大陆架及陆地表面的摩擦、气压载荷变化以及由此产生的海浪对地壳板块的冲击,及板块边界断层对气旋扰动的响应.此外,我们对北印度洋孟加拉湾生成并在缅甸登陆的热带气旋也进行了实例分析.结果表明：与西太平洋相比,北印度洋热带气旋引起的震颤波对我国大陆的地震观测而言信号较弱.