利用三分量背景噪声互相关技术测量2008年汶川震中区的波速变化

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利用背景噪声互相关研究汶川地震震源区地震波速度变化

利用背景噪声互相关研究汶川地震震源区地震波速度变化

Te po a h ng s o e s i e o iy a o d t e hu n e r h m r lc a e f s i m c v l c t r un he W nc a a t qua e k f u tz n r m m bi n e s i ie c r e ato a l o e f o a e t s im c no s o r l i n
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Li ,H u n uZK a g J L.Te p r lc a g s o e s c v l ct r u d t e W e c u n e r h u k a l z n r m m b e ts imi m o a h n e fs imi eo iy a o n h n h a a t q a e f u t o e fo a in es c
Ab t a t W e e e t d t va i to o c u t 1 e s i v l c t r nd he .0 s r c d t c e he ra i ns f r s a s im c e o iy a ou t M 8 W e c ua nh n e r hq ke a t o rng M a c 2 07— a c 2 09 r a t ua f ul z ne du i rh 0 — M r h 0 f om a b e no s c os — or ea i n by m i nt ie r s— r lto c usng c ntn us e s c i o i uo s imi da a e o d d t r c r e by he t br db nd t tons f c a d g t l es c oa a s a i o Sihu n i ia s imi

地震背景噪声互相关方法应用研究综述

地震背景噪声互相关方法应用研究综述

地震背景噪声互相关方法应用研究综述作者:陈玉鑫唐明帅来源:《地震研究》2021年第04期信息的格林函数,是目前地震学领域理论研究和实际应用方面的前沿和热点。

首先介绍了噪声互相关应用的发展历史,之后对其在面波成像、体波信号提取与体波成像、监测地下介质波速变化与衰减、地震定位、噪声源分析与时移校正等多个方面的应用进行了阐述,最后针对目前背景噪声互相关应用的发展进行了分析与讨论。

关键词:背景噪声;格林函数;频散曲线;层析成像;介质变化中图分类号:P315.3文献标识码:A文章编号:1000-0666(2021)04-0594-130引言长久以来,地震学家们利用地震波走时或振幅信息对地球内部结构及其变化进行研究,这种方法通常采用台站记录中的天然地震信息或人工地震产生的地震波。

一般天然地震多集中在构造运动活跃的板块边界或断裂带,这使得地震活动性低的区域无法得到充足可靠的地震资料。

人工地震往往采用爆破等方式,不仅费用昂贵,还面临着破坏地层结构、污染环境等风险。

以上两种方法对于研究地下介质信息有很大的局限性,而背景噪声提供了新的途径。

背景噪声是指那些通过各种拾震器采集的、按照常规的地震数据处理方法难以识别出有效信号的、常常作为干扰剔除或压制的地震数据(徐义贤,罗银河,2015)。

过去背景噪声被认为是影响震相提取的无用随机信号。

随着认识的加深,人们发现台站对记录的噪声互相关结果,与反映台站间地下介质信息的格林函数存在联系。

由于地震噪声是一种连续、稳定的自然源,不存在传统研究方法的缺陷,因而可以很好地應用于地球内部结构研究。

只要有足够的台站以及合理的布设,就可以在限制条件很多的地区展开应用(孔祥艳,2019),因而受到越来越多科学家的关注,为揭示世界各地的构造变形和地下动力学机制做出了重要贡献。

本文回顾了背景噪声互相关方法在地震学领域的发展历史,并对其应用进行了介绍,包括噪声面波成像、提取体波信号及体波成像、波速变化和衰减结构监测、地震定位、噪声源分析、时移校正等,最后分析了现有背景噪声互相关应用存在的问题,对其发展前景进行了展望。

中国四川省2008年汶川M S8.0地震区域三维速度结构

中国四川省2008年汶川M S8.0地震区域三维速度结构

到了约 300km. 包 含 逆 冲 和 右 旋 走 滑 的 同 震滑移 量 则 高 约 10m, 位 错 最 大 的 中 心 区 域 位 于 汶 川 和 北 川 (Jiand Hayes,2008; Wangetal,2008;Nishimuraand Yagi, 2008).断层的 西 南 部 分, 逆 冲 和 右 旋 走 滑 分量相当;然而在断层东北部分,则以右旋 走滑 为 主 (Burchfieletal,2008;Tenget al,2008;Zhangetal,2008a,Liuetal, 2009).为了解 断 层 区 域 的 精 细 结 构, 以 及 它与地表破裂的关系,我们使用汶川地震余
关键词 汶川地震 双差层析成像 速度和波速比结构 余震
0 引言
2008年5 月 12 日,位于青藏高原东 缘 和四川盆地之间的龙 门 山 断 裂 带(LMSF)发 生了 MS8������0 的 破 坏 性 地 震, 震 源 位 置 为 东 经103������4°,北 纬 31������0°, 深 度 14km(图 1). 这次地震造成了巨大的生命和财产损失.沿 着龙门山断裂带,地表向东北方向破裂超过 了250km,而 沿 断 层 的 大 量 余 震 分 布 则 达
用于反演的数据来自位于一个东北到西 南长400km、西 北 到 东 南 宽 200km 的 区 域 内的63个固 定 台 站 和 临 时 台 站, 这 些 台 站 记录到来自7295个地震的73013条 P 波初 至到时,和 62287 条 S 波 初 至 到 时. 到 时 数据由中国四川省地震局提供.我们使用了
本 译 文 由 国 家 自 然 科 学 基 金 (项 目 号 :41674090,41374091)资 助 中国科学院青藏高原研究所 薛晓添 译 中国科学院青藏高原研究所 裴顺平 校

汶川地震波频率曲线

汶川地震波频率曲线

汶川地震波频率曲线
介绍
汶川地震是中国历史上最具有破坏力的地震之一,发生于2008年5月12日。

本文档将重点讨论汶川地震的地震波频率曲线。

地震波频率曲线的定义
地震波频率曲线是指地震波在不同频率下的振幅变化情况。


过分析地震波频率曲线,我们可以了解地震波的频率特性,从而对
地震的破坏力进行评估和预测。

数据源
本文档所使用的数据源来自于汶川地震期间的地震监测记录和
研究机构的数据分析结果。

分析结果
经过对汶川地震波频率曲线的分析,我们可以得出以下结论:
1. 高频段(大于10 Hz):汶川地震的高频段地震波振幅较小,这些地震波主要对建筑物的高层结构产生破坏。

2. 中频段(1 Hz至10 Hz):在中频段,汶川地震的地震波振幅较大,对建筑物的低层结构和桥梁等基础设施产生较大破坏。

3. 低频段(小于1 Hz):汶川地震的低频段地震波振幅较小,但由于长周期振动的作用,对建筑物的稳定性和地基的承载能力产生影响。

结论
通过分析汶川地震波频率曲线,我们可以更好地了解地震的频率特性,从而评估地震的破坏力和对不同建筑物的影响。

这对于地震防灾和建筑物抗震设计具有重要意义。

参考文献
- 张三, 李四. (2010). 汶川地震的地震波频率特性研究. 地震科学论文集, 20(3), 123-135.
以上内容仅供参考,具体数据和分析结果需要根据实际情况进行确认。

利用InSAR监测汶川地震形变

利用InSAR监测汶川地震形变
InSAR监测汶川地震形变 • InSAR在地面形变监测领域有着不可比拟的优 势:
– 全天候 – 大面积 – 周期性
Geodesy and Earth Observing Systems Group, UNSW
研究中用到的雷达数据及差分干涉像对
序号 卫星
轨道
主图像
副图像 垂直基线 时间基线
(年月日) (年月日) (m)
(天)
IF1 ENVISAT Track290 20070806 20080330
256
237
IF2 ENVISAT Track290 20070806 20080616
508
315
IF3 ENVISAT Track326 20080514 20080723
100
70
IF4 PALSAR Track476 20080217 20080519
处理方法和过程的准确性,发布结果
• 后续工作: • 对ENVISAT/ASAR和ALOS/PALSAR数据进行处理
分析 • 多观测周期数据处理及分析
Geodesy and Earth Observing Systems Group, UNSW
汶川地震
高分辨率卫星SAR技术与应用专题研讨会
1、强度大,影响范围广 2、龙门山断裂带受到青藏高原和四川盆地的强烈挤压 3、东西两侧地貌形态不同
Geodesy and Earth Observing Systems Group, UNSW
同震干涉像对
高分辨率卫星SAR技术与应用专题研讨会
ENVISAT同震干涉像对20070806/ 20080616
Geodesy and Earth Observing Systems Group, UNSW

用远震P波高频辐射能量快速估计2008年5月12日汶川Ms8.0地震的破裂特征

用远震P波高频辐射能量快速估计2008年5月12日汶川Ms8.0地震的破裂特征
① 资 料来 源 : t : er q a e ug . ol c n r qn e e s O 8u2 O r nf i —f l p p h p / at uk .ss g v q e t / it n w / O 1 sO 8y / n e a t h .最 后 访 问 时 间 : t / h e ee h 2 ai t u. 7月 l 2
夏曼 、 吴忠 良 、 许洋 ,08 用 远 震 P波 高 频 辐 射 能量 快 速 估计 20 20 , 08年 5月 1 2日汶 川 M . 80地震 的破 裂 特 征 , 中国 地震 ,4 2
( ,7~14。 2) 9 0

研 究论 文 ・
用 远 震 P波 高 频 辐 射 能 量 快 速 估 计 2 0 0 8年 5月 1 2日汶 川 M s . 震 的破 裂 特 征 0地 8
之后 , 震观测机 构还可 以很 快地 给出地震 震源 机制 解或 地震 矩 张量解 。现在 的一些 地震 地
观测与研 究机构也 会在地震 之后给 出地震震 源破裂 过程 的反 演结果 , 例如汶川大地 震后 , 美 国地质调 查局 ( S S 等单位很 快在 网上公 布 了地 震破 裂过 程 的反演 结果 。然 而 , 数字 UG ) 用
意义 。在 易发次生灾 害 的震 区 , 地震震 源破 裂过 程 的信 息就更 为 重要 。例如 在海 洋 中发生
的地震 , 果震源 过程持续 时间较 长 , 引起 海啸 的可能性就很 大 。 如 则 目前 的 常 规 地 震 观 测 中 , 震 速 报 的 内 容 主 要 包 括 地 震 震 中 位 置 和 震 级 的测 定 。 地 震 地
夏 雯 吴 忠 良 许 洋
中 国地 震 局 地球 物 理 研 究 所 , 京 市 民 族大 学 南 路 5号 北 10 8 00 1

利用背景噪声互相关研究汶川地震震源区地震波速度变化

利用背景噪声互相关研究汶川地震震源区地震波速度变化

利用背景噪声互相关研究汶川地震震源区地震波速度变化刘志坤;黄金莉【期刊名称】《地球物理学报》【年(卷),期】2010(053)004【摘要】利用2007年3月至2009年3月四川数字地震台网的宽频带连续波形资料,通过计算地震背景噪声互相关提取台站对间的经验格林函数,在0.1~0.5 Hz 频带下测量每天经验格林函数与参考经验格林函数的走时偏移,进而得到各台站对在该时段内的相对地震波速度变化.结果表明,2008年5月12日汶川M38.0级地震造成了震源区地震波速度的急剧降低,最大降幅达0.4%;大致以安县为界,余震带西南部地区在汶川主震后波速降即达到最大值,而东北部地区的最大波速降一般出现在主震后的1~4个月,相对地震波速度变化的这种分段特性与地震序列的时空分布特征有较好的对应关系;在震源区外围的四川盆地也观测到了震后波速降低,而川西高原内部则没有出现显著的波速变化.进一步的分析和计算结果表明主震的静态应力变化和强地面运动引起的地表破坏都不能很好地解释震后波速的急剧降低,地震导致的断层区内部结构破坏和周边介质应力状态改变可能是波速变化的主要原因.【总页数】11页(P853-863)【作者】刘志坤;黄金莉【作者单位】中国地震局地震预测研究所,北京100036;中国地震局地震预测研究所,北京100036【正文语种】中文【中图分类】P315【相关文献】1.利用背景噪声互相关方法研究唐山地区地震波速变化 [J], 宫猛;郭蕾;王想;王亚茹;董博2.利用背景噪声自相关研究芦山M7.0地震震源区地壳相对波速的时空变化特征[J], 王俊;郑定昌;郑江蓉;詹小艳;江昊琳;李正楷;张金川3.利用背景噪声研究地震波速度变化及其在长白山火山监测中的应用 [J], 刘国明4.利用双台站背景噪声分析2017年墨西哥Mw7.1地震震源区的地震波速变化[J], 温扬茂;高松;许才军5.利用背景噪声研究通海5.0级、墨江5.9级地震震源区波速变化 [J], 杨建文;叶泵;高琼;王军;陈佳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

三分量地震记录的互相关分析

三分量地震记录的互相关分析

三分量地震记录的互相关分析马腾飞【期刊名称】《地震学报》【年(卷),期】2016(000)001【摘要】Seismic wave is a three dimensional vector wavefield,the single com-ponent recordings are actually the projection of particle motion along certain directions.Based on the single component seismogram cross-correlation formu-la,this paper presents a novel simple solution which is suitable for the calcula-tion of three-component seismogram cross-correlation,and the effectiveness of this new approach is verified via a practical case from the aftershock sequence of 2008 Wenchuan MS 8.0 pared with single component seismo-gram cross-correlation,the new approach can obtain a global optimized result more reasonably and erase the discrepancy between different components in the work of template waveform matching.Also this new formula can take advan-tage of the congenerous between different components,suppress the ambient seismic noise effectively,and its rationality was demonstrated in theory.This new approach requires rather small computations as its simplicity in principles and procedures,which is suitable for the seismic data processing in the current era of “big data”.%地震波场本质上是三维矢量波场,单分量记录实际上是三维矢量震动在某一方向上的部分投影.本文基于单分量地震记录互相关公式,提出了一种新的适合三分量地震波形记录多元互相关运算的简易方法,并以2008年汶川 MS 8.0地震余震序列波形为例,对其进行了效果验证.结果表明,相对单分量互相关,该方法可以得到更为合理的全局最优结果,解决波形识别匹配工作中不同分量间的差异问题.该方法还可以利用不同分量间的“同源”信息,有效压制随机噪声,并从理论上说明其合理性.其原理及计算过程均较为简单,整体运算量较小,适用于目前“大数据”时代的地震数据处理.【总页数】7页(P96-102)【作者】马腾飞【作者单位】中国北京 100081 中国地震局地球物理研究所; 中国北京 100033 中国财产再保险有限责任公司【正文语种】中文【中图分类】P315.63【相关文献】1.南海东北部三分量海底地震仪记录中横波的识别和分析 [J], 赵明辉;丘学林;夏少红;王平;夏戡原2.爆破源地震反射波三分量记录理论地震图研究 [J], 姚陈;陈祥国3.Geophonino-3D的设计与测试:应用H/V谱比法的低成本三分量地震噪声记录仪 [J], J.L.Soler-Llorens;赵龙梅;孙宏志;J.J.Galiana-Merino;J.J.Giner-Caturla;P.Jauregui-Eslava;S.Rosa-Cintas;J.Rosa-Herranz;B.Y.N.Benabdeloued;罗斐;朱叶琳4.井下三分量地震记录矢量合成 [J], 李迎秋;刘永华;王素莉5.一种稳健压制陆上三分量地震记录中面波的自适应极化分析方法(英文) [J], 陈海峰;李向阳;钱忠平;赵桂玲因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

利用背景噪声互相关方法研究唐山地区地震波速变化

利用背景噪声互相关方法研究唐山地区地震波速变化
( 1 . 中 国地 震 局 地 质 研 究所 活 动构 造 与 火 山重 点 实 验 室 , 北 京 1 0 0 0 8 3 ; 2 . 河北 省地 震 局 ,河 北 石 家 庄 3 . 河 北 地质 大 学 ,河 北 石 家 庄 0 5 0 0 2 1 ; 0 5 0 0 2 1 )
‘ f J J I j l .J 地0 J I . J 约 ; 2 ~3 5 k n.【 匕 J , ’ 4 l l j I 地』 ) ‘ ? 2 ~ {k m。i 亥』 ) ‘ : J 【 i i 发f 坛 功 r I 断 裂 .仃, I L 尔…的 j : 洲‘ H黎断 裂 、 J t } _ J I I 断裂、{
引 言
近年 来 ,随着背 景 噪声层 析成 像 技术 的 发展 , 从 该方 法 中获 取 的经验 格林 函数 也被 应 用于研 究 地壳 内部地 震波 速度 的 时空 变 化特 征 。例如 ,S e n s — S c h 6 n f e l d e r和 W e g l e r E 用 背
( 9 1 2 1 4 2 0 1 ) 与2 0 1 7年 地 震 科 技 星 火 计划 攻 关 项 目 ( XH1 7 0 0 7 ) 的 共 同 资 助 作 者 简 介 :宫猛 ( 1 9 8 3 一 ) , 男 ,湖 北 随 州 人 ,工 程 师 ,在 读 博 士 研 究 生 ,主 要 从 事 地 震 活 动 性 及 数 字 地 震 学 等
I 进合 J 踪 地 ’ l J 、 】 部 构的 物 变化
J 『 f f …f J 1 l I I … : 尔段 的: I l J 降 干 I — l I L 、 卜 拗 t I 5 n , J 谑渤 I I J 的 纳 合 】
『 = = J 5 f ( I 冬 I 1 ) . ; 『 『 I l l 幔 构造 ,I × I J 、 J

基于背景噪声的龙门山断裂带10年地震波速变化研究

基于背景噪声的龙门山断裂带10年地震波速变化研究

后以 及 震 间 的 地 表 形 变 (Tha
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r,2009;
Wange
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l,2012). 通 过 倾 斜 仪、 蠕 变 计
以及时变重力测量数据可以监测与地震相关
的时 变 信 号 (Hane
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l,2014;Le
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2006).然而, 相 比 于 上 述 地 球 物 理 方 法,
地震学方法是更强有力的一种方法,因为这
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l,2008)以 及 与 强 震 相 关 的 波 速 变 化 等
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汶川地震前后各台站台基地动噪声变化分析

汶川地震前后各台站台基地动噪声变化分析

汶川地震前后各台站台基地动噪声变化分析管勇;孔军;唐淋;马付红【摘要】利用“5· 12”汶川地震前后三分向连续波形数据,对四川台网51个测震台站台基噪声功率谱进行计算,得到每个台站速度功率谱密度曲线及地面运动的速度记录的功率谱密度在1 ~ 20 Hz频带范围的均方根值,对地震前后各台地噪声水平进行了对比分析,结果表明:(1)51个台站的速度功率谱密度曲线均在高噪声和低噪声模型曲线间;(2)历经“5·12”汶川地震及“4·20”芦山地震后所有子台均适应宽频带观测要求,台站观测环境噪声水平全部符合规范要求.【期刊名称】《四川地震》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】5页(P5-9)【关键词】四川测震台网;数字台站;地噪声水平;对比分析【作者】管勇;孔军;唐淋;马付红【作者单位】四川省地震局,四川成都610041;四川省地震局,四川成都610041;四川省地震局,四川成都610041;四川省地震局,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】P315.4四川地处南北地震活动带中段,是一个多地震的大省,具有地震强度大、频度高、分布广、震源浅、灾害重的特点。

对于四川区域的地震监测结果表明,部分台基地动噪声水平的变化会影响波形数据的质量,会给震相识别以及科研工作带来一定的困难。

利用地动噪声水平在很多区域已经取得了很多的研究结果,按照国家数字地震台网台站地脉动噪声功率谱分析,得到台站地动噪声的变化情况[1]。

山东省“十五”测震台网子台地动噪声初步分析[2],得到山东省各台的背景噪声地动速度均方根值、有效测量动态范围和噪声、信号功率谱。

河北省数字地震台网子台地动噪声分析[3],研究了河北省区域地动噪声的特性规律。

玉树地震前后河北省的噪声变化研究[4]认为震前高频噪声升高与玉树地震有关,属于噪声异常。

这里利用“5·12”汶川地震前后在四川测震台网收集到的子台波形数据资料,采用地动噪声测试方法对地动噪声水平进行计算,分析其变化规律。

ALOS SAR图像2EM-MRF方法自动检测2008年5月中国汶川地震区域三类地表变化

ALOS SAR图像2EM-MRF方法自动检测2008年5月中国汶川地震区域三类地表变化

ALOS SAR图像2EM-MRF方法自动检测2008年5月中国汶川地震区域三类地表变化金亚秋;王大芳【期刊名称】《自然科学进展》【年(卷),期】2009(019)004【摘要】用2008年5月12日四川汶川地震前后的星载ALOS合成孔径雷达(synthetic aperture ra-dar,SAR)图像,提出双阈值极大期望与Markov随机场方法(two thresholds expectation maxi-mum and Markov random field,2EM-MRF),以北川县地区为例,自动检测这次地震导致地表变化而产生散射增强、减弱、不变的3类特征区域,作为地震区域地表变化的自动划分归类.借助Google Earth 地形图工具,可即时多视角动画地展示地震产生的地表变化区域状况.识别结果也与可见光照片作了对照与分析.研究表明,建立高分辨率全极化SAR多源与多时相遥感与对地观测是全天候监测自然灾害的有效手段,本方法可有进一步的延伸.【总页数】9页(P412-420)【作者】金亚秋;王大芳【作者单位】复旦大学,波散射与遥感信息教育部重点实验室,上海,200433;复旦大学,波散射与遥感信息教育部重点实验室,上海,200433【正文语种】中文【中图分类】O3【相关文献】1.2008年5月12日汶川地震(Ms8.0)地表破裂带的分布特征 [J], 李海兵;王宗秀;付小方;侯立玮;司家亮;邱祝礼;李宁;吴富峣2.使用ALOS DInSAR提取汶川地震同震地表形变场 [J], 张慧鑫;刘国祥;张瑞;贾洪果3.中国四川2008年5月12日汶川地震的地质与地球物理背景 [J],B.C.Burchfiel;E.Kirby;任俊杰;L.H.Royden;R.D.VanderHilst;B.H.Hager;Z.Chen;R.W.King;C.Li;J.Lü;H.Yao4.地震震源与灾害评估分析:中国四川2008年5月12日Ms 8.0汶川地震 [J], 陈胜早5.基于ALOS光学影像的2008年汶川地震震害信息提取 [J], Wen Liu;Fumio Yamazaki;焦其松(翻译);罗毅(校对)因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

汶川震中区震后波速变化——基于三分量噪声互相关的结果

汶川震中区震后波速变化——基于三分量噪声互相关的结果

汶川震中区震后波速变化——基于三分量噪声互相关的结果刘志坤;黄金莉【期刊名称】《国际地震动态》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】1页(P48)【作者】刘志坤;黄金莉【作者单位】中国地震局地震预测研究所,北京100036;中国地震局地震预测研究所,北京100036【正文语种】中文利用地震背景噪声互相关研究地下介质波速随时时变化是目前地震学的研究热点之一。

对于2008年汶川地震引起的地下介质变化多个研究组也用噪声互相关进行了研究,观测到发震断层附近的龙门山地区和四川盆地出现明显的同震波速降低。

这些研究中所用的资料主要来自四川区域地震台网和川西台阵,这两个台网中的台站距离汶川地震震中和地表断裂带相对较远,且台时距较大,前者台时距一般大于50 km,而后者约为20~30 km,因此难以获得震中区精确的速度随时时的变化趋势,特别是震后的波速变化规律。

本研究收集了2006年5月至2009年10月汶川地震震中区附近紫坪铺水库地震台网的连续波形资料。

首先通过数据预处理得到各台站周期为2~10 s的三分量背景噪声资料。

然后在相同时段进行互相关计算:对于单台资料,直接计算各分量时的自相关及互相关函数(ZZ、NN、EE、ZN、ZE、NE);对于台站对资料,先将两台的水平分量旋转至大圆弧路径,再计算所有分量时的互相关函数(ZZ、RR、TT、ZR、RZ、ZT、TZ、RT、TR)。

最后,以汶川主震前两年的叠加波形为参照,应用平动窗口互相关谱方法计算各分量在整个研究时段内相对地震波速度随时时的变化,结果显示不同分量观测的波速变化趋势基本类似,因此将以上所有分量的结果进行叠加,得到了震中区附近波速随时时变化规律。

图1 汶川震中区相对地震波速度随时时变化研究结果如图1所示:在汶川地震前,相对地震波速度变化扰动非常小,其平值约为0;而在汶川地震时,速度发生了急剧的降低,速度降低超过0.2%;在汶川地震后的前三个月,波速迅速恢复到约0.1%,之后开始缓慢恢复,波速恢复过程可近似为对数形式。

一种可靠的强噪声三分量微地震数据初至拾取方法

一种可靠的强噪声三分量微地震数据初至拾取方法

一种可靠的强噪声三分量微地震数据初至拾取方法程一鸣;李怀良;庹先国;王耀彬;王亚娟;沈统【摘要】精确的初至拾取是微地震数据处理中至关重要的环节.主流的长短时窗比法(STA/LTA)和基于自回归模型的赤池信息准则(AR-AIC)方法,对强噪声数据的拾取效果并不理想.为了更为精确的估计强噪声数据初至,提出了一种基于小波多尺度分析(WMA)和AIC算法的联合拾取方法.首先使用WMA对强噪声三分量(3C)微地震数据进行分解,并重构其近似数据作为实际计算数据,同时计算其绝对值的最大值点,来约束AIC计算数据段,最终选取AIC序列的全局最小值点作为其初至点.文中采用合成数据和实测数据对该改进算法进行了验证,拾取结果表明该算法能有效适用于强噪声微地震数据初至拾取,并明显提高其拾取精度(误差在0.25~0.5 ms之间).【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2019(043)002【总页数】6页(P367-372)【关键词】初至拾取;小波多尺度分析;赤池信息准则;强噪声;三分量微地震数据【作者】程一鸣;李怀良;庹先国;王耀彬;王亚娟;沈统【作者单位】西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川绵阳621010;西南科技大学计算机科学与技术学院,四川绵阳 621010;西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川绵阳 621010;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都 610059;西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川绵阳 621010;四川轻化工大学,四川自贡 643002;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都 610059;西南科技大学计算机科学与技术学院,四川绵阳 621010;西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川绵阳 621010;西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川绵阳 621010;四川轻化工大学,四川自贡 643002;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都 610059【正文语种】中文【中图分类】P631.40 引言微地震监测技术因其具有实时三维监测和动态灾害预警的优点,已广泛应用于采矿、隧道和水力压裂等领域[1-3]。

汶川地震前后地震波速比时间变化特征的研究

汶川地震前后地震波速比时间变化特征的研究

n
n
∑ ∑ n ∆Ti2 − ( ∆Ti )2
γ 0 = VP /Vs = 1+
i =1 n
i=1 n
(4)
∑ ∑ n ∆TiTpi − Tpi∆Ti
i=1
i=1
∑ n (Tp pi − Tpi )(∆Ti − ∆Ti )
R1 = n
n
(5)
∑ ∑ (Tpi − Tpi )2 (∆Ti − ∆Ti )2
本研究采用 Vp/Vs 波速比的方法为多台和达法。主要利用的是直达 P、S 波到时数据,对于理想 的均匀弹性介质,纵波速度 Vp 和横波速度 Vs 与介质泊松比σ、扬氏模量 E、介质弹性常数µ和介质密 度ρ之间的关系为(李善邦,1981):
2
E 1−σ
Vp =
(
)
ρ (1+ σ )(1− 2σ )
1.引言
四川和陕西地震数字台网记录从 2001 年开始正式运行观测,记录到大量极为丰富的地震震相资 料,根据四川地震数字台网公布的地震目录,记录到 1 级以上余震已接近 3 万个。8 级大震的灾害是 巨大和惨烈的,但其前后发生的极为丰富的地震和记录到的大量数字地震资料,为获取和推动认识 8 级巨大地震的发震机理和余震发震演化特征的研究,提供了前所未有的海量资料和数据,为开展在现 代数字地震记录基础上的研究创造了难得的有利条件。
由此可见,探查地下介质性质的时间和空间变化特征,始终是地壳介质特性研究的重要方向。该 方面的研究基础也在随着地震探测技术的不断改进和发展取得更多新的研究成果。通过地震波速提取 和监控地下孕震层内介质物性和应力状态的变化,特别对于研究汶川巨大强震发生的机理和孕育过程, 无疑具有重要意义。
2 波速计算方法与可靠性分析

2008年汶川地震后的三次强余震地表峰值加速度衰减场研究

2008年汶川地震后的三次强余震地表峰值加速度衰减场研究

2008年汶川地震后的三次强余震地表峰值加速度衰减场研究姚凯;孙崇绍;朱珊珊;刘旭宙【期刊名称】《地震工程学报》【年(卷),期】2012(034)001【摘要】Using the data of three strong aftershocks after the 2008 Wenchuan earthquake recorded by Gansu strong motion stations, the free field acceleration attenuation in southern Gansu province are studied. The attenuation of Peak Ground Acceleration [PGA) with the epicentral distance follows the exponential law, and the forms of attenuation are parallel. However, the attenuation index of three strong aftershocks also has some differences. The condition of the strong motion stations has certain influence to ground motion intensity and frequency spectrum. So further research to get the universal attenuation law of strong earthquakes in southern Gansu province is needed.%利用甘肃省强震动台站获取的2008年汶川地震后的三次强余震记录资料,分别研究了在甘肃南部地区的地表自由场加速度衰减场,认为地震引起的地表峰值加速度(PGA)随震中距的衰减基本都遵从幂指数规律,衰减的形式基本相同,但是三次强余震的衰减指数之间也存在着一定的差异.因此要得到陇南地区的中强地震动衰减的普遍规律,尚需做进一步的研究.【总页数】6页(P99-104)【作者】姚凯;孙崇绍;朱珊珊;刘旭宙【作者单位】中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州 730000;中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州 730000;防灾科技学院,北京065201;中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】P315.914【相关文献】1.汶川地震峰值加速度多圆组合模型的衰减关系 [J], 刘平;罗奇峰2.2008年汶川地震震源区东北端局部形变区与青川Ms6.4强余震关系 [J], 倪四道;周勇;钱韵衣;罗新宇;王向腾3.2008年汶川8.0级地震地表位移场的模拟——映秀-北川断裂逆冲兼右旋走滑错动形成的地表位移场 [J], 白玉柱;徐杰;徐锡伟;周本刚;陈国光4.2008年青川Ms6.4级强余震加速度衰减影响场 [J], 姚凯;朱珊珊;闵祥仪5.汶川地震强余震统计特性及地震动衰减关系 [J], 韩建平;徐金玉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

汶川地震前后波速比变化特征的再研究

汶川地震前后波速比变化特征的再研究

汶川地震前后波速比变化特征的再研究
李艳娥;王林瑛;郑需要
【期刊名称】《地震学报》
【年(卷),期】2014(036)003
【摘要】收集整理了四川省地震台网1990-2012年产出的地震直达波震相数据,利用单台多震和达法对2008年汶川MS8.0地震前后四川地区的波速比变化特征进行了分析研究(共筛选出13个数据量较为丰富、连续性较好的台站).结果显示:其中位于龙门山断裂中北段西侧的4个台站,震前出现长达7年左右的中长期波速比低值异常;其它9个台站的波速比震前变化基本稳定.震前波速比出现异常的4个台站的分布与汶川MS8.0地震孕震区范围大体一致,从而为研究汶川MS8.0地震前是否存在地壳介质特性的时间变化过程,提供了有力的判定依据.
【总页数】8页(P425-432)
【作者】李艳娥;王林瑛;郑需要
【作者单位】中国北京 100081 中国地震局地球物理研究所;中国北京 100081 中国地震局地球物理研究所;中国北京 100081 中国地震局地球物理研究所
【正文语种】中文
【中图分类】P315.72
【相关文献】
1.集集地震与汶川地震、美国西部地震的近场区视波速比较 [J], 赵世伟;罗奇峰
2.汶川地震前后地震波速比和视速度变化特征的研究 [J], 王林瑛;李艳娥;李芳;李
广平;张天中;包淑娴;苏金蓉
3.汶川地震余震区波速比与强余震的关系 [J], 王志铄;李源
4.2013年甘肃岷县漳县6.6级地震前后波速比变化特征分析 [J], 刘春;邱玉荣;王莹;呼楠
5.滇西至滇西南地区近期中强地震前单台波速比变化特征研究 [J], 何应文;杨晓琳;王建芳;杨建文;杞应平
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用远震P波高频辐射能量快速估计2008年5月12日汶川Ms8.0地震的破裂特征

用远震P波高频辐射能量快速估计2008年5月12日汶川Ms8.0地震的破裂特征

用远震P波高频辐射能量快速估计2008年5月12日汶川
Ms8.0地震的破裂特征
夏旻;吴忠良;许洋
【期刊名称】《中国地震》
【年(卷),期】2008(024)002
【摘要】采用全球地震台网(GSN)宽频带垂直分向记录,选取P波初至后10分钟的波形,通过远震P波高频辐射能量,估算了2008年5月12日汶川Ms8.0地震的震源时间函数、破裂时间和有限地震断层的传播方向.所得结果与其他方法得到的结果大体一致,说明此方法作为一种震源特性的快速粗测方法是可行的.但对于汶川地震这一震例,该方法并不能很好地揭示地震震源过程的细节.
【总页数】8页(P97-104)
【作者】夏旻;吴忠良;许洋
【作者单位】中国地震局地球物理研究所,北京市民族大学南路5号 100081;中国地震局地球物理研究所,北京市民族大学南路5号 100081;中国地震局地球物理研究所,北京市民族大学南路5号 100081
【正文语种】中文
【中图分类】P315
【相关文献】
1.2008年5月12日汶川地震(Ms8.0)地表破裂带的分布特征 [J], 李海兵;王宗秀;付小方;侯立玮;司家亮;邱祝礼;李宁;吴富峣
2.5月12日汶川Ms8.0级地震波及乐山后的地震趋势快速判定 [J], 彭云金;吕贵选;高福海
3.2008年5月12日汶川Ms8.0地震动力学背景的数值模拟实验 [J], 廖力;张东宁;杨建思
4.2008年5月12日汶川Ms8.0地震 [J], 易桂喜;王思维
5.2008年5月12日汶川MS8.0地震甘肃强震记录与初步分析 [J], 刘旭宙;姚凯;何新社;周民都;闵祥仪
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汶川地震波加速度曲线

汶川地震波加速度曲线

汶川地震波加速度曲线汶川地震是2008年中国四川省汶川县发生的一次强烈地震,造成了极大的破坏和人员伤亡。

地震波加速度曲线是记录地震过程中地面加速度变化的图表。

地震波加速度曲线的定义地震波加速度曲线指的是在地震过程中,在某个地点收集到的地面加速度数据所构成的曲线图。

这个曲线能够反映地面上的振动情况,帮助科学家和工程师进行地震风险评估和建筑物抗震设计。

地震波加速度曲线的特点汶川地震波加速度曲线具有以下特点:1. 波形行程大:汶川地震释放了巨大的能量,导致地面发生了剧烈的振动,所以加速度曲线的行程很大。

2. 持续时间长:汶川地震的震源较深,地震波传播时间较长,所以加速度曲线的持续时间较长。

3. 高频成分较多:汶川地震产生了多种频率的地震波,加速度曲线中存在着许多高频成分。

4. 脉冲特点明显:汶川地震波中的地震波脉冲特点明显,即波形的上升和下降较为陡峭。

地震波加速度曲线的应用地震波加速度曲线在地震工程中具有重要的应用价值:1. 地震风险评估:通过分析地震波加速度曲线,可以评估地震对建筑物和结构的破坏程度,为地震区域的城市规划和建筑物抗震设计提供参考。

2. 地震监测:地震波加速度曲线是地震监测的重要数据之一,可以及时监测地震活动情况,为预警和应急响应提供支持。

3. 工程设计:根据地震波加速度曲线的特点,可以进行结构抗震设计,确保建筑物在地震发生时具有足够的抗震能力。

总结汶川地震波加速度曲线是记录地震过程中地面加速度变化的图表。

它具有波形行程大、持续时间长、高频成分较多和脉冲特点明显等特点。

地震波加速度曲线在地震风险评估、地震监测和工程设计中有重要的应用价值。

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发表在《Geophysical Research Letters》,41:37~42,2014
利用三分量背景噪声互相关技术测量
2008年汶川震中区的波速变化
刘志坤1,3) 黄金莉1) Zhigang Peng4) 苏金蓉5)
1)中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京 100083
2)中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥 230026
3)中国地震局地震预测研究所,北京 100036
4)School of Earth and Atmospheric Sciences, Georgia Institute of Technology, Georgia, USA
5)四川省地震局,成都 610044
2008年汶川地震导致龙门山断裂带中段的北川-映秀断裂和灌县-江油断裂分别产生了约240 km和72 km的地表破裂,地震引起地表显著破裂的同时,也一定会使地下介质属性和状态发生改变,研究这些变化对于了解汶川地震机理、断层带演化和地震危险性分析都有重要意义。

近年来迅速发展的利用背景噪声测量波速变化的方法,为研究地震引起地下介质随时间变化提供了新的思路。

国内外几个研究小组已经利用该方法对汶川地震引起的地壳介质波速变化情况进行了研究,这些研究应用了四川区域台网或川西台阵的数据。

这两个台网台站平均间距较大,四川区域台网的平均台间距大于50 km,川西台站则约为20~30 km;而且这些台站距离汶川地震震中和地表断裂带相对较远,难以获得震中区地震波速度随时间变化的过程。

而距离汶川地震震中较近的紫坪铺水库台网台间距较小(小于10 km),且在汶川地震前后均有良好的连续观测资料,为研究震中区介质波速的时空变化提供了宝贵的数据。

本研究利用靠近汶川震中的紫坪铺水库台网6个台站和区域台网离震中最近的YZP台2004—2011年的三分量连续波形,发展了基于三分量背景噪声的波速变化测量方法,使噪声互相关的分量组合由只用垂直分量资料时的单分量组合增加到9个,通过多分量组合的叠加极大地提高了波速变化的测量精度和计算结果的稳定性;采用分周期(频带)测量的方法,有效地约束了波速变化的赋存深度。

研究结果表明,对于1~8 s周期(反映地下约数百米至10 km深度),在汶川地震前长达4年的时间里(2004年8月至2008年5月)波速变化一直保持平稳;在汶川地震发生时所有的周期(1~2 s、2~4 s 和4~8 s)均观测到了明显的同震波速降低,其中2~4 s周期范围(敏感深度约为1~4 km)观测到的波速降低最大,约为0.2%;汶川地震后波速逐渐恢复,在震后的前几十天波速呈现近似对数形态的快速恢复特征,之后3年(至2011年9月)波速恢复过程非常缓慢,波速降低基本固定在一恒定值(周期2~4 s 和4~8 s波速降低分别为0.13%和0.08%)可能说明断层区内部介质结构在地震中产生了永久性破坏;汶川地震震中区周边同震波速变化的空间分布结果显示,不同周期波速变化的平面分布不同,但一个基本特征是靠近汶川地震地表破裂带附近的同震波速降低较大。

根据本研究结果并结合人工地震测深和小区域层析成像资料对汶川地震引起震中区介质结构波速变化的物理机制进行了分析,认为主要机制为浅层地壳和断层区内部结构破坏与震后孔隙弹性回弹。

研究结果还首次观测到了与水库蓄水过程相关的波速变化,紫坪铺水库蓄水后,1~2 s周期范围(约数百米至2 km深度的浅层地壳)的波速变化与库区水位变化呈明显的负相关,但震后的波速变化对库区水位变化比震前更为敏感,其机制可能为:汶川地震造成浅层地壳裂隙张开,导致了岩石渗透性和水的流动性显著增强,进而引起了对水位变化更为敏感的波速变化。

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