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ISSN 0253-3782 CN 11-2021/P

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截止频率的取值对地震动空间相干函数统计结果的影响
丁海平, 罗翼, 饶威波, 朱越
当前状态:   doi: 10.11939/jass.20170185
[摘要](8) [HTML全文](4)
摘要:
以SMART-1台阵第45次地震的南北分量加速度作为研究对象,计算截止频率分别为8,16和24 Hz,台站间距分别为200,1 000和2 000 m这9种工况的相干系数,并进行曲线拟合,再根据9组拟合参数计算相应的相干系数并进行比较。结果表明:①截止频率fcut的取值对相干函数统计模型参数和相干系数拟合曲线有很大影响;②根据较小的截止频率fcut得到的拟合参数计算出的相干系数随频率的衰减很快,反之,根据较大的截止频率fcut得到的拟合参数计算出的相干系数随频率的衰减较慢;③当使用由确定的截止频率fcut得到的相干系数拟合参数计算超出截止频率fcut范围的相干系数时,将产生很大的误差。
陕西韩城台巨幅地倾斜异常的成因分析
杨小林, 王军, 王希彬, 王新, 窦玛丽, 危自根
当前状态:   doi: 10.11939/jass.20180025
[摘要](11) [HTML全文](10)
摘要:
巨幅地倾斜异常既可能是地震前兆异常信息,也有可能是仪器问题或环境干扰所致的异常信号. 如何有效地厘清其性质,对地震前兆异常的及时识别与科学判定至关重要. 陕西韩城台金属水平摆EW分量自2010年以来连续两次出现巨幅E倾和W倾异常,幅度分别约达140 arcsec和180 arcsec,该巨幅异常的产生根源至今尚未被厘清. 鉴于此,本研究依据韩城台所在区域的水文、构造和地震活动等特征,提出并分析了地下水动力变化、韩城断裂慢滑移和地壳应力场变动等3种可能的成因机制. 结果表明,第一种成因机制难以有效地解释该异常,第二和第三种成因机制则具有一定的可能性,但证据还不够充分. 因此,更坚实的物理解释尚需更多的观测和更深入的研究. 尽管本文未能给出该巨幅异常的真正成因,但所采取的分析方法可为今后巨幅地倾斜异常性质的判定工作提供有益的参考.
鄂尔多斯地块西缘莫霍面起伏及泊松比分布
许英才, 王琼, 曾宪伟, 马禾青, 许文俊, 金涛
当前状态:   doi: 10.11939/jass.20170224
[摘要](27) [HTML全文](21) [PDF 2958KB](10)
摘要:
收集鄂尔多斯地块西缘的21个固定台网台站和183个科学台阵台站记录到的2015年1月至2016年1月期间的远震P波资料,通过对这些资料进行反褶积提取接收函数,利用H-Kappa叠加方法计算了研究区内的莫霍面深度和泊松比。结果表明:研究区的莫霍面深度在36—58 km范围内变化,大体呈南厚北薄、西厚东薄的特点,且具有明显的分区特征,即以香山—天景山断裂为界,莫霍面深度在南北向呈现明显的变化,该断裂以南的地壳增厚方式可能与青藏高原的水平挤压力所导致的上地壳重叠有关;贺兰山东麓断裂两侧的莫霍面深度落差明显,这可能是由于青藏高原东北缘NE向的挤压力以及阿拉善地块与鄂尔多斯地块之间NW-SE向的拉张力共同作用所致。研究区的泊松比整体较高,其中鄂尔多斯地块的平均泊松比要高于青藏高原东北缘的泊松比值,银川地堑内的高泊松比现象可能与黄河—灵武断裂为超壳断裂有关;研究区内的莫霍面深度与地表高程具有较好的正相关性,说明其地壳均衡效应较好,而整个研究区内泊松比与莫霍面深度的线性关系不明显。此外,本研究还进一步揭示了研究区内莫霍面深度与泊松比反相关最明显的两个区域,这种明显的反相关关系也表明,构造上的挤压力或拉张力更容易集中在长英质的弱岩层而使地壳增厚或减薄,其反相关的关系进一步认为从海原断裂至香山—天景山断裂这一区域及贺兰山东麓断裂两侧的区域下方的地壳成分主要以长英质岩石成分为主。
南北地震带北段的地壳速度结构及其构造启示
郭慧丽, 丁志峰
当前状态:   doi: 10.11939/jass.20180006
[摘要](244) [HTML全文](161) [PDF 5208KB](18)
摘要:
收集和拾取了“中国地震科学台阵”探测项目在南北地震带北段布设的680个流动地震台站和中国地震台网217个固定台站所记录的地震事件的P波和S波初至到时,通过层析成像研究获得了南北地震带北段0.33°×0.33°的P波和S波速度分布。结果显示:在2 km深度上速度结构与地表构造表现一致;在30 km深度上青藏高原内部表现为显著的整体性低速异常,低速异常区向南延伸至龙门山断裂,以106°E为界线将秦岭造山带分为西侧的低速异常和东侧的高速异常,并沿银川—河套地堑向东北展布,向北穿过河西走廊,在阿拉善地块表现为低速异常,这可能暗示了青藏高原向东的扩展被较为坚固的四川盆地和秦岭造山带阻挡,而向北的扩展可能影响到了河西走廊至阿拉善地块,并沿银川—河套地堑影响到鄂尔多斯西北缘;在50 km深度上,阿拉善地块、祁连造山带东段显示高速异常,有可能是阿拉善块体向祁连东段下方俯冲所致。研究区内大部分地震分布在P波和S波高低速异常相间及速度剧烈变化的地区,六级以上强震几乎全部投影在30 km深度的低速异常区域内,说明强震发生的背景可能与地震源区下方的低速区有关。
基于三重震相的青藏东缘地幔岩石圈波速结构研究
眭怡, 吴庆举, 张瑞青
当前状态:   doi: 10.11939/jass.20180030
[摘要](208) [HTML全文](159) [PDF 2071KB](17)
摘要:
本文利用中国测震台网记录的中国青海和缅甸弧的两个浅源地震的三重震相资料,在以CRUST2.0改进AK135模型所构建的参考模型C2AK基础上,通过试错法对观测和理论三重震相波形拟合,获得了青藏高原东部三个交叉剖面的莫霍面至180 km深度范围内波速及波速比的最佳拟合模型。最佳拟合模型表明:松潘-甘孜块体(AB剖面)下方P波速度比C2AK模型高5%,而川滇地块处(C剖面)则上地幔顶部要比参考模型低5%,并随深度逐渐增加,直至120 km处与C2AK模型值相同;松潘-甘孜地块下方的S波速度较C2AK模型要高3%。这样的区域性速度结构差异表明,相对于松潘-甘孜地块而言,川滇地区存在着更明显的挤出效应。
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利用浅层地震反射法探测夏垫断裂浅部特征及空间展布
马志霞, 张国宏, 陈旭庚, 赵国存, 丁锐, 李光臣
2018, 40(4): 399-410. doi: 10.11939/jass.20170166
[摘要](150) [HTML全文](97) [PDF 2438KB](16)
摘要:
为进一步深入研究夏垫断裂的发震构造及活动性,在夏垫断裂震中区开展浅层地震勘探,布设小道距、高密度地震勘探测线,对地震反射剖面进行综合解释。以潘各庄段为中心,向两侧展开布设,共布设浅层地震勘探测线12条,测线总长约18 km。野外数据采集采用中间激发、双边不对称接收、满覆盖次数不少于12次的观测系统。原始资料经过常规处理和精细处理,获得了高质量的反射波叠加时间剖面。地震反射时间剖面揭示的波组变化特征明显,断裂特征清晰,解释夏垫断裂为倾向SE、视倾角约为72°的正断层;同时展现了自小石各庄至南张岱延伸约20 km范围内夏垫断裂的空间展布及浅部构造特征,解释测线范围内夏垫断裂走向约为N40°E。在此基础上,结合微地貌测量和以往研究成果,推测夏垫断裂为全新世活动断裂,其中夏垫断裂中心段伴随次断裂发育和断层绕射波,该特征向两侧减弱,与断裂陡坎的分布和连续的高差变化相对应,同时验证了夏垫镇潘各庄附近为震中的结果。探测结果所揭示的夏垫断裂的空间展布及地层结构特征与地质资料吻合。
海南地区Pb震相的识别及康拉德面的确定
陈祥开, 曾维顺, 丁有兴, 张华美, 陈向军, 孙冬军
2018, 40(4): 411-418. doi: 10.11939/jass.20170178
[摘要](143) [HTML全文](105) [PDF 1523KB](16)
摘要:
选取海南省地震台网2009年1月1日至2016年8月25日记录到的281次ML≥2.0地震,利用PTD方法重新定位其震源深度,采用折合走时分析海南Pb震相,并对Pb震相的速度拟合进行佐证,进而确定海南岛Pb震相的存在。结果显示,从其中的52次地震事件中可识别出57个Pb震相,其相速度为6.68 km/s,在此基础上以地震波走时方程反演得到的海南地区康拉德面的平均深度为21 km。
3种远震P波到时拾取方法的比较及其参数优化
刘畅, 靳平, 李欣
2018, 40(4): 419-429. doi: 10.11939/jass.20170164
[摘要](120) [HTML全文](66) [PDF 1246KB](8)
摘要:
分析了自回归赤池信息准则(AR-AIC)、高阶统计量(HOS)和累积和(CUSUM)等3种到时拾取方法中参数对远震P波到时估计的影响,以450个远震P波信号为样本集,参考人工拾取到时,以网格搜索方式确定了每种方法的最优参数。之后重新选取信噪比处于[2,20]区间的100个远震P波信号,用确定最优参数后的3种到时拾取方法估计其P波初至时间,并比较了3种方法对低信噪比远震P波的拾取准确度。结果表明,AR-AIC方法和CUSUM方法对低信噪比远震P波的拾取准确度要优于HOS方法,CUSUM方法的计算速度最快,HOS方法由于其原理的限制更适用于信噪比较大、初动较尖锐的信号。
沉放深度对气枪震源激发信号影响的试验研究
黄艳丹, 李军, 金星, 袁丽文, 李强, 邱毅
2018, 40(4): 430-439. doi: 10.11939/jass.20170182
[摘要](116) [HTML全文](62) [PDF 1715KB](4)
摘要:
以2014年11月福建街面水库气枪震源激发试验观测数据为研究对象,利用基于互相关的时延估计法对不同沉放深度及不同水深的气枪激发展开研究,分析沉放深度及激发环境水深对气枪震源激发信号到时的影响。结果显示:激发位置不变,气枪沉放深度在8—30 m范围内变化时,震中距为13 km的测震台站记录到的气枪信号的首脉冲到时差异很小,而气泡脉冲到时则有明显差异,且随着沉放深度的增加,气泡脉冲信号到时提前,8 m沉放深度与30 m沉放深度气泡脉冲的到时差近80 ms,这种变化与布设在库底的海底地震仪记录到的信号变化相一致,分析认为这种变化与气枪沉放深度增加引起的气枪激发信号的周期减小有关;在不同水位开展的相同沉放深度的激发信号差异不大。因此,应用气枪震源监测地壳介质变化时需注意气枪震源沉放深度变化所带来的影响。
不同深度布设台站的噪声及信号幅值特征分析
张阿瑶, 范广超, 王敏超, 沈旭峰, 张诚鎏, 卢娜, 崔甲甲
2018, 40(4): 440-447. doi: 10.11939/jass.20170150
[摘要](155) [HTML全文](103) [PDF 1469KB](17)
摘要:
为探究地震观测中地震计检测到的噪声和信号强度均受其布设深度的影响,本文首先对CPUP和LPAZ两台站布设的不同深度地震计所得到的数据进行噪声水平和地震信号对比;其次采用对比功率谱密度的方法对两台站不同通道采集到的不同时段的噪声数据进行分析;最后比较两台站不同通道采集到的整月数据的噪声幅值、信号幅值、信噪比特征。结果显示:深度较大的通道,其噪声功率均值较小;当事件信号到来时,较深通道的地震计检测到的信号和噪声幅值比较浅通道均有所减小,在信号和噪声幅值均减小的共同影响下,信噪比有一定程度的变化,其中LPAZ台站的信噪比提高较为明显。
禁核试核查国际监测系统中的USRK及KSRS台阵对朝鲜地下核试验场的地震信号检测能力评估
薛方正, 徐雄, 靳平, 卢娜, 王红春
2018, 40(4): 448-460. doi: 10.11939/jass.20170223
[摘要](264) [HTML全文](132) [PDF 1535KB](11)
摘要:
根据禁核试核查国际监测系统中的USRK及KSRS台阵的实际记录数据,统计建立了这两个台阵的本底噪声水平分布概率模型。基于地下爆炸的源频谱模型及比例关系,对2009年5月25日朝鲜核试验在这两个地震台阵上的实际记录信号幅值进行了比例折算,得到了更小震级的“朝鲜地下核试验”在这两个地震台阵上的多频带信号幅值。在3倍信噪比检测条件下,利用概率模型法分别得到了这两个地震台阵对朝鲜地下核试验场小震级地下核试验的多频带信号检测能力。结果表明,震中距在400 km左右的两台阵对朝鲜地下核试验地震信号的检测阈值均随着频率的升高而逐渐降低,即高频段的检测能力强于低频段。这两个地震台阵的最高信号检测能力均出现在6.0—9.0 Hz频带,90%检测概率条件下,USRK和KSRS在该频带的检测阈值分别为mb1.5和mb2.2。
基于噪声概率密度函数的地震计观测性能对比
刘旭宙, 沈旭章, 张元生, 秦满忠, 李秋生
2018, 40(4): 461-470. doi: 10.11939/jass.20170137
[摘要](218) [HTML全文](138) [PDF 1226KB](25)
摘要:
在记录波形一致性分析的基础上,对比不同仪器的噪声概率密度函数的分布形态和中值曲线,以及不同频率处的概率密度分布,得出仪器的实际观测性能差别,其与仪器特性及传递函数的差别相一致。利用对比噪声概率密度函数的方法可以定量地、直观地给出不同仪器观测性能差别,更为细致地了解不同地震计的差别,对观测资料作出合理的评估。
基于定点形变资料获取断裂浅层倾向和倾角的方法研究—以唐山台为例
万永魁, 刘峡, 万永革, 李媛, 王雷
2018, 40(4): 471-480. doi: 10.11939/jass.20170160
[摘要](166) [HTML全文](96) [PDF 1395KB](7)
摘要:
本文利用唐山地震台1978—2016年跨断层定点形变资料探究唐山地震台所跨断层的浅层倾向和倾角。首先,对形变资料进行数字滤波处理,消除原始观测数据中的非构造信息;其次,对数据精度进行评价,得出1997—2016年滤波后的形变数据年累计残差普遍较小、精度较高;最后,采用精度较高的形变数据计算SE和NW两倾向不同倾角下基线与水准和的累计残差分布,进而获取断层的浅层倾向和倾角。结果显示,依据跨断层定点形变资料获得唐山地震台所跨断层的浅层倾向为SE,倾角为89°,该结果与前人探槽剖面中断层产状相一致,反映出本文提出的基于长期跨断层定点形变资料通过数字滤波、数据精度评价来获取断裂浅层倾向和倾角的方法具有可行性,但本文所得反演结果与唐山地震台目前采用的断层倾向NW、倾角72°存在一定偏差。
江宁地电台的电性结构及关于地电阻率观测值的解释
唐宝琳, 朱涛, 胡哲, 周建国
2018, 40(4): 481-490. doi: 10.11939/jass.20170128
[摘要](135) [HTML全文](72) [PDF 4273KB](5)
摘要:
为了探究地表和井下观测的地电阻率值存在的明显差异,本文首先对江宁地电台电性结构进行了探测,并建立了水平层状电性结构模型;然后基于该模型计算了地表和井下观测装置的理论视电阻率值;最后对比分析计算值与观测值。结果表明,地表大供电极距观测装置和井下观测装置的观测值均可以由地下电性结构进行合理解释,即地表与井下观测值的差异是合理的,是由地下电性结构所决定的。
日本东北MW9.0地震的PI模型参数设置与预测效能回溯性检验
宋程, 张永仙, 夏彩韵, 张盛峰, 高冰莹, 郑世禄
2018, 40(4): 491-505. doi: 10.11939/jass.20170170
[摘要](177) [HTML全文](112) [PDF 1746KB](22)
摘要:
以日本局部地区(32.0°N—46.0°N,136.0°E—148.0°E)为研究区域,应用图像信息(PI)方法,获得了不同计算参数模型下包含2011年3月11日日本东北MW9.0地震的多组预测窗热点图像。以0.5°×0.5°和1.0°×1.0°的网格尺度和5—10年预测窗长为主要参数变量,并以R值和受试者工作特征(ROC)方法检验不同参数模型下PI方法的预测效能。结果表明,多组参数模型下MW9.0地震所在预测窗内,其震中所在网格及其摩尔邻近网格均曾出现热点图像,表明PI方法可对日本东北MW9.0地震作出预测。综合R值评分和ROC检验分析可知,网格尺度相对较大、预测窗长相对较长的模型,其预测效果更好。
一种基于经验分布的大地震复发概率计算方法
郭星, 潘华, 李金臣, 侯春林
2018, 40(4): 506-518. doi: 10.11939/jass.20170167
[摘要](253) [HTML全文](129) [PDF 975KB](20)
摘要:
以历史重演原则和构造类比原则为基础,提出了一种基于经验分布的大地震复发概率计算方法,该方法不作任何复发概率分布的强假定,直接通过对大量地震序列数据的蒙特卡罗随机抽样来模拟未来大地震的复发规律,进而统计得到未来一段时间内的大地震发生概率,并以鲜水河断裂带炉霍段和道孚段为实例,利用本文给出的复发概率计算方法得出炉霍段和道孚段未来50年大地震发生概率分别为0.15和0.31。
对人造地震动反应谱求解及拟合的几个相关问题探讨
刘帅, 潘超, 周志光
2018, 40(4): 519-530. doi: 10.11939/jass.20170226
[摘要](127) [HTML全文](81) [PDF 1573KB](6)
摘要:
为更高效合理地生成与设计反应谱相符的人造地震动信号,本文基于自主开发的地震动信号处理软件EQSignal对人造地震动生成过程中涉及的几个问题进行了探讨,并通过对单自由度简谐共振体系的响应分析,提出了具体的解决建议:① 反应谱求解时应该对高频段和低频段分别采用频域传递函数法和逐步积分法求解;② 反应谱周期控制点的分布模式也应分段处理,短周期段宜采用对数平均分布,长周期段宜采用线性平均分布,反应谱总周期控制点不宜少于120个;③ 人造地震动反应谱与设计反应谱拟合的过程中,使用频域方法与时域方法相结合可兼顾效率与收敛性。
研究简报
利用贝叶斯极值分布函数估算河套断陷带的发震概率
李拴虎, 杨红樱, 姚远
2018, 40(4): 531-536. doi: 10.11939/jass.20180017
[摘要](193) [HTML全文](125) [PDF 1712KB](16)
摘要:
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