2010年32卷6期
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2010, 32(6): 633-640.
摘要:
利用国家重大科学工程ldquo;中国地壳运动观测网络rdquo;1998——2008年绝对重力和相对重力的观测资料，获得了南北地震带地区的重力场及其动态变化，从动态的观点研究了2008年5月12日汶川8.0级地震前后区域重力场演化特征及其与地震活动的关系．重力场变化既具有时——空分布的不均匀性，同时又具有与活动断裂构造密切相关和与地震孕育发展有着内在联系．重力场动态变化图象较清晰地反映了汶川大地震孕育、发生过程中出现的重力前兆信息．
利用国家重大科学工程ldquo;中国地壳运动观测网络rdquo;1998——2008年绝对重力和相对重力的观测资料，获得了南北地震带地区的重力场及其动态变化，从动态的观点研究了2008年5月12日汶川8.0级地震前后区域重力场演化特征及其与地震活动的关系．重力场变化既具有时——空分布的不均匀性，同时又具有与活动断裂构造密切相关和与地震孕育发展有着内在联系．重力场动态变化图象较清晰地反映了汶川大地震孕育、发生过程中出现的重力前兆信息．
2010, 32(6): 641-648.
摘要:
对法国DEMETER卫星记录的2008年5月12日汶川MS8.0地震前10天连续轨道的电磁数据进行了时——频功率谱分析，发现在震前第6天存在低于截止频率的窄带电磁辐射．为进一步分析该电磁辐射的传播特性，采用奇异值分解方法在时——频域下分析了电磁辐射的极化特性、波矢量特性等电磁波传播特性，发现该电磁辐射呈现出很强的平面波特征，传播方向呈现上行传播．而在震前10天连续轨道数据的分析中，在非震区上空并未发现类似的异常现象．
对法国DEMETER卫星记录的2008年5月12日汶川MS8.0地震前10天连续轨道的电磁数据进行了时——频功率谱分析，发现在震前第6天存在低于截止频率的窄带电磁辐射．为进一步分析该电磁辐射的传播特性，采用奇异值分解方法在时——频域下分析了电磁辐射的极化特性、波矢量特性等电磁波传播特性，发现该电磁辐射呈现出很强的平面波特征，传播方向呈现上行传播．而在震前10天连续轨道数据的分析中，在非震区上空并未发现类似的异常现象．
2010, 32(6): 649-658.
摘要:
耿达短水准AB测线观测资料2006——2007年出现了累计4.59mm的张性变化，但同时段该场地A点附近进行建筑施工，这引起了该变化是否属于汶川地震前兆异常的争论．通过对耿达短水准场地现场地质和观测环境考察，在综合分析观测资料和场地内建筑施工有关信息的基础上，使用岩土力学分析程序计算施工对A点点位的影响的数值解．结果显示，建筑施工导致了约3.6mm的竖向沉降，这与同时段短水准观测的犃点点位的变化幅度相似，发展趋势一致．认为耿达短水准AB测线测值从2006——2007 年出现的变化是由于A点附近建筑施工影响所致．本文还对耿达短水准观测的2008年5月12日汶川MS8.0地震同震变化进行了分析，认为A点位于很厚的洪积扇上，当汶川地震发生时，在强烈地震动的作用下，洪积层内部空隙结构产生崩溃性破坏，从而形成地表的下沉，其沉降幅度与类似烈度条件下黄土场地的沉降幅度相当．
耿达短水准AB测线观测资料2006——2007年出现了累计4.59mm的张性变化，但同时段该场地A点附近进行建筑施工，这引起了该变化是否属于汶川地震前兆异常的争论．通过对耿达短水准场地现场地质和观测环境考察，在综合分析观测资料和场地内建筑施工有关信息的基础上，使用岩土力学分析程序计算施工对A点点位的影响的数值解．结果显示，建筑施工导致了约3.6mm的竖向沉降，这与同时段短水准观测的犃点点位的变化幅度相似，发展趋势一致．认为耿达短水准AB测线测值从2006——2007 年出现的变化是由于A点附近建筑施工影响所致．本文还对耿达短水准观测的2008年5月12日汶川MS8.0地震同震变化进行了分析，认为A点位于很厚的洪积扇上，当汶川地震发生时，在强烈地震动的作用下，洪积层内部空隙结构产生崩溃性破坏，从而形成地表的下沉，其沉降幅度与类似烈度条件下黄土场地的沉降幅度相当．
2010, 32(6): 659-669.
摘要:
采用时间扫描方法，通过能量释放率、b值、空间相关距离和广义维等多种统计参数的协同分析，研究了汶川8.0级大地震及其多次强余震之前区域地震活动性随时间的变化特征，发现大震前的地震活动表现出能量释放率增大，b值的大幅度减小，空间相关距离的下降和广义维的下降和回升等异常特征．对后续余震活动的分析，也可分辨出地震活动的临界异常特征．结果表明，多种统计参数的综合协同分析能够反映地震活动的特点，发现孕震系统激变前的临界行为．
采用时间扫描方法，通过能量释放率、b值、空间相关距离和广义维等多种统计参数的协同分析，研究了汶川8.0级大地震及其多次强余震之前区域地震活动性随时间的变化特征，发现大震前的地震活动表现出能量释放率增大，b值的大幅度减小，空间相关距离的下降和广义维的下降和回升等异常特征．对后续余震活动的分析，也可分辨出地震活动的临界异常特征．结果表明，多种统计参数的综合协同分析能够反映地震活动的特点，发现孕震系统激变前的临界行为．
2010, 32(6): 680-695.
摘要:
为考察中国东北地区中强震前是否存在与地震孕育过程物理相关的地震矩加速释放现象，利用ldquo;地震矩释放程度rdquo; m值对该地区第五活跃期内的5例中强震进行了时空扫描研究．通过考察删除余震的影响，提取了MS5.0 以上地震与地震矩加速释放相关的特征时、空尺度，并作为时——空扫描的模型参数．采用震前5个月逐月扫描的方式，得到了震前m值随时间变化的图像．结果显示，其中4例在未来的震中附近出现稳定和集中分布的地震矩释放加速区．这表明东北地区中强震前的地震矩加速释放现象具有一定的普遍性，矩释放加速扫描方法对判断未来可能的中强震破裂成核点有一定的指导意义．采用相同的计算参数设置，还考察了震前破裂成核点的Benioff应变释放情况．结果显示，有3例在破裂成核点的地震矩加速释放现象明显．这表明，对于东北地区的中强地震，利用矩释放程度时空扫描寻找未来中强震的破裂成核点，尚需其它方法作为辅助．
为考察中国东北地区中强震前是否存在与地震孕育过程物理相关的地震矩加速释放现象，利用ldquo;地震矩释放程度rdquo; m值对该地区第五活跃期内的5例中强震进行了时空扫描研究．通过考察删除余震的影响，提取了MS5.0 以上地震与地震矩加速释放相关的特征时、空尺度，并作为时——空扫描的模型参数．采用震前5个月逐月扫描的方式，得到了震前m值随时间变化的图像．结果显示，其中4例在未来的震中附近出现稳定和集中分布的地震矩释放加速区．这表明东北地区中强震前的地震矩加速释放现象具有一定的普遍性，矩释放加速扫描方法对判断未来可能的中强震破裂成核点有一定的指导意义．采用相同的计算参数设置，还考察了震前破裂成核点的Benioff应变释放情况．结果显示，有3例在破裂成核点的地震矩加速释放现象明显．这表明，对于东北地区的中强地震，利用矩释放程度时空扫描寻找未来中强震的破裂成核点，尚需其它方法作为辅助．
2010, 32(6): 705-717.
摘要:
在华北构造区划分出银川——河套地震带、汾渭地震带、河北平原地震带、东秦岭——大别地震带、郯庐地震带和长江下游——黄海地震带等6个地震带，并依据地震带构造特征和地震活动的差异性，将其中汾渭地震带划分为延庆——代县段、原平——襄汾段和侯马——渭河段；河北平原地震带划分为三河——涞水段、唐山——邢台段和安阳——成武段；郯庐地震带划分为开原——辽东湾段、渤海段、潍坊——嘉山段和嘉山——广济段；银川——河套地震带初步划分为银川段和河套段．同时，对河北平原地震带南界及其与东秦岭——大别地震带的关系，地震带不同区段存在的主震型和多震型特点，以及可能发生强震的危险区段进行了初步探讨．
在华北构造区划分出银川——河套地震带、汾渭地震带、河北平原地震带、东秦岭——大别地震带、郯庐地震带和长江下游——黄海地震带等6个地震带，并依据地震带构造特征和地震活动的差异性，将其中汾渭地震带划分为延庆——代县段、原平——襄汾段和侯马——渭河段；河北平原地震带划分为三河——涞水段、唐山——邢台段和安阳——成武段；郯庐地震带划分为开原——辽东湾段、渤海段、潍坊——嘉山段和嘉山——广济段；银川——河套地震带初步划分为银川段和河套段．同时，对河北平原地震带南界及其与东秦岭——大别地震带的关系，地震带不同区段存在的主震型和多震型特点，以及可能发生强震的危险区段进行了初步探讨．
2010, 32(6): 733-743.
doi: TU352.1+1
摘要:
利用谐小波变换对实际强震记录的时变谱进行估计，并统计分析了远场3类不同场地上地震波的时变谱特征，分析发现对于硬场地上的远场地震波在时域内平稳段较短，下降段衰减较快，而在频域内则具有较大的中心频率和较宽的频带．利用均匀调制非平稳模型和时变修正Kanai-Tajimi非平稳模型模拟地震波的时变谱，把非线性函数的参数识别问题转化成求解无约束优化问题，利用拟牛顿迭代法求得最优解，得到3类不同场地上这两种模型的参数具体取值以及参数函数集的具体表达式．为了定量地确定模拟模型的精度，定义了误差函数，验证了所提时变谱参数识别方法的精度，给出了与建筑抗震规范相对应的不同场地不同烈度下多遇和罕遇地震的谱强度因子的大小．最后提出了利用求解时变线性微分方程组来合成非平稳地震波的方法．
利用谐小波变换对实际强震记录的时变谱进行估计，并统计分析了远场3类不同场地上地震波的时变谱特征，分析发现对于硬场地上的远场地震波在时域内平稳段较短，下降段衰减较快，而在频域内则具有较大的中心频率和较宽的频带．利用均匀调制非平稳模型和时变修正Kanai-Tajimi非平稳模型模拟地震波的时变谱，把非线性函数的参数识别问题转化成求解无约束优化问题，利用拟牛顿迭代法求得最优解，得到3类不同场地上这两种模型的参数具体取值以及参数函数集的具体表达式．为了定量地确定模拟模型的精度，定义了误差函数，验证了所提时变谱参数识别方法的精度，给出了与建筑抗震规范相对应的不同场地不同烈度下多遇和罕遇地震的谱强度因子的大小．最后提出了利用求解时变线性微分方程组来合成非平稳地震波的方法．
2010, 32(6): 670-679.
摘要:
采用Aki和Chouet的地震尾波单次散射模型，从IRIS台网下载昆明台记录到的200km范围内182次地震事件共546条宽频带观测资料．根据震中距的大小和地震分布的成丛性，在昆明台附近划分6个小区块，并计算了各区块对应散射椭球体内的尾波Qc值．计算得到这些散射椭球体内介质品质因子Q0在40——55之间，频率相关系数eta;在0.96——1.06之间．表明该地区是以低Q0高eta;值为特征的构造活跃区．
采用Aki和Chouet的地震尾波单次散射模型，从IRIS台网下载昆明台记录到的200km范围内182次地震事件共546条宽频带观测资料．根据震中距的大小和地震分布的成丛性，在昆明台附近划分6个小区块，并计算了各区块对应散射椭球体内的尾波Qc值．计算得到这些散射椭球体内介质品质因子Q0在40——55之间，频率相关系数eta;在0.96——1.06之间．表明该地区是以低Q0高eta;值为特征的构造活跃区．
2010, 32(6): 696-704.
摘要:
分析了中国地壳运动观测网络GPS基准站位置时间序列中相关噪声的特性．利用最大似然估计反演了幂指数噪声的谱指数；考察了多种噪声模型，发现除闪烁噪声之外，约50％台站的东分量中的相关噪声可用ldquo;随机漫步噪声＋一阶高斯-马尔可夫噪声rdquo;模型来描述，与其它分析机构产出的全球解并不一致，显示出处理策略的不同能够造成相关噪声的差异．白噪声和闪烁噪声的大小存在明显的地理分异，东南沿海台站的噪声要大于西北内陆台站．考虑相关噪声时，各站的速率估计方差要增大一个数量级以上，水平分量多在1mm／a以内，而垂向分量则较大．
分析了中国地壳运动观测网络GPS基准站位置时间序列中相关噪声的特性．利用最大似然估计反演了幂指数噪声的谱指数；考察了多种噪声模型，发现除闪烁噪声之外，约50％台站的东分量中的相关噪声可用ldquo;随机漫步噪声＋一阶高斯-马尔可夫噪声rdquo;模型来描述，与其它分析机构产出的全球解并不一致，显示出处理策略的不同能够造成相关噪声的差异．白噪声和闪烁噪声的大小存在明显的地理分异，东南沿海台站的噪声要大于西北内陆台站．考虑相关噪声时，各站的速率估计方差要增大一个数量级以上，水平分量多在1mm／a以内，而垂向分量则较大．
2010, 32(6): 718-724.
摘要:
浅层反射地震方法是城市活断层探测常用的技术，但在基岩埋深比较浅的地区，往往只能识别出基岩顶面的反射波，而仅根据反射地震剖面上单个同相轴的变化很难准确判定断层是否存在．浅层地层的错断往往会引起速度的横向变化，利用高分辨折射地震方法采集的数据，应用层析成像方法获得的速度剖面，能够反映地下速度结构的变化，可以从另一方面揭示浅层断层存在的可能性．在四川某地，将这两种方法同时应用于活断层浅层地震勘探中．结果表明，两种方法联合应用可在一定程度上弥补浅层反射地震勘探方法在基岩埋深较浅地区的不足．
浅层反射地震方法是城市活断层探测常用的技术，但在基岩埋深比较浅的地区，往往只能识别出基岩顶面的反射波，而仅根据反射地震剖面上单个同相轴的变化很难准确判定断层是否存在．浅层地层的错断往往会引起速度的横向变化，利用高分辨折射地震方法采集的数据，应用层析成像方法获得的速度剖面，能够反映地下速度结构的变化，可以从另一方面揭示浅层断层存在的可能性．在四川某地，将这两种方法同时应用于活断层浅层地震勘探中．结果表明，两种方法联合应用可在一定程度上弥补浅层反射地震勘探方法在基岩埋深较浅地区的不足．
2010, 32(6): 725-732.
摘要:
提出了拟合地震动衰减关系的一种新的分步回归法．该方法首先确定近场饱和项，再获得距离衰减项，最后确定震级项．作为算例，采用NGA项目美国西部地区的强震观测资料，对基岩场地自由地表加速度反应谱平台高度值衰减关系进行了回归．结果表明，采用此方法对实际资料的拟合不存在系统偏差，结果稳定，能反映强震地震动在近场的距离饱和与震级饱和特性．对远场数据考虑截尾效应，能使回归结果正确反映地震动的远场衰减特征．
提出了拟合地震动衰减关系的一种新的分步回归法．该方法首先确定近场饱和项，再获得距离衰减项，最后确定震级项．作为算例，采用NGA项目美国西部地区的强震观测资料，对基岩场地自由地表加速度反应谱平台高度值衰减关系进行了回归．结果表明，采用此方法对实际资料的拟合不存在系统偏差，结果稳定，能反映强震地震动在近场的距离饱和与震级饱和特性．对远场数据考虑截尾效应，能使回归结果正确反映地震动的远场衰减特征．
2010, 32(6): 744-753.
摘要:
根据史料记载，各种地震目录均将东汉灵帝光和三年秋（公元180年）表氏地震震中定在甘肃省高台县西（39.4deg;N，99.5deg;E），震中烈度Ⅹ度，震级7 1/2．本文通过对历史地震资料的重新考证和表氏新旧县城遗址的实地考察，对公元180 年表氏地震的震中位置作了如下修正：震前的表氏县城位于甘肃省肃南县明花区新墩子城，也应是震中所在地，其地理位置为39.6deg;N、99.3deg;E，精度2类；震后重建的县城在今骆驼城或草沟井城．通过对史料震害的认真分析，并将本次地震与两汉时期8次6 1/2级以上地震及高台附近地区9次地震的地震参数、震害和波及范围进行对照，最终将震中烈度修正为Ⅸ——Ⅹ度，震级修正为7级．
根据史料记载，各种地震目录均将东汉灵帝光和三年秋（公元180年）表氏地震震中定在甘肃省高台县西（39.4deg;N，99.5deg;E），震中烈度Ⅹ度，震级7 1/2．本文通过对历史地震资料的重新考证和表氏新旧县城遗址的实地考察，对公元180 年表氏地震的震中位置作了如下修正：震前的表氏县城位于甘肃省肃南县明花区新墩子城，也应是震中所在地，其地理位置为39.6deg;N、99.3deg;E，精度2类；震后重建的县城在今骆驼城或草沟井城．通过对史料震害的认真分析，并将本次地震与两汉时期8次6 1/2级以上地震及高台附近地区9次地震的地震参数、震害和波及范围进行对照，最终将震中烈度修正为Ⅸ——Ⅹ度，震级修正为7级．
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