利用模板匹配技术检测米尺度岩石断层黏滑实验中的声发射事件

声发射观测是岩石摩擦实验中研究强震孕育机制的重要观测手段之一.传统的声发射观测以触发记录为主,难以捕捉并提取微弱的声发射信号.近年来天然地震学中发展的模板匹配技术可以在连续波形记录中识别出微弱的事件,大大提升事件检测能力.本文发展了适用于多通道连续记录的声发射信号的模板匹配技术,并将该技术应用于分析米尺度岩石断层黏滑失稳过程.研究结果显示：模板匹配技术识别出的声发射数量约为传统方法识别的5倍,相对完备震级降低约0.3.临近失稳,检测目录完备震级以上声发射率表现出幂律增加的特征,且声发射事件聚集在失稳破裂起始点附近.失稳后,检测目录完备震级以上声发射率表现出幂律衰减,其中失稳后早期表现出较慢的衰减速度.另外,失稳后早期声发射事件表现出随对数时间沿断层迁移的趋势.最后,通过与天然地震学观测的结果对比表明,声发射模板匹配识别技术是研究大尺度岩石摩擦滑动失稳过程中前震和余震时空演化规律的有效手段,该技术助于在方法上为室内实验和野外观测进行融合研究提供思路.

     

地震—电离层圈层耦合机理研究进展及问题思考

电离层探测是近年来发展比较迅速的地震电磁监测手段之一,为地震短临监测预测提供了新的技术思路和方法。本文回顾总结了21世纪以来基于地震电离层异常研究发展而来的多种圈层耦合机制,主要介绍了3类可实现数值模拟计算的耦合理论模型,包括附加直流电场模型、声重波和电磁波传播模型,并通过与实测数据对比分析了现有模型的矛盾和不足。最后综合现有观测系统,探讨了未来地震电离层耦合机理发展的主要思路和方向。      

地震前虎皮鹦鹉(Melopsittacus undelafus L.)叫声的模式识别

近年来,我国多数地震动物观察站(SAOS)监测虎皮鹦鹉(BG=budegerigar)的叫声频度与地震的关系,并取得了一些观测结果。但是,所用的声记录仪未能考虑BG叫声的声学特性,而不能分辨BG不同的叫声和进一步提取震兆性叫声模式(EPCP),并易受到环境噪声的干扰而产生误计数。 据此,分析了BG不同声行为叫声的声学特性。BG叫声大致上可分为单次叫声(SC)、变音调叫声(VTC)、单音节和多音节抗议叫声(MoSPC和MuSPC)。由此,进一步研制了它们的模式识别系统。该系统是以单片机为核心的微处理机,对BG叫声进行预处理、编码、分析、显示和打印输出。 观察结果表明,在高声场旅游飞机噪声(TAN)干扰下,该系统的BG叫声识别率(CRR)为66.7％,而对TAN没有误计数。在含10次不同声强的TAN干扰(432秒)的30分钟内,该系统记录了588次叫声(SC、VTC、MoSPC和SPC分别为377、22、20和169次),仅丢失65次叫声,其CRR平均为90％。但是,SAOS目前使用的声记录仪,这10次TAN干扰所产生的误计数可能约为BGU叫声的2.6—13倍。 由此可见,这种模式识别系统不仅可满足于BG不同叫声的识别,且具有良好的抗噪声功能。这就使之可为地震前BG声行为观测提供更有用的信息。不仅可给出BG叫声频度的昼夜节律变化与地震的关系,并可为揭示BG的EPCP提供一定的依据。     

断裂系扩展过程与地球物理场变化特征的实验研究

给出了判断断裂之间有无相互作用的力学判据.为了研究断裂间相互作用对地球物理场的影响,对若干类常见断裂系的扩展过程及扩展过程中的声发射b 值和波速变化进行了模拟实验研究.结果表明,各种断裂系由于相互作用的不同,扩展过程,声发射b 值和波速度化均有明显的不同特征.     

震前地裂缝浅探

一、引言在地震的孕育和发展过程中,由于应力的积累和释放,必然要引起震区及附近地区自然界里一系列的物理、化学、生物、气象、地壳形变等方面发生异常变化。如微破裂的产生,引起地声、地光和小震,甚至于明显地在地面上出现构造地裂缝。这些构造地裂缝是地壳受力后的破裂痕迹。是地壳运动的产物。地震发生之前产生的震前地裂缝,我们称为地震前兆地裂缝,或称前兆地裂缝;对     

莒县地声台网与地声数据处理系统

对地声、极微震的研究是目前国内外一个探索性课题。我国在山东省莒县建立了一个标准地声台网。本文详细介绍和讨论了该台网及其观测系统、记录系统、监测能力、环境噪声等;介绍地声极微震高频信号的数据处理系统;讨论了该台网的定位方法及一些事件的定位结果,得到了郯庐断裂带中段四条断裂的不同的活动情况。      

等离子体层嘶声对槽区电子的弹跳共振散射效应

等离子体波动与带电粒子的共振相互作用一直是磁层物理学的研究热点.作为一种常见的宽频、右旋极化等离子体波动, 等离子体层嘶声在地球磁层电子的损失过程中起到了重要作用.其中, 嘶声波对电子的回旋共振散射被认为是辐射带槽区形成的主要机制, 而人们对嘶声波与电子的弹跳共振机制的理解却相对匮乏.本文旨在细致研究嘶声波与槽区电子的弹跳共振相互作用, 明确其对槽区电子动态演化过程的影响.研究发现, 嘶声波与电子的弹跳共振可以造成槽区电子在高投掷角(80°~90°)处明显的投掷角扩散.相比于低能(＜~100 keV)电子, 嘶声波引起的高能(＞~100 keV)电子的弹跳共振效应明显更强.槽区电子的弹跳共振投掷角扩散系数对于L-shell、地磁活动条件和共振阶数都有着很强的依赖性.随着L-shell的增大和地磁活动的增强, 嘶声波对电子的弹跳共振散射效应显著增强.对于低能电子, 共振阶数对总散射系数的贡献随阶数的升高而增大; 而对于低L-shell处的高能电子, 共振阶数对总散射系数的贡献随阶数的升高而呈现先增大后减小的趋势.嘶声波与槽区电子的弹跳共振相互作用可以有效地将高投掷角电子散射到较低的投掷角上, 进而在回旋共振机制的协助下将它们散射到损失锥中.因此, 未来在地球槽区电子动力学建模过程中有必要考虑等离子体层嘶声对电子的弹跳共振散射效应.

     

预破裂中声波信号参数特性

通过对岩石样品进行变形及破坏试验，研究断裂形成过程中的声发射记录（ＡＥ），以找到能解释地震前兆现象的方法．另外，对试验过程中获得的大量数据及资料进行了数理统计处理．     

虎皮鹦鹉声行为习性特征参数的定量研究

在虎皮鹦鹉(Budgerigar(Melopsittac usundulafus)以下简称BG)声行为及其叫声模式识别研究的基础上, 进一步给出了BG声行为习性特征参数的定量研究。为综合分析地震前BG声行为习性异常开拓了新的认识。在室内光照下, BG的鸣叫具有自然性状的始鸣和终鸣时, 及其昼鸣夜息的节律习性。每天的昼叫声和夜叫声中, 单次叫声、变调叫声、单音和多音节抗议叫声分别具有与其行为活动相适应的占有习性, 而且具有相接近的峰相位, 并与相应的半值相位呈有规则的跟随特性, 平均约滞后半小时。颠倒照明后, BG叫声的峰相位比正常照明约滞后12小时, 与相应的半值相位的跟随特性呈不规则。      

前驱地震波的试验研究及波谱分析

研究了含预置裂纹的有机玻璃试样在加载实验过程中，大破裂之前出现的长周期、小振幅低频事件，并与大地震前可能出现的同类现象（即前驱地震波）进行了对比研究，根据波形记录和频谱分析得出：前驱地震波是地壳介质的长周期波动，是一种客观存在的前兆特征，具有短临前兆意义。