Stable inversions for complete moment tensors

The seismic moment tensors for certain types of sources, such as volcanic earthquakes and nuclear explosions are expected to contain an isotropic component. Some earlier efforts to calculate the isotropic component of these sources are flawed due to an error in the method of Jost & Herrmann. We corrected the method after Herrmann & Hutchensen and found great improvement in the recovery of non-double-couple moment tensors that include an isotropic component. Tests with synthetic data demonstrate the stability of the corrected linear inversion method, and we recalculate the moment tensor solutions reported in Dreger et al. for Long Valley caldera events and Dreger & Woods for Nevada Test Site nuclear explosions. We confirm the findings of Dreger et al. that the Long Valley volcanic sources contain large statistically significant isotropic components. The nuclear explosions have strikingly anomalous source mechanisms, which contain very large isotropic components, making it evident that these events are not tectonic in origin. This indicates that moment tensor inversions could be an important tool for nuclear monitoring.     

Synchronizing seismic networks with ambient noise

The technique of retrieving Green's functions by pairwise correlation of a random wavefield is used to estimate the stability of the timing system of a seismic network. The method is demonstrated with data from a network consisting of stations with four independent clocks and GPS-receivers. For a two years period, daily measurements of the timing error of each of the four systems are obtained. These measurements can be used to correct the timing of the data in periods without GPS reception. The accuracy of this method can exceed the precision of the internal station clocks already after a single day of uncorrected drift.     

江苏数字地震台网地震速报软件

介绍江苏数字地震台网地震速报软件功能及在江苏数字地震台网地震速报工作中的应用,该软件实现了实时数据的收集,对地震三要素快速准确地处理,提高了工作效率,在地震监测工作中发挥了重要作用。     

Anomalous CO2 content in the Gallicano thermo-mineral spring (Serchio Valley,Italy) before the 21 June 2013, Alpi Apuane earthquake (M = 5.2)

Since late 2002, a continuous automatic monitoring network is operating in Tuscany, Central Italy, to investigate the geochemical response of selected aquifers to local seismic activity. The monitoring is aimed at identifying possible earthquake geochemical precursors. The network is currently constituted by six stations, all equipped with sensors for the measurement of temperature, pH, redox potential, electrical conductivity, CO₂ and CH₄ dissolved concentration, that have been installed in the areas of highest seismic risk of the region. By combining geochemical data gathered from the automatic station of Gallicano (Garfagnana, Northern Tuscany), and obtained via chemical analyses of spring water samples collected during periodic field surveys in the area surrounding this station, the most significant aspects of the deep fluid circulation paths feeding the Gallicano thermo-mineral system have been investigated, and the geochemical baseline of the Gallicano spring defined. The CO₂ continuous signal recorded by the Gallicano automatic station has been then processed over the period 2003–2013 in the search for anomalies possibly related to local seismic activity. A substantial anomaly in CO₂ content has been observed at Gallicano in conjunction with the Alpi Apuane earthquake (M = 5.2) of 21 June 2013.     

新疆泥火山群地震前兆异常实时监测与预报的研究

基于网络技术的视频监控服务,实现了对新疆北天山地区3个泥火山点的实时监测,可在线实时查看泥火山活动情况,分析预报人员依据泥火山活动图像可开展地震预测研究。新疆艾其沟泥火山网络视频监控服务系统扑捉到了2次6级地震前火山液面明显的宏观异常变化现象,这说明基于宽带网络技术的网络视频监控服务,可实现互联网用户使用客户端远程软件连接服务器,实现在线实时查看泥火山活动情况的监控画面,并依据泥火山群地震观测网,捕捉泥火山群地震前兆异常。     

CLDAS土壤湿度业务产品的干旱监测应用

针对2012年中国区域严重的干旱, 利用2013年国家气象信息中心发布的中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS-V1.0)土壤体积含水量数据集产品, 并结合新的中国地表土壤水文参数数据集, 计算2012年中国区域土壤相对湿度, 依据《气象干旱等级》国家标准进行干旱监测. 结果表明: 该土壤相对湿度数据集能较为全面的反映2012年中国的干旱发生发展的空间特征, 在西南、江淮黄淮、华南以及东北等4个主要的干旱区域表现的尤为明显. 结果表明, 利用土壤容重、田间持水量等信息, 结合CLDAS-V1.0实时业务产品, 可实时获取时空连续的土壤相对湿度产品, 可以实现对中国区域的干旱实时监测.     

芦山地震冶勒大坝强震监测资料分析

冶勒沥青混凝土心墙堆石坝最大坝高为124.5 m,坝址区地震烈度高,地质条件复杂,两岸坝基条件严重不对称。大坝上布设了9台强震仪组成的强震监测台阵,曾获得2008年汶川地震和攀枝花地震的大坝强震监测记录。2013年4月20日四川省雅安市芦山县发生里氏7.0级地震,冶勒大坝距震中约212.5 km,坝址区震感较为强烈,强震监测台阵获得了此次地震较为完整的有效记录。对芦山地震主震记录进行时域分析和频谱分析,总结冶勒大坝在芦山地震中的动力反应规律,并与汶川地震时坝体动力反应进行对比分析。研究表明,芦山地震主震时冶勒大坝最大加速度记录为47.043 cm/s2,最长持续时间为76.98 s,坝顶动力放大效应明显;芦山和汶川地震时大坝动力反应规律的差异与地震波频谱特性及大坝自振特性等密切相关。总体而言,冶勒大坝在震后运行安全稳定,芦山地震未对冶勒大坝造成明显不利影响。     

高地应力条件下层状地层隧道围岩挤压变形与支护受力特征

西部地区普遍出露层片状岩体。由于强度低、自稳能力差、结构强度呈现各向异性等特点,在隧道开挖过程中常引起围岩大变形,导致初期支护结构强烈变形失稳而不得不频繁进行拆换。部分洞段二次衬砌混凝土甚至发生劈裂、掉块的破坏现象,严重影响隧道施工的进度与安全。以兰渝铁路两水隧道为工程背景,采用现场实时监测、数值模拟等手段,获取大断面隧道围岩与支护系统之间的接触压力,揭示开挖断面不同位置接触压力随时间发展规律和空间分布特征。研究结果显示,受围岩结构强度的各向异性控制,隧道开挖后支护受力极不均匀。空间上与围岩变形集中部位一致,时间上变化历时长,且由于开挖方式的影响不易稳定。初期支护钢拱架局部荷载过大而发生侧向扭曲失稳,且监测的失稳发生时间与收敛形变稳定时间相比而明显滞后。根据层状围岩的支护受力特征,提出针对此类岩体更为合理的隧道设计建议。     

日本MW 9.0级大地震前后华北和东北地区现今构造应力作用调整过程与研究意义探讨

为了探讨日本M_W 9.0级大地震前后华北和东北地区现今构造应力作用调整过程与研究意义,对华北和东北地区进行原位现今地应力绝对测量与实时监测、GPS测量,结果表明：日本大地震在山东半岛、华北北部地区和东北地区所诱发同震位移引起的张性效应调整周期分别约为6个月(即调整结束时间大约在2011年9月)、15个月(即调整结束时间大约在2012年6月)和26个月(即调整结束时间大约在2013年5月),张性效应调整周期与同震位移大小成正比。在这种调整过程中,往往表现出区域现今构造应力作用方式和构造应力场转换,并可能伴随重大地质事件(如地震等)的发生。2012年5月28日和29日、6月18日、8月26日及2013年1月11日在唐山及其周围地区分别发生的4.8级、3.2级、4.0级、3.3级和3.0级地震与华北北部地区构造应力作用方式和构造应力场转换有关,而2013年10月31日以来在吉林省松原市发生的地震群应与东北地区构造应力作用方式和构造应力场转换有关,而非一个大地震前的小震群。     

地下水测年方法及其在地震监测中的应用展望

对地下水动力学特征的观测与研究,是地震前兆监测的重要方法之一。地下水动力学研究中,利用地下水测年方法,可以对地下水的补给、径流特征及更新能力作出定性和定量的分析。本文介绍了近年来国际上常用的地下水测年方法,总结了前人在该领域的主要研究进展,重点分析了地下水更新能力与地震前兆信息的关系、地下水运动规律与地震构造活动的关系以及地下水浅层补给与异常干扰排除的方法等。已有的研究成果表明,地下水年龄的测定与分析方法对于了解监测点映震能力、评价构造活动与地震活动程度,以及在观测资料异常变化的现场核实等方面,可以发挥重要作用。