基于地震波相似性的非局部均值滤波压制异常振幅噪音

非局部均值滤波是根据图像中各像素点间的相似性对图像进行去噪处理,但该方法不能有效压制图像中的异常振幅噪音。共偏移距道集(按炮点坐标排序的等炮检距道集)中同时刻的地震信号具有相似性高且分布范围集中的特征,因此可根据非局部均值滤波的权函数判断信号中的异常振幅噪音。基于上述理论,提出了基于地震波相似性的非局部均值滤波异常噪音压制方法,以有效地压制地震信号中的随机噪音与异常振幅噪音。该方法是在共偏移距道集中根据非局部均值滤波权函数来判断信号中的异常振幅噪音,并采用局部振幅统计估算对异常振幅噪音进行压制,从而达到去除地震信号中随机噪音和异常振幅噪音的目的。理论与实际地震数据试算结果表明,笔者所提出的方法可以有效地压制地震信号中的随机噪音和异常振幅噪音,可以让地震资料的信噪比得到进一步提高。     

基于平滑伪魏格纳-维勒分布的时频分析方法的震例回溯性研究

以四川及其邻区现有地磁台站数据为研究对象,基于平滑伪魏格纳-维勒分布的时频分析方法(SPWVD),对其进行时频计算,并对康定地震、九寨沟地震附近地磁台站及中强震活跃时段与平静时段的川滇地区部分地磁台站Z分量滤波后周期为4. 4h的振幅变化特征进行回溯性震例分析。研究发现:2014年康定地震之前,震中附近7个地磁台站4. 4h振幅存在同步高值异常现象,其中5个台的幅值为震前所研究时段的最高值;九寨沟地震前,震中附近6个台站存在同步相对高值的异常现象,其中3个台的幅值为震前所研究时段的最高值; 2014年川滇地震活跃时期,该区域地磁台站普遍存在4. 4h振幅同步异常,台站数量多、振幅大,与此时间段内中强地震发生强度呈正相关,在时间上呈现短临特征; 2018年川滇地区中强地震活动平静时期,4. 4h振幅变化较平稳,异常振幅相对较小,而后活跃期间同步异常的最大振幅增大且异常台站数量增加。综上所述,通过SPWVD时频方法对地磁数据进行处理和分析,以此得到的规律和认识,对未来川滇地区中强地震预测和研判区域地震活动性的强弱有积极意义。     

盖州震群谱振幅相关系数的研究

利用辽宁省数字地震台网记录的波形数据, 计算了2012年盖州青石岭震群和2014年盖州西海域震群的谱振幅相关系数, 结果显示, 盖州青石岭震群谱振幅相关系数为0.72~0.90, 2016年之后稳定在0.75, 相关系数略低, 震源机制解一致性较低; 盖州西海域震群谱振幅相关系数为0.85~0.99, 2015年之后随着震群活动的减弱谱振幅相关系数稳定在0.85, 相关系数较高, 震源机制解一致性较高。 结合盖州地区视应力水平分析认为, 盖州地区谱振幅相关系数的变化与该地区应力水平的变化存在着一定的相关性。     

云南地磁台地震前地磁谐波振幅比分析

采用云南永胜和通海地磁台2010年1月至2018年12月记录的地磁分钟值数据,计算谐波振幅比随时间的变化,分析发现:2014年8月3日鲁甸6.5级地震、2018年9月8日墨江5.9级地震前,谐波振幅比曲线有2次明显下降—转折—恢复异常,分别于第1次异常恢复上升过程和第2次异常转折过程中发震,异常持续时间分别为3年和2年多,持续时间越长,震级越高;距震中较近的地磁台站谐波振幅比曲线出现不同步现象,即YZHx(NS)向与YZHy(EW)向的不同步及长短周期不同步。     

2016年门源6.4级地震地磁谐波振幅比异常特征分析

2016年门源6.4级地震为甘—青地区孤立地震事件,且震中附近地磁台站分布均匀,分析总结此次地震前后地磁谐波振幅比变化特征。结果显示：①地震发生前后,震中附近台站地磁谐波振幅比下降—转折—恢复的异常变化过程,持续时间约1—2年;②震中距较小的台站记录显示,地震基本发生在谐波振幅比曲线转折恢复的变化后期阶段,且异常持续时间长;震中距较大的台站记录显示,地震一般发生在曲线趋势性下降—转折阶段,且异常持续时间稍短;③地震发生后,距震中较近的台站1年内Y_ZHx（NS）和Y_ZHy（WE）方向所有或大部分周期基本趋于恢复状态,且同步变化;距震中较远的台站1年内Y_ZHx（NS）和Y_ZHy（WE）方向大部分周期未达到恢复状态,且不同步变化显著。     

利用全波形匹配方法确定水力压裂诱发地震震源机制

准确确定水力压裂诱发地震的震源机制对于描述裂缝破裂类型以及工区地应力状态十分重要.本文采用全波形匹配的方法确定诱发地震震源机制解,在拟合波形的同时对实际数据P波初动极性和纵横波振幅比也进行匹配,并在此基础上发展了一种基于邻域算法分级优化确定震源机制解的新方法.新方法的优势在于它对解具有更强的约束,并且能够解决现有方法中存在的权值系数选择问题.合成数据测试结果表明新方法能够得到可靠的震源机制解.本文将该方法应用于国内某页岩气田水力压裂诱发地震监测数据,反演结果表明诱发地震的震源类型以走滑破裂为主,表明该地区的最大水平主应力大于垂直主应力.     

改进的阻尼法低纬度磁异常化极方法

中低纬度地区的磁异常资料进行化极处理能减少或消除斜磁化影响,对提高磁测资料的利用程度有重要意义.本文在总结分析原有的低纬度磁异常化极过程的基础上,改进了原有化极方法的滤波过程.改进后的阻尼化极方法,采用将振幅谱和相位谱分开进行滤波的过程,过程中只需要考虑对化极因子的振幅谱进行压制即可.通过公式分析表明该方法更加合理,减少了人为因素的影响;经单个模型和组合模型试验表明,此化极方法准确、稳定、可靠,可以有效地突出低纬度地区的异常体信息.     

2017年精河MS6.6地震前地磁异常特征分析

2017年8月9精河发生M_S6.6地震,距震中300km范围内的温泉台、克拉玛依台、乌鲁木齐台捕捉到此次地震前的地磁异常信息,本文对此进行了分析和总结,结论如下：①地磁谐波振幅比反应了观测点深部电阻率变化,2016年呼图壁M_S6.2、此次精河M_S6.6地震均发生在克拉玛依台地磁谐波振幅比异常下降之后的转折和恢复阶段;②震前83天、21天沿北天山断裂带分布的地磁台站逐日比和加卸载响应比均成组出现超限的高值,且异常高值的空间分布与震中位置有一定关联;③全国大陆地磁台站震前34天出现低点位移突变分界线,且异常集中于震中附近。     

新源、和静交界ML6.8级地震序列应力降和震源机制研究

Based on the digital waveform data recorded by Xinjiang Digital Seismic Network for the Xinyuan-Hejing M_L6.8 earthquake sequences of June 30,2012,this paper analyzes the stress drops of earthquake sequences and the correlation coefficients of focal mechanisms significant for strong aftershocks.Firstly,the source parameters of the Xinyuan-Hejing M_L6.8 earthquake sequences are obtained by applying the spectrum analysis and the Brunes source model.Then,the correlation coefficients of spectral amplitudes are calculated using the low-frequency spectral amplitude recorded by the same station for the different events.Finally,based on the results of the correlation coefficients of spectral amplitudes,the events with similar focal mechanisms are grouped using the clustering method.The results show that:(1)The stress drop values show a steady trend in the aftershock sequence calm period and the stress drop values show a rise-fall in strong aftershocks.(2)The moving average correlation coefficient of amplitude spectrum begins to spread after the main shock.It shows that the correlation decreases between the main shock and the aftershocks in mechanisms.(3)The results of focal mechanism groups show that the earthquake sequences are mainly strike slips.The stress distribution of the main pressure axis is nearly NS,which is the same as the structural stress field.(4)The magnitude and mechanism show that there is an agreement before the strong aftershock,which shows that the regional stress field is enhanced.     

Effect of source parameters on forward-directivity velocity pulse for vertical strike slip fault in half space

It has been found that the large velocity pulse is one of the most important characteristics of near-fault strong ground motions. Some statistical relationships between pulse period and the moment magnitude for near-fault strong ground motions have been established by Somerville （1998）; Alavi and Krawinkler （2000）; and Mavroeidis and Papageorgiou （2003）, where no variety of rupture velocity, fault depth, and fault distance, etc. were considered. Since near-fault ground motions are significantly influenced by the rupture process and source parameters, the effects of some source parameters on the amplitude and the period ofa forward-directivity velocity pulse in a half space are analyzed by the finite difference method combined with the kinematic source model in this paper. The study shows that the rupture velocity, fault depth, position of the initial rupture point and distribution of asperities are the most important parameters to the velocity pulse. Generally, the pulse period decreases and the pulse amplitude increases as the rupture velocity increases for shallow crustal earthquakes. In a definite region besides the fault trace, the pulse period increases as the fault depth increases. For a uniform strike slip fault, rupture initiating from one end of a fault and propagating to the other always generates a higher pulse amplitude and longer pulse period than in other cases.