长白山天池火山地震波形分析

长白山天池火山是最具潜在喷发危险的火山,地震监测是有效的火山监测手段之一。小波分析是一门新兴学科,被称为“数字显微镜”,它在时频两域具有良好的局部特性。本文对火山区不同种类的地震波形运用小波分析和频谱分析的方法,希望能提取不同类型火山地震的一些频谱特征,确定火山地震的类型。     

Interpretation of the short period variations in geomagnetic anomalies of Shaanxi region

1BriefintroductionoftheanomaliesofshortperiodgeomagneticvariationsinShaanxiAtemporarymeasurementprofilecomposedofmeasurementsitesofShiquan,Foping,Banfangzi,Zhouzhi,Wugong,Qianling,BinxianandNingxian,whichisbasicalalongnorth-southdirectionfromShiquaninthesouthernpartofShaanxitoNingxianinGansu,wassetupandsimultaneousobservationofthree-componentgeomagneticshortperiodvariationswereperformedateightsitesduringSeptemberof1996.Observationalresultsshowthatthereisareversalaxisofgeomagneticverticalv…     

太湖水体吸收分解(Ⅰ):悬浮颗粒与浮游植物色素的分离

以2008年10月太湖实测数据为基础,用改进的指数函数和线性法拟合非色素颗粒物吸收和浮游植物色素吸收,根据二者的加和关系,建立总悬浮颗粒物吸收分解模型,依据参量的不同,分别构建了两个分解模型(Mod-4和Mod-5),两者都可以较好的分解出太湖水体浮游植物色素吸收和非色素颗粒物吸收,但Mod-5的拟合精度稍高于Mod-4.研究结果对于进一步探索和建立太湖区域生物光学模型,精确反演水质参数具有一定意义.     

基于一种新智能优化算法与谱相关方法对重力固体潮的分析

根据月球与太阳相对于地球位置的关系,建立一个三维正交分解模型来揭示重力固体潮中包含的谐波成分。在此基础上,提出一种基于单形邻域与多角色进化策略智能优化算法的独立分量分析方法,用以提高算法效率和全局寻优能力;并结合谱相关方法,对重力固体潮观测数据进行处理和分析,观察其频域和时域的变化。最后引入理论信号和理论计算值作为参考背景,以凸显其异常变化特征。研究表明,利用该方法可以有效地反映出重力固体潮潮汐的日波、半日波、长周期波等特征。同时,发现重力固体潮潮汐的异常变化中隐含有地震前兆信息,通过对云南地区观测数据的分析,在排除测量误差和环境影响外,发现在地震前2~5个月内,重力固体潮的长周期波均呈现出规律性的异常变化。这反映出地震的前兆异常信息,可能对地震时间和地点的预测提供依据。     

Anomaly Feature Extraction of the Gravity Field before the Jiuzhaigou Earthquake in 2017

The M_S7.0 Jiuzhaigou earthquake occurred on August 8, 2017. The earthquake occurred in the vicinity of the Tazang fault, the Minjiang fault and the Huya fault, where the focal mechanism is of the strike slip type. The static and dynamic anomalies of the gravity field can provide important physical field information for studying the structural properties of deep crust. Multi-scale decomposition techniques are used to separate Bouguer gravity at different depths and give some explanation to gravity variations at different time space scales.The results indicate that the wavelet multi-scale results of the EGM2008 model and the measured gravity data are consistent. Through comparative analysis, it is found that the Jiuzhaigou earthquake occurred in the stress enhanced region. The variation of gravity field at different time scales has a certain scientific significance for further understanding potential earthquake risk trend.     

利用EMD和子波振幅谱与相位谱关系的时变子波提取方法

本文首先分析了地震波在黏弹介质的传播规律,基于黏弹介质地震波动方程总结了时变子波振幅谱和相位谱的关系,从而得出结论,准确估计子波相位谱初值和不同时刻的子波振幅谱是实现时变子波准确提取的必要条件.在此基础上,针对传统方法限制子波振幅谱形态且受限于分段平稳假设的问题,提出了一种利用EMD(Empirical Mode Decomposition)和子波振幅谱与相位谱关系的时变子波提取方法,根据子波对数振幅谱光滑连续而反射系数对数振幅谱振荡剧烈的特点,采用EMD方法将不同时刻地震记录的对数振幅谱分解为一组具有不同振荡尺度的模态分量,通过滤除振荡剧烈分量、重构光滑连续分量提取时变子波振幅谱;再应用子波振幅谱和相位谱的关系提取时变子波相位谱,将分别提取的振幅谱和相位谱逐点进行合成,最终实现时变子波的准确提取.本文方法不需要求取Q值,适用于变Q值的情况,具有良好的抗噪性能.数值仿真和叠后实际资料处理结果表明,相比传统的分段提取方法,利用本文方法提取的时变子波准确度更高,研究成果对提高地震资料分辨率具有重要意义.     

锡林浩特地震台地磁观测干扰分析

对内蒙古自治区锡林浩特地震台2019年10-11月质子矢量磁力仪FHD-2B的数据进行常规分析,发现D分量测值数据出现噪声大、突跳多的异常现象。对该台质子矢量磁力仪受干扰数据进行傅里叶变换和小波分析,确定干扰源范围,排除外界干扰可能。进一步对仪器进行检测,确定干扰原因为参数漂移,在进行参数校正后,观测数据恢复正常。     

基于黏弹性边界的P波斜入射波场分解方法精度比较

黏弹性人工边界以其概念清晰,稳定性高,精度良好的优点,在地下结构抗震的研究中已经得到了较为广泛的应用。在使用黏弹性边界进行地震动的输入时,需要把地震波转化为模型网格节点上的等效节点力,这个过程就要涉及到波场分解的问题。波场分解的方式可以不同,但不同的波场分解方式会得出精度不同的计算结果,而学界目前尚未就此达成一致。本文在前人研究的基础上,总结了3种地震波斜入射的波场分解方法,编制了相应的Python脚本来实现黏弹性边界和等效节点力的批量施加,并且以不同角度的地震波斜入射为例在同一有限元模型中计算以进行比较研究。结果表明计算精度与波场分解的方式密切相关:在模型边界上考虑的自由场波动叠加越完整,计算结果越精确。     

中国大陆几次强地震长波辐射异常分析

大地震前存在长波辐射异常已被许多震例所证实,为进一步分析强地震前的长波辐射异常变化特征,提取其异常的判定指标。以多年静止卫星长波辐射资料（OLR）为基础,应用小波变换和功率谱估计方法对中国大陆6级以上地震进行分析研究。结果表明,6次强地震前三个月内均出现不同程度的长波辐射异常现象,与以前震例分析结果较为一致。空间上在震中及其附近区域异常整体呈现开始-增强-极值-减弱-消失过程,异常最大值时大于多年均值的1倍标准偏差的范围面积达数万到十几万km²,异常最大值时相对功率谱幅值均在10倍以上;时间上震中附近小区域相对功率谱幅值持续偏离多年均值的1倍标准偏差,持续偏离时间介于40~75天。这些强地震的异常判定指标具有短期预测指示意义。     

泾县、淮北地震台SS-Y型铟瓦伸缩仪洞体应变观测对比

选取泾县、淮北地震台SS-Y型铟瓦伸缩仪2017年度观测资料,从观测环境、观测资料内在质量、降水、气压因素影响差异等方面,对比2个台站洞体应变观测的异同点,并分析观测资料质量出现差异的可能原因。结果显示,淮北地震台形变观测山洞的基础条件和观测资料内在质量全面优于泾县地震台。