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2021年 第43卷  第5期

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四川地区地震背景噪声特征分析
谢江涛, 林丽萍, 赵敏, 谌亮
2021, 43(5): 533-550. doi: 10.11939/jass.20200148
摘要:
选取四川省数字测震台网2015年1月1日至2018年12月31日期间60个固定台站的三分量连续波形记录,计算了台站噪声加速度功率谱密度及相应的概率密度函数分布,统计了不同频率下的噪声功率谱密度值分布,对不同区域、不同频率下背景噪声水平的变化特征予以分析。结果表明:大部分地震台站的高频段噪声由于受到台站附近人为的、规律的作息生活和生产方式的影响,呈现明显的季节性变化和日变化,即夏季噪声水平升高,冬季降低,在农历春节期间达到全年最低值,地理空间分布特征不明显;第二类地脉动冬季噪声水平升高,夏季降低,季节性变化明显,平均变化为1—5 dB,且冬季峰值出现的频率向长周期方向移动1—2 s,呈现明显的地理空间分布特征,川东地区平均噪声水平最高,攀西地区次之,川西高原最低;与第二类地脉动相比,第一类地脉动观测到的噪声能量较弱,季节性变化不明显,地理空间分布的噪声水平差异明显减小;在20 s以上的长周期部分,台站噪声未呈明显的季节性和地理空间分布差异。此外,将地震计安置在山洞和井下,可以有效地降低台站周围干扰源、温度和压强对高频段和长周期观测的影响,噪声水平低于地表安装方式。
天山中段地区重复地震时空特征研究
唐兰兰, 张艺峰, 姚道平
2021, 43(5): 551-568. doi: 10.11939/jass.20200192
摘要:
基于2009—2017年新疆区域数字地震台网记录的地震波形数据,利用波形互相关技术及主事件定位方法识别并重新定位了新疆天山中段及其周缘的重复地震。以波形互相关系数0.9作为阈值来确定研究区的重复地震事件,统计结果显示3万零181个事件中的1万1 618个为重复地震事件,这些重复地震事件组成了2395组重复地震对和重复地震丛,占总事件数的38.5%。根据重复地震重定位前后地震对之间距离的统计结果推测,该区域的系统定位误差约为5—10 km。进一步结合该区域最新的震源分类结果对不同震源类型重复地震的时空分布特征予以分析,结果显示:重复矿山爆破事件在空间上呈丛集性分布,且其中的93.6%发生于白天,同时呈现季节性发生模式,即爆破多发生于夏季,而冬季较少;而重复构造地震在空间上大多沿断层分布,24小时内呈随机分布的特征,且研究时段内每个月的活动水平相对平稳;重复诱发地震成丛分布于靠近油气田和水库的区域,但其中部分诱发地震的位置与构造地震重叠,发震时间特征与构造地震相似,为随机分布。
基于地震探测的盐源盆地构造特征及动力学意义
张平川, 于常青, 瞿辰, 邱隆君, 李恒强
2021, 43(5): 569-583. doi: 10.11939/jass.20200119
摘要:
基于覆盖盐源盆地的短周期天然地震台阵和布设的一条人工地震测线所获得的地震数据,从中提取地震能量属性,并通过地震层析成像获得该地区的浅部地震速度结构,继而对短周期地震台阵一个月的噪声数据进行互相关得到经验格林函数,再通过时频分析获得相速度频散曲线,反演获得不同深度的S波速度分布。研究结果显示,盐源盆地地震特征主要分为三层:浅部为低速新生代沉积地层,P波速度为1.0—2.1 km/s,反射轴明显、连续性好,反射能量强,S波速度为中高南低,南部低速体与盐源断裂走向一致,新生代盆地整体呈南深北浅,沉积发育和构造形态受盐源断裂控制;中部为中低速三叠系地层,P波速度为3.5—4.5 km/s,反射轴不连续,反射能量较弱,S波速度逐渐变大,整体变化变小;深部为高速古生代地层,地震反射较为杂乱,反射能量弱;上地壳存在滑脱面,该界面为沉积盖层与结晶基底的分界面,且向浅部发育一系列断层,其中金河—箐河断裂为盐源盆地与康滇地块的分界线,这些断裂带也是盐源盆地地震频发的部位。
2017年西藏米林MS6.9地震前地磁垂直强度极化异常特征
李霞, 冯丽丽, 赵玉红, 刘磊, 苟智栋, 樊文杰, 贺曼秋, 廖晓峰, 艾萨·伊斯马伊力
2021, 43(5): 584-594. doi: 10.11939/jass.20200196
摘要:
基于中国大陆65 个地磁台站秒采样观测资料,利用地磁垂直强度极化方法提取了2017年西藏米林MS6.9 地震震中及附近区域超低频电磁异常信号并分析其时空演化特征。结果显示:米林MS6.9 地震前在青藏高原出现了大范围的地磁垂直强度极化高值异常,异常过程共持续9天;高值异常开始于2017 年10 月30 日,高值持续3 天之后出现短时间下降,随即转折上升,再次出现高值异常并持续了4 天,在此过程中各高值台站的时序曲线呈现出单峰或双峰的形态。空间分布图显示高值异常在中国大陆西部区域反复出现,尤其是在青藏高原巴颜喀拉地块与羌塘地块的交界处。异常呈“出现—扩大—收缩—消失—扩大—消失”的演化过程,10月31日异常面积达到最大值。异常过程结束后10天发生了西藏米林MS6.9地震,震中距离10 月31 日异常阈值线5 km。综合分析认为,此次异常与米林地震具有较强的时空相关性,是可靠的地震电磁前兆异常。
新能源发电对电磁观测环境的影响特征—以天津徐庄子台的电磁观测为例
马永, 李宁, 徐学恭, 毕金孟
2021, 43(5): 595-604. doi: 10.11939/jass.20210028
摘要:
利用天津市徐庄子地震台的电磁观测数据,针对台站周边观测区域内近年来出现的风电和光伏发电设施,通过野外试验测量,从多个角度深入剖析了不同观测环境中电磁观测数据在时间和空间上的变化形态,分别总结了风力发电、光伏发电的建设和运行状态对电磁观测环境干扰的影响特征。结果显示:风力发电机组对电磁观测环境的影响明显小于光伏发电设备,可视为一个干扰点,需规范其与观测设施的距离;若要确保光伏发电设备不影响电磁观测,需要将每个系统视为一个整体,并使二者保持足够大的距离。
川滇地区电离层多参量异常监测系统的设计与实现
刘江, 徐锐, 陈聪, 饶太国, 李兴泉
2021, 43(5): 605-614. doi: 10.11939/jass.20210038
摘要:
介绍了川滇地区电离层多参量异常监测系统的设计思路与功能实现,并将该系统应用于2019年6月17日四川长宁MS6.0地震的监测试验。结果表明:该系统实现了全球和中国区域垂直总电子含量VTEC、站点VTEC和F2层临界频率foF2异常变化的实时监测,有助于开展示范性地震电离层异常监测工作,其图形及数据结果可为地震-电离层异常扰动判识提供佐证,为川滇地区地震监测预报提供电离层前兆信息支持。
阿克苏断层氢气浓度动态特征及其映震效能
钟骏, 王博, 闫玮, 马玉川
2021, 43(5): 615-627. doi: 10.11939/jass.20210007
摘要:
首先对阿克苏断层氢气浓度观测资料的周期成分进行了时频分析,然后分别利用线性回归和互相关方法分析了气温、气压与氢气浓度年周期成分的关系,并利用Molchan图表法对阿克苏断层氢气的映震效能进行了定量检验。结果显示:① 阿克苏断层氢气浓度具有清晰的年周期和半日周期成分;② 阿克苏断层氢气浓度的年周期动态变化与气温具有显著的正相关性,与气压的相关性一般,表明其年周期变化主要受气温影响;③ 阿克苏断层氢气浓度异常对观测点周边中强以上地震的反应较灵敏,映震效果较好。
四川和云南地区场地平均剪切波速vS20vS30经验预测模型研究
贾琳, 谢俊举, 李小军, 温增平, 陈文彬, 周健
2021, 43(5): 628-642. doi: 10.11939/jass.20200193
摘要:
利用四川和云南地区共973个工程场地钻孔资料,分别基于常速度外推模型、对数线性模型和条件独立模型的经验外推方法建立了该区域20 m和30 m平均剪切波速vS20vS30的经验预测模型。研究表明常速度外推模型的预测误差最大,当波速资料深度小于10 m时,常速度外推方法会显著低估实际场地平均波速。基于对数线性外推方法建立了四川和云南地区波速经验预测模型,对比结果表明四川和云南地区平均波速预测结果与北京和加州地区较接近,明显低于日本地区。基于三种不同外推方法的预测误差对比分析结果表明条件独立性模型的预测结果在不同深度时误差均为最小,建议优先采用该方法建立的区域波速预测模型。
面向地震烈度仪的现地地震动预测模型的构建与验证
彭朝勇, 郑钰, 徐志强, 姜旭东, 杨建思
2021, 43(5): 643-655. doi: 10.11939/jass.20210075
摘要:
利用初期P波预警参数构建现地地震动预测模型,使其在达到设定阈值时快速发出报警信息,是现地地震预警系统面临的一个关键问题,直接关系到发布信息的准确性和及时性。针对地震烈度仪基于微机电系统传感器记录到的数据质量较差,通过两次积分获取的位移存在较大偏差,会引起更多的误报和漏报,本文采用不同阶数(1—4阶)的巴特沃斯滤波器,分别构建了基于P波3 s和全P波段数据的位移幅值PD、速度幅值PV和加速度幅值PA与地震动峰值速度PGV和峰值加速度PGA的现地地震动预测模型,然后利用收集到的川滇示范预警网地震事件记录进行验证。结果表明,对于地震烈度仪微机电系统传感器的记录,采用1阶巴特沃斯滤波器处理、基于全P波段波形拟合获取到的PV与PGV的相关性和PA与PGA的相关性为两种最优现地地震动预测模型。具体应用时,应同时利用两种或两种以上的统计关系进行现地地震动预测,并将实际地震动观测值作为额外的判定条件,以降低误报率和漏报率。
综 述
甚低频/低频人工源电波信号地震应用研究进展
张学民
2021, 43(5): 656-673. doi: 10.11939/jass.20210143
摘要:
甚低频/低频人工源电波作为一种主动源发射的通讯导航信号,因其长距离波导传播的特性在地-电离层观测及应用中表现出极大的优势。本文总结了二十世纪末以来基于甚低频/低频(VLF/LF)电波观测技术及其数据分析方法、典型震例及统计研究成果、圈层耦合机理等方面的研究进展,并通过探讨其应用成果的快速积累及前兆扰动起源等研究难点,展望了未来在我国多种地基和卫星电磁配合下的综合立体体系建设以及该技术可能发挥的最大贡献。
研究简报
云南洱源井水温在2021年漾濞MS6.4地震前的异常特征
马玉川, 晏锐, 胡小静
2021, 43(5): 674-677. doi: 10.11939/jass.20210142
摘要: