尾波振幅比和能量比异常特征研究

利用中国数字地震台网（CDSN）兰州台记录的短周期数字地震资料，测定了尾波最大振幅与S波最大振幅之比r1、尾波能量与S波能量之比的平方根值r2随时间的变化。结果表明：在永登主震（19950和天祝-古浪主震（1996）前，r1和r2均出现上升或下降异常变化，且有较大的偏离平均值的异常高值或异常低值出现。     

Temporal and Spatial Images of Ambient Noise Intensity in the Chinese Mainland

Successive waveforms of the vertical component recorded by 888 broadband seismic stations in the China Seismography Network from January,2010 to June,2011 are used to investigate the temporal and spatial distribution of ambient noise intensity,and the images of ambient noise intensity at the period of 10 s in the Chinese Mainland are obtained. The temporal variation of ambient noise intensity shows some seasonal and periodic characteristics. The maximum ambient noise intensity occurred from January,2011 to March,2011. The spatial distribution images of ambient noise intensity show obvious zoning features,which doesnt correlate with surface geology,suggesting that the noise field is stronger than the site factors. The strength in southeastern coastal areas reaches its maximum and generally decreases toward to inland areas,and arrives at the minimum in the Qinghai-Tibetan Plateau. The zonal intensity distribution is probably correlated with ocean tides from the Philippine Ocean and the Pacific Ocean. It also shows that the influence from the Indian Ocean seems small. However, the ambient noise intensity increases to a certain degree in the Xinjiang area,indicating that the main source of ambient noise in the western area of the Chinese Mainland is not derived from the East and South China Sea,but rather from the deep interior of the Eurasian continent. The ambient noise intensity obtained in this study can supply reference for seismology research based on ambient noise correlation. Moreover,it can supply basic data for attenuation research based on ambient noise, and thus help achieve the object of retrieving the attenuation of Rayleigh waves from ambient noise.     

高塔,高层建筑物振动与形变的超长摆综合观测

高大建筑物（如电视塔等）在外力作用和自身老化过程中出现的形变和振动频率特性变化的监测，是灾害预测和工程检验的重要内容。具有测站移动坐标系的超长摆观测系统，可以胜任这一超宽频（0～100HZ）振动和挠曲综合观测要求。文中导出超长摆观测方程xi＝－（R~2_iQ~2_s＋P~2_i－2R_iQ_sP_icosγ_s）~(1/2)Xmsin（ωt＋θ_i）并论证了在相应参数选择下，此系统具有足够的振幅放大系数（S_i≥0．8）和振动周期观测覆盖范围；对超低频一永久形变也具有真实的监测能力（S_i＝P_i）；具有监测频带宽、动态测量范围大、无漂移、抗干扰等优点。     

JJI甚低频台站信号对太阳耀斑事件的响应特性

太阳耀斑发生时,日地空间的X射线通量会随之增大,进而影响到地球电离层的电子密度分布,导致地球-电离层波导状态发生改变,因此接收到的甚低频（VLF,Very Low Frequency）信号会表现出对应的扰动现象.2017年9月8日,位于湖北省内武汉和随州两站点的VLF接收机分别监测到与X射线太阳耀斑相关的来自日本宫崎县（130°49'E,32°04'N）的JJI甚低频台站信号（22.2 kHz）的振幅异常事件.分析当日的数据发现JJI信号的振幅对不同的太阳耀斑出现不同的响应类型,而且对于同一个耀斑,两地的信号响应类型不尽相同.通过统计2017—2019年间与太阳耀斑相关的JJI信号振幅扰动事件,发现两接收站点的JJI信号响应类型都与耀斑强度及其发生时间存在一定的关系,且呈现出四种响应类型,即两次上升下降型、先上升后下降型、下降型和上升型,但是四种响应类型的事件占比不同.拟合结果表明信号的扰动幅度与X射线通量的积分成正相关,但是两站点的线性拟合斜率存在差异.JJI信号到武汉和随州均属于近似沿纬度方向的短距离传播,且两接收站点相距较近,因此两传播路径大致相似.研究两路径上JJI信号对太阳耀斑响应的差异性有助于理解VLF信号的传播以及探索其在太阳活动监测方面的应用.

     

3D高阶抛物Radon变换在不规则地震数据保幅重建中的应用

3D地震数据不规则采样缺失重建是地震勘探数据处理流程中的重要问题.本文提出了一种基于具有保幅特性的非均匀高阶抛物Radon变换（NHOPRT）地震数据重建方法.在最小二乘反演方程中引入Delaunay三角网格剖分来计算空间不规则加权系数,从而获得最接近完整规则数据的高阶抛物Radon变换域系数.在用SVD求解反演方程过程中,利用高阶抛物Radon变换算子在频率域为指数函数,具有线性可分解特性,将二维空间的高阶抛物Radon变换算子分解为两个独立的一维空间变换算子,减小了变换算子的矩阵大小,从而很大程度地提高了计算效率.理论模型和实际地震数据重建测试证明了本文方法的有效性以及实用性.

     

复杂地表条件下保幅高斯束偏移

高斯束偏移是一种准确、灵活、高效的深度域成像方法,其不但具有接近于波动方程偏移的成像精度,还保留了Kirchhoff偏移灵活、高效的特点以及对复杂地表条件良好的适应性.本文提出了一种适用于复杂地表条件的且具有相对振幅保持特点的高斯束偏移方法.通过考虑地表高程、倾角以及实际的道间距等信息,推导了基于高斯束表示的波场反向延拓公式,并结合反褶积成像条件,得到了复杂地表条件下的共炮域保幅高斯束偏移公式.同原有方法相比,本文方法不但可以直接在起伏的地表面进行局部平面波的分解,具有更高的成像精度,而且可以得到反映地下随角度变化反射系数的成像结果.数值模型的试算验证了上述结论.     

一种改进的低纬度磁场化极方法——变频双向阻尼因子法

本文在考察分析原有的低纬度化极阻尼因子的基础上,提出了对原有阻尼因子的改造方法,即提出变频双向阻尼因子,改造后的阻尼因子不仅考虑了对振幅的压制,并兼顾了对相位谱的改造,同时还增加了频率控制因子.通过模型数据和实际资料检验,表明在低纬度地区,特别是在极低纬度地区,变频双向阻尼方法的化极结果能更有效地突出地质信息.     

黄骅坳陷横向构造转换带与基底三分结构的重磁证据

黄骅坳陷盆地结构及构造单元展布受深断裂及盆地基底的控制与影响,利用重磁异常可以较大范围地揭示出控制盆地构造格局的深断裂及基底结构特征.本文综合考虑研究区盆地基底的宏观磁性差异以及存在的剩磁影响,采用对磁化方向依赖性小的磁异常模量数据,研究了黄骅盆地区域横向构造转换带的展布与磁性基底结构.识别出五条NW向与优势构造走向高角度相交的区域横向构造转换带和两条呈“T” 型展布的隐伏深断裂;研究区基底具有三分性结构特征,隐伏深断裂可能为三分基底的拼合线;基底结构差异及区域横向构造转换带共同控制了黄骅盆地“南北分区,东西分带”的宏观构造格局及沉积构造单元的展布.     

日本上地壳S波衰减成像

地球介质的衰减特性可以从地震波中的频谱信息中获取,并且能够提供地球内部结构非均匀性的重要信息.与大量的速度结构研究相比,对衰减结构的研究却较少,且大多仅对日本群岛局部地区做研究.本文运用ML振幅层析成像技术反演获得了整个日本群岛上地壳的品质因子Q0值（1 Hz时的Q值）.计算中共利用了日本Hi-net台网971个台站记录到的5559个地震事件,超过60000 条Sg波最大振幅-频率数据,并且满足震中距小于2°、震源深度小于10 km.计算结果表明,低Q0值区域主要存在于日本群岛的中央火山带,与日本新生代以来的火山分布非常一致;同时,位于从神户到京都东北地区、以及四国岛东部等地的非火山区,断层密集,对应的Q0值也很低;另外,西太平洋俯冲海沟与日本群岛东海岸之间的区域也是低Q0值区,这说明高温、岩石强烈破碎、深厚的沉积物是造成地震波强烈衰减的主要原因.高Q0值主要分布在中央火山带前缘与日本东海岸之间.     

亚波长尺度裂缝地震散射分辨分析

裂缝储层地震特征的准确识别已成为当前地震勘探的难点之一, 特别是深层礁滩或碳酸盐岩储层, 其大部分裂缝都在亚波长尺度, 按照传统地震反射四分之一波长几何分辨准则是不能完全分辨的.传统研究裂缝地震响应的方法主要基于各向异性等效介质理论, 但由于亚波长尺度裂缝微小且其地震反射弱并存在噪声干扰等问题, 故该传统方法逼近精度有限.然而, 这类部分可分辨裂缝可在地震散射范畴来分析和预测, 本文基于散射聚焦分辨分析理论, 提出了表征裂缝系统空间分布和形态特征的波数域散射成像矩阵方法, 据此计算了含裂缝与不含裂缝的波数域成像矩阵之间的振幅差异性和结构差异性, 从散射能量及其各向异性的角度分析了亚波长尺度裂缝的地震可识别性.均匀和复杂背景介质下的算例表明, 振幅差异性随裂缝厚度和密度的变化规律显著, 结构差异性随裂缝角度变化规律更加明显.同时讨论了随机噪声和排列长度等因素对裂缝系统地震散射可识别性的影响.排列长度和噪声对于裂缝厚度响应影响较小, 主要影响高角度裂缝的识别, 同时要求排列长度大于三倍目标深度才可应用该方法进行裂缝参数识别.