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内蒙古黑岱沟露天煤矿近场非天然地震事件的识别与应用
1
作者 唐晓骞 张瑞新 +14 位作者 陈浩 刘芳 翟浩 舒雷 贾彦杰 周煊超 赵艳红 苏日亚 魏建民 尚立坚 郭伟 张茜 贾昕晔 吴卫远 戴怡茹 《地震研究》 北大核心 2026年第2期224-232,共9页
基于黑岱沟露天煤矿地震监测台网和内蒙古地震台网记录的地震、抛掷爆破、松动爆破和车辆振动共190次事件资料,从发震时刻、振幅比、时频特征、P波与S波最大振幅比(Pm/Sm)等方面,开展天然地震和非天然地震事件的识别与分析。结果表明:... 基于黑岱沟露天煤矿地震监测台网和内蒙古地震台网记录的地震、抛掷爆破、松动爆破和车辆振动共190次事件资料,从发震时刻、振幅比、时频特征、P波与S波最大振幅比(Pm/Sm)等方面,开展天然地震和非天然地震事件的识别与分析。结果表明:天然地震事件发生的时间具有很大的随机性,抛掷爆破、松动爆破和车辆振动事件的发震时间有一定的规律性。天然地震和非天然地震的时频空间分布具有相对独立、且界限分明的特征。Pm/Sm是识别矿区事件类型的较有效的判据,Pm/Sm均值方面,抛掷爆破>松动爆破>天然地震。 展开更多
关键词 黑岱沟露天煤矿 天然地震 非天然地震 波形特征 时频特征
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2022年云南红河M_(S)5.0地震震源参数测定
2
作者 李姣 姜金钟 +1 位作者 顾慧冬 叶泵 《地震研究》 北大核心 2026年第2期177-189,共13页
针对2022年云南红河M_(S)5.0地震震源深度测定结果存在显著差异的问题,基于云南地震台网记录的宽频带数字波形和区域一维速度模型,利用CAP方法反演了红河地震序列中M_(S)5.0和M_(S)3.5两次地震的震源机制解和最佳震源深度,然后采用sPL... 针对2022年云南红河M_(S)5.0地震震源深度测定结果存在显著差异的问题,基于云南地震台网记录的宽频带数字波形和区域一维速度模型,利用CAP方法反演了红河地震序列中M_(S)5.0和M_(S)3.5两次地震的震源机制解和最佳震源深度,然后采用sPL深度震相进一步测定其震源深度,最后综合震源深度、震源机制解和区域构造地质情况初步探讨了此次地震的发震机理。结果表明:2022年红河M_(S)5.0地震是以右旋走滑型为主、兼具少量逆冲分量的地震,最佳双力偶机制解为节面Ⅰ:33°/75°/18°,节面Ⅱ:298°/73°/164°,震源深度为3~4 km;M_(S)3.5地震最佳双力偶机制解为节面Ⅰ:31°/83°/7°,节面Ⅱ:300°/83°/173°,震源深度为7~8 km。综合此次M_(S)5.0主震震源深度较浅,以及红河断裂带南段断层构造相对北段较为简单等因素,初步分析认为是上地壳断层浅部区域应力积累导致M_(S)5.0主震的发生,主震后的应力调整导致了较深处的M_(S)3.5余震的发生,同时,由于震源区断层构造较为平直简单、应力积累区域较为集中,两次较大地震发生后余震很少。 展开更多
关键词 红河M_(S)5.0地震 震源深度 震源机制解 sPL震相 构造意义
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基于卷积自编码器的智能手机加速度记录去噪研究
3
作者 郑天扬 栾世成 +3 位作者 张志超 李山有 宋晋东 朱景宝 《世界地震工程》 北大核心 2026年第1期165-174,共10页
智能手机加速度传感器记录的噪声水平通常高于专业地震仪器,而高质量的手机去噪效果对手机地震监测预警具有重要意义。为了探索对智能手机加速度记录去噪的可行性,以及提高手机获取的地震波形的信号质量,提出了一种“编码器-瓶颈层-解... 智能手机加速度传感器记录的噪声水平通常高于专业地震仪器,而高质量的手机去噪效果对手机地震监测预警具有重要意义。为了探索对智能手机加速度记录去噪的可行性,以及提高手机获取的地震波形的信号质量,提出了一种“编码器-瓶颈层-解码器”架构的卷积自编码器模型,用于对手机加速度记录进行去噪。该模型由对称的编码器和解码器以及特征提取瓶颈层组成,编码器包含7层线性连接的卷积单元,解码器对称设置7层转置卷积单元,瓶颈层采用双向长短期记忆层用于捕捉时序特征。作为模型输入的是叠加手机加速度噪声的强震记录,模型训练的标签为去除手机加速度噪声的强震记录。测试结果表明:对于加速度峰值明显高于噪声水平的记录,噪声可以被有效压制,并保留大部分地震波形信息;对于加速度峰值与噪声接近或者淹没于噪声的记录,模型可以压制其高频噪声,并重建其频率在1~10 Hz部分的信息。同时,基于该模型的信噪比平均改善11.51 dB、STA/LTA检测算法触发率由29.4%提高至87.8%、平均触发误差2.66 s,均方误差为0.366、1~20 Hz的频域相干均值为0.74,在五项指标上的表现相比常规预处理方法如带通滤波和小波变换有一定优势。构建的模型一定程度上可以压制加速度记录中的手机噪声,对于手机监测预警信号处理具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 智能手机 自编码器 去噪 信号重建 深度学习
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长宁地区中小地震震源机制解反演及构造应力场分析
4
作者 孟鑫 吴庆举 邓菲 《地学前缘》 北大核心 2026年第3期414-429,共16页
为揭示长宁地区现今的构造应力特征,本文利用四川长宁地区宽频带密集台阵的观测数据,采用基于P波极性联合P/S振幅比震源机制反演方法,获得了124个M≥3.0中小地震事件震源机制解,并利用阻尼应力张量反演方法反演得到研究区中小地震的应... 为揭示长宁地区现今的构造应力特征,本文利用四川长宁地区宽频带密集台阵的观测数据,采用基于P波极性联合P/S振幅比震源机制反演方法,获得了124个M≥3.0中小地震事件震源机制解,并利用阻尼应力张量反演方法反演得到研究区中小地震的应力场特征。结果显示:研究区震源机制解类型以逆断和走滑为主,最大主应力轴σ1方向主要为东北东至西南西(近东西向),应力场整体表现为挤压背景,局部存在拉张特征。基于地震丛集特征的分区研究显示:北部区域(I区)地震事件群靠近白象岩狮子滩背斜表现为东北东至西南西向挤压,而双河场褶皱和梅子拗背斜附近为西北西至东南东向挤压,此结果与前人基于中强地震震源机制的研究结果存在差异,可能反映该区域处于构造变形过渡带,中小地震震源附近的发震断层与中强震主要控制断层存在空间上的不一致性;南部西区(II区)的构造应力环境更易触发东北向和西北向断裂以及逆断或逆断兼走滑活动;南部中区(III区)的震源机制类型呈现从西南部的逆断机制向东北部的走滑机制逐渐过渡的趋势;南部东区(IV区)密集的地震丛集在西北西至东南东向挤压应力作用下,沿高角度断层发生以走滑逆断复合机制特征的活动。研究区震源机制的复杂性可能源于局部构造应力场与工业活动应力扰动的协同作用。 展开更多
关键词 川南长宁地区 震源机制解 P波初动 振幅比 HASH方法 区域应力场
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基于特征层位反偏移数据的反射波形反演方法
5
作者 刘能超 王尚旭 +1 位作者 吴博 姚刚 《石油科学通报》 2026年第1期54-65,共12页
反射波形反演(Reflection waveform inversion,RWI)主要利用地震数据中的反射波信息,对地下深部背景速度模型进行更新。其通过交替迭代更新偏移分量与层析分量,不仅能够更好的对深层速度模型进行更新,还可在一定程度上能够缓解周期跳跃... 反射波形反演(Reflection waveform inversion,RWI)主要利用地震数据中的反射波信息,对地下深部背景速度模型进行更新。其通过交替迭代更新偏移分量与层析分量,不仅能够更好的对深层速度模型进行更新,还可在一定程度上能够缓解周期跳跃问题。然而,RWI对数据的信噪比要求较高,目前主要在海洋资料中取得了较好的应用效果。相比之下,陆地数据受检波器耦合、起伏地表、环境噪声及面波干扰等因素影响,往往难以获取波形连续且高信噪比的反射波信息,严重制约了RWI方法在陆地数据中的应用。为解决上述问题,本文基于Kirchhoff叠前时间偏移,拾取特征层及其对应的共成像道集(Common-image gathers,CIGs),并通过反偏移生成高信噪比的反射波数据。随后,将该数据引入RWI,并在合成数据与实际数据中进行了验证。结果表明,该方法能够有效改善深部背景速度模型的更新精度;同时,偏移成像结果和CIGs的对比进一步证明了所构建反射波数据在RWI中的适用性与有效性。总体而言,该方法为RWI在陆地数据中的应用提供了一种新的可行性方案。 展开更多
关键词 全波形反演 反射波形反演 Kirchhoff偏移和反偏移 特征层位拾取 特征层位反射波数据
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基于机器学习的地震震相走时分析
6
作者 朱祥 陈凯 +3 位作者 张致伟 杨亚运 易江 张巡 《四川地震》 2026年第1期27-30,共4页
基于重庆地震台2009—2023年地震观测数据,通过对比实际走时、J-B走时和深度学习模型预测结果,系统评估了深度学习模型在地震震相走时预测中的应用效果。结果表明:(1)构建的深度学习模型对P、S等关键震相的预测准确率显著优于理论模型,... 基于重庆地震台2009—2023年地震观测数据,通过对比实际走时、J-B走时和深度学习模型预测结果,系统评估了深度学习模型在地震震相走时预测中的应用效果。结果表明:(1)构建的深度学习模型对P、S等关键震相的预测准确率显著优于理论模型,验证集平均准确率达99.8%;(2)震相走时误差的中位数绝对值稳定控制在3.0 s以内,较理论模型具有显著改善;(3)深度学习模型在提升预测精度的同时,还展现出一定的稳定性。该成果可为地震实时监测提供高精度的自动化震相识别解决方案。 展开更多
关键词 震相走时 机器学习 神经网络 深度学习模型
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俯冲带非特定类型地震水平向位移谱的阻尼修正系数模型
7
作者 李嘉钰 李秀春 《世界地震工程》 北大核心 2026年第1期88-99,共12页
基于日本K-NET和KiK-Net强震台网的14713条强震记录,考虑阻尼比、谱周期及场地条件的影响,建立日本俯冲地震的阻尼修正系数模型,用于调整5%阻尼比反应谱。为评估震源效应、路径效应及场地效应的拟合效果,采用随机效应方法将模型的总残... 基于日本K-NET和KiK-Net强震台网的14713条强震记录,考虑阻尼比、谱周期及场地条件的影响,建立日本俯冲地震的阻尼修正系数模型,用于调整5%阻尼比反应谱。为评估震源效应、路径效应及场地效应的拟合效果,采用随机效应方法将模型的总残差分为事件间和事件内残差,以及相应的标准差。结果表明:场地类别对阻尼修正系数的影响是显著的,建立模型时需要考虑场地类别的影响。谱周期的五次、阻尼比的二次多项式形式对模型拟合效果较好。由事件间残差的拟合函数得出的平均误差在中短周期通常较小,而在长周期时变得很大;模型标准差随阻尼比增大而增大,且标准差的最大值略高于0.3。每种地震的平均总残差系数可用于说明地震类型等非回归变量的影响,且均小于15%,在可接受范围内。该模型形式简单、参数较少,便于使用,主要用于调整5%阻尼比的非特定类型地震反应谱。 展开更多
关键词 阻尼修正系数 俯冲带非特定类型地震 水平向位移谱 残差标准差
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内蒙古黑岱沟露天煤矿抛掷爆破地方性震级与炸药量的经验关系 被引量：1
8
作者 王桂林 刘芳 +14 位作者 王韬 翟浩 舒雷 贾彦杰 韩晓雷 周煊超 魏建民 郭伟 苏日亚 赵艳红 张茜 尚立坚 贾昕晔 吴卫远 戴怡茹 《地震研究》 北大核心 2025年第1期170-176,共7页
利用黑岱沟露天煤矿的爆破资料,开展黑岱沟煤矿抛掷爆破地方性震级与炸药量的关系的研究。为了避免矿山地震台网地震仪在长期观测中传递函数、归一化因子、放大倍数等参数出现错误,开展同址台站对比分析,实时监控、修订参数。实测结果显... 利用黑岱沟露天煤矿的爆破资料,开展黑岱沟煤矿抛掷爆破地方性震级与炸药量的关系的研究。为了避免矿山地震台网地震仪在长期观测中传递函数、归一化因子、放大倍数等参数出现错误,开展同址台站对比分析,实时监控、修订参数。实测结果显示,同址两台站记录到的爆破波形特征非常一致;使用矿山地震台网资料,采用5 km以内的地方性震级M_(L)的量规函数,测定了2023年5-8月4次爆破的地方性震级M_(L);联合使用矿山台网和内蒙古地震台网记录到的44次爆破的数据,采用正交回归方法,得到黑岱沟煤矿抛掷爆破地方性震级M_(L)与炸药量Y之间的经验公式为:M_(L)=3.15lg Y-6.88。 展开更多
关键词 黑岱沟露天煤矿 抛掷爆破 地方性震级 炸药量
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基于生成对抗网络和卷积神经网络的高速铁路地震预警干扰信号识别方法 被引量：2
9
作者 宋晋东 栾世成 +7 位作者 李山有 马强 孙文韬 刘赫奕 周学影 姚鹍鹏 黄鹏杰 朱景宝 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第1期225-232,共8页
为提升高速铁路地震预警系统中地震事件识别的可靠性,提出基于生成对抗网络(GAN)和卷积神经网络(CNN)的高速铁路地震预警干扰信号识别方法。首先,通过GAN对打夯干扰信号进行数据增强,以实现数据平衡;其次,设计并构建GAN-CNN打夯干扰信... 为提升高速铁路地震预警系统中地震事件识别的可靠性,提出基于生成对抗网络(GAN)和卷积神经网络(CNN)的高速铁路地震预警干扰信号识别方法。首先,通过GAN对打夯干扰信号进行数据增强,以实现数据平衡;其次,设计并构建GAN-CNN打夯干扰信号识别模型,并对其进行训练和测试;最后,通过对比试验,验证该模型在干扰信号识别中的有效性和准确性。结果表明:与未使用GAN进行数据增强的情况相比,所提方法识别打夯干扰信号和地震事件信号的准确率分别为99.60%和100%,性能显著提升;此外,GANCNN模型的交并比、准确率、召回率和综合能力评价指标也得到提高。该方法可为高速铁路地震预警干扰信号识别提供参考。 展开更多
关键词 地震预警 高速铁路 卷积神经网络 生成对抗网络 打夯干扰信号
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基于概率的震级完备度方法评估云南地震台网的监测能力 被引量：1
10
作者 杨周胜 杨晶琼 +2 位作者 刘鹏飞 吕帅 姚远 《地震研究》 北大核心 2025年第1期61-70,共10页
为了科学评估云南地震台网的监测能力,分析云南地区的地震监测能力时空分布特征,采用基于概率的震级完备度(PMC)方法,利用2009-2023年云南地震台网地震目录、震相和台站信息等数据,计算了云南地震台网在云南地区的平均地震监测能力和在... 为了科学评估云南地震台网的监测能力,分析云南地区的地震监测能力时空分布特征,采用基于概率的震级完备度(PMC)方法,利用2009-2023年云南地震台网地震目录、震相和台站信息等数据,计算了云南地震台网在云南地区的平均地震监测能力和在不同深度的监测能力,得到滇中、滇西局部地区的基于概率的完备性震级M_(P)=1.5,云南全境基本都能监测到2.5级地震。评估了研究时段内云南地震台网台站监测能力的演变,发现部分台站的监测能力持续下降。但自2018年增加20个台站后,云南2.0及2.5级地震的监测范围有一定的扩大,但微震监测能力提升不明显,可能是因为2018年以来云南一直处于小震弱活动状态。最后,对应用PMC方法规划提升台网监测能力进行了展望。 展开更多
关键词 完备震级 地震监测能力 PMC方法 云南地震台网 检测概率 空间分布
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基于泊松比模型的横波估算在滨里海盆地东缘T区块的应用
11
作者 张艺琼 孙莲菊 +4 位作者 王震 计智锋 盛善波 姜仁 林雅平 《地震科学进展》 2026年第2期57-68,共12页
叠前波阻抗反演与入射角、纵波速度、横波速度、密度参数密切相关,利用纵、横波速度计算产生的弹性参数远比叠后反演丰富,可用于区别岩性与含油气性,为钻探提供更丰富、更准确的依据。横波资料是叠前波阻抗反演必备的基础数据,鉴于T区... 叠前波阻抗反演与入射角、纵波速度、横波速度、密度参数密切相关,利用纵、横波速度计算产生的弹性参数远比叠后反演丰富,可用于区别岩性与含油气性,为钻探提供更丰富、更准确的依据。横波资料是叠前波阻抗反演必备的基础数据,鉴于T区块只有1口横波测井数据,受泥浆浸泡等因素影响,对油气敏感的横波测井数据存在测不准现象,因此,叠前弹性参数反演的关键是估算对油气敏感的横波速度。针对T区块主要目的层KT-I、KT-II层主要为非均质性较强的孔隙型碳酸盐岩储层特征,提出了基于泊松比模型经验公式方法来估算横波,可有效提升叠前属性参数对油气的敏感度。本文通过测试处理,评估适合T区块的基于泊松比模型经验公式方法横波估算的各项参数,优选出对油气层敏感的参数vP/vS、门槛值为1.8,并通过针对KT-II_G层的vP/vS参数,预测了有效储层厚度,对井验证吻合度达到85%以上,为勘探评价部署井位提供了有力的支撑。 展开更多
关键词 泊松比模型 横波估算 叠前反演 敏感属性参数
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基于S-net研究伊豆—小笠原俯冲板块各向异性
12
作者 李轩 薛梅 《地震学报》 北大核心 2026年第1期95-111,共17页
基于日本S-net海底地震仪观测数据,利用最小特征值最小化方法与波形旋转互相关方法,排除俯冲带上覆板块和地幔楔影响,分析了伊豆—小笠原俯冲带太平洋俯冲板块板内及板下地幔各向异性特征。通过对直达S震相和自震源向上传播的s震相进行... 基于日本S-net海底地震仪观测数据,利用最小特征值最小化方法与波形旋转互相关方法,排除俯冲带上覆板块和地幔楔影响,分析了伊豆—小笠原俯冲带太平洋俯冲板块板内及板下地幔各向异性特征。通过对直达S震相和自震源向上传播的s震相进行横波分裂分析,依据射线路径将结果分为三类。类型Ⅰ主要对浅层俯冲板块采样,其快轴方向小角度斜交于海沟,反映俯冲过程中形成的平行于海沟的断层被局部应力场改造引起的各向异性;类型Ⅱ和Ⅲ对俯冲板块深部及板下地幔采样,发现太平洋板块深部快轴方向与洋脊扩张方向一致,表明各向异性来源于“化石”各向异性;而板下地幔的各向异性则由平行海沟的地幔流动引起。分裂时间的变化范围为0.08—0.86 s,反映了各区域的各向异性均具有非均质性的特点。 展开更多
关键词 伊豆—小笠原俯冲板块 地震各向异性 S-net 横波分裂 板下地幔
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利用S波分裂分析2022年泸定M_(S)6.8地震震源区上地壳各向异性
13
作者 邓特希 郑拓 +4 位作者 饶斐 范小平 李大虎 张鹏 符伟 《地震学报》 北大核心 2026年第1期19-37,共19页
利用四川省地震局布设的流动台站及区域固定台网记录的2022年泸定M_(S)6.8地震序列波形数据,进行了近震S波分裂的计算分析,研究了各台站上地壳各向异性参数的空间分布和随时间的趋势性变化特征,以及S波分裂的关键参数—快S波偏振方向和... 利用四川省地震局布设的流动台站及区域固定台网记录的2022年泸定M_(S)6.8地震序列波形数据,进行了近震S波分裂的计算分析,研究了各台站上地壳各向异性参数的空间分布和随时间的趋势性变化特征,以及S波分裂的关键参数—快S波偏振方向和慢S波时间延迟—的时空变化。结果显示,快波偏振方向和慢波时间延迟在空间上的分布呈现明显的分区特征,并且随时间的推移表现出一定的趋势性变化,这表明上地壳各向异性不仅受控于空间位置,还受到随时间变化的应力场的影响。鲜水河断裂带上的台站L5512,XXXJ和LDXX等的快波偏振方向均为NW−SE向,这与鲜水河断裂带的走向一致,表明区域主压应力场与断裂构造可能共同作用于地壳各向异性;位于大渡河断裂带附近的台站AJW和L5137的快波偏振方向为NE−SW,这一快波偏振方向与大渡河断裂带的走向一致,说明了断裂构造对上地壳各向异性的显著影响。震源区内台站的慢S波时间延迟平均值高于震源区外,这表明在泸定MS6.8地震孕育期间,震源区内的应力积累程度显著高于周边区域,这一现象反映了震源区与外围地区在应力场变化和地壳响应方面的差异,进一步说明震源区内的应力集中程度较高,可能为地震活动提供动力来源。位于震源区北部台站L5512和L5513的震后时间延迟平均值为(4.219±0.469)ms/km,位于震源区中部台站CNXJ,AJW和NTW等的震后时间延迟平均值为(6.118±1.878)ms/km,位于震源区南部台站BLG,XMC和SMI等的震后时间延迟平均值为(4.812±1.880)ms/km。震源区北部、南部和中部台站的慢S波时间延迟在主震前较低,主震后迅速增大,这表明泸定MS6.8地震的余震活动可能会持续存在,应力场的释放和调整可能还需要一些时间。此外,余震密集区台站的慢S波时间延迟仍高于震前水平,这可能表明余震频发地区的应力释放与调整的进程仍会持续一段时间。 展开更多
关键词 地震各向异性 S波分裂 2022年泸定M_(S)6.8地震 上地壳 应力场
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考虑变刚度的Smith3D模型及其在断层蠕滑变形分析中的应用
14
作者 夏晨 周福威 +2 位作者 胡瑞 李宗超 曹爽 《地震学报》 北大核心 2026年第1期161-174,共14页
间震期内活断层蠕滑变形受断层介质刚度变化以及周边地震活动的影响。本文以Maxwell模型为基础,根据岩石蠕变实验数据,分析了岩石在长期受力状态下弹性模量的演化特性,并据此建立了考虑变刚度的Maxwell蠕变模型。将改进的Maxwell模型引... 间震期内活断层蠕滑变形受断层介质刚度变化以及周边地震活动的影响。本文以Maxwell模型为基础,根据岩石蠕变实验数据,分析了岩石在长期受力状态下弹性模量的演化特性,并据此建立了考虑变刚度的Maxwell蠕变模型。将改进的Maxwell模型引入Smith3D模型,计算了断裂带分段和地壳分层条件下鲜水河断裂带5个典型站点的长期地表变形。通过对比鲜水河断裂带长期观测数据,验证了使用考虑变刚度的Smith3D模型计算断层蠕滑变形的可靠性。计算结果表明,鲜水河断裂带部分站点蠕滑方向和蠕滑速率受昆仑山口西地震、汶川地震和康定地震的影响。研究结果可为断层长期蠕滑变形评估提供参考。 展开更多
关键词 断层 蠕滑变形 Maxwell蠕变模型 Smith3D模型 流变性
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基于注意力与宽度学习的被动源瑞雷面波频散曲线反演方法
15
作者 卢仙娜 简世凯 +4 位作者 陈伟 李凌 金彦 未晛 况孟扬 《地震学报》 北大核心 2026年第2期262-286,共25页
为了提高频散曲线反演算法的精度,本文提出一种将自注意力机制与宽度学习相结合的瑞雷面波频散曲线反演方法。该方法在宽度学习系统的基础上引入自注意力机制,通过注意力加权的方式对提取到的面波特征进行融合与变换,以增强宽度学习系... 为了提高频散曲线反演算法的精度,本文提出一种将自注意力机制与宽度学习相结合的瑞雷面波频散曲线反演方法。该方法在宽度学习系统的基础上引入自注意力机制,通过注意力加权的方式对提取到的面波特征进行融合与变换,以增强宽度学习系统的特征学习能力,进而实现面波频散曲线的更高精度反演。然后对典型地层模型生成的理论合成数据进行反演测试,结果显示本文所提智能反演算法可高效完成面波频散曲线反演。最后通过实际资料的反演测试验证该方法能够获得地层横波速度的高精度估计结果,有望在工程勘察与浅层地质勘探中得到广泛应用。 展开更多
关键词 频散曲线反演 宽度学习 自注意力机制 特征提取
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2024年日本能登半岛M_(W)7.6地震破裂过程反演研究
16
作者 张凯智 万永革 《地震学报》 北大核心 2026年第1期1-18,共18页
为揭示2024年1月1日日本能登半岛M_(W)7.6地震的破裂过程,本文综合多机构及学者的震源机制数据,获取了此次地震的震源机制中心解的两个节面参数,通过分析震后24小时内地震序列中余震深度的分布,确定倾向东南的节面更适合作为此次地震的... 为揭示2024年1月1日日本能登半岛M_(W)7.6地震的破裂过程,本文综合多机构及学者的震源机制数据,获取了此次地震的震源机制中心解的两个节面参数,通过分析震后24小时内地震序列中余震深度的分布,确定倾向东南的节面更适合作为此次地震的发震断层面。选取全球地震台网(GSN)在震中30°—90°范围内的35个台站的宽频带地震P波波形数据,利用地震破裂过程波形反演方法,试错得到该地震的破裂过程。结果显示此次地震破裂存在如下基本特征:①破裂持续时间约为40 s,震源时间函数显示此次地震有三个子事件,其中最大子事件发生于震后30 s,释放了大量地震矩;②震中西南为集中破裂滑动区域,整体破裂过程中,断层面上最大滑动量和最大滑动速率分别为4.28 m和1.01 m/s;③此次地震的矩震级约为M_(W)7.54,地震破裂类型为逆冲型。 展开更多
关键词 地震破裂过程 地震波形反演 震源机制中心解 2024年能登半岛M_(W)7.6地震
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基于XGBoost的丢头地震记录自动识别模型
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作者 李山有 谢博楠 +3 位作者 卢建旗 谢志南 李伟 陈欣 《应用基础与工程科学学报》 北大核心 2025年第2期338-348,共11页
约1/2以上的强震动观测数据面临信号丢头的问题.如何在海量记录中自动剔除丢头的地震记录是地震P波参数相关算法研究的重要需求.基于极限梯度提升树(XGBoost)方法,建立了丢头地震动记录的自动识别模型.采用日本K-NET台网记录的970次地震... 约1/2以上的强震动观测数据面临信号丢头的问题.如何在海量记录中自动剔除丢头的地震记录是地震P波参数相关算法研究的重要需求.基于极限梯度提升树(XGBoost)方法,建立了丢头地震动记录的自动识别模型.采用日本K-NET台网记录的970次地震的83825条竖向分量加速度记录作为XGBoost模型的训练/测试数据集.该模型对正样本(未丢头记录)的识别成功率为92.07%,对负样本(丢头记录)的识别成功率为98.93%.在相同测试数据集下与基于Fisher线性分辨的传统模型相比,XGBoost模型不仅极大地提高了正样本的识别成功率,同时也保证了负样本较高的识别成功率.结果表明,该模型对(未)丢头地震记录有很高的识别精度,当需要从海量强震动观测数据中自动提取P波参数时,可以运用该模型自动剔除丢头地震记录,以避免丢头地震记录对数据质量造成污染. 展开更多
关键词 海量地震数据 丢头地震记录 XGBoost 集成学习 地震P波 数据清洗
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基于极限梯度提升树的实时P波初至自动拾取方法
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作者 李山有 高艺萱 +3 位作者 卢建旗 谢志南 马强 谢博楠 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第4期199-209,共11页
针对传统P波初至自动拾取方法抗干扰能力弱、拾取精度低的问题,提出1种基于极限梯度提升树(XGBoost)的实时P波初至自动拾取方法。首先,选择有助于区分地震信号与背景噪声的4种特征参数作为模型的输入,以降低模型的复杂度;其次,构建P波... 针对传统P波初至自动拾取方法抗干扰能力弱、拾取精度低的问题,提出1种基于极限梯度提升树(XGBoost)的实时P波初至自动拾取方法。首先,选择有助于区分地震信号与背景噪声的4种特征参数作为模型的输入,以降低模型的复杂度;其次,构建P波初至自动拾取XGBoost模型,并对模型进行训练和测试;最后,通过与目前地震预警中常用的P波初至实时识别方法进行对比,验证模型的有效性。结果表明:所提方法在±0.5 s误差范围内的拾取样本占比为93.3%,优于能量周期双参数(EDP-Picker)方法和短时/长时平均比(STA/LTA)方法,二者拾取样本占比分别为91.9%和83.6%;当误差超出±0.5 s时,XGBoost方法的提前和滞后触发样本占比分别为4.27%和5.26%,而EDP-Picker的相应比例分别为5.03%和6.50%,STA/LTA的相应比例分别为5.39%和1.71%。相较于2种传统方法,XGBoost方法的综合性能显著提升,且具有更高的识别精度和更强的抗干扰能力,能够更稳定地适应复杂场景下的拾取需求。 展开更多
关键词 现地预警 地震紧急处置 P波初至自动识别 极限梯度提升树 机器学习
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基于卷积神经网络的单台震中距估计
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作者 李山有 王禹轩 +3 位作者 宋晋东 姚鹍鹏 黄鹏杰 朱景宝 《世界地震工程》 北大核心 2025年第4期95-105,共11页
单台震中距估计是现场地震预警的重要工作之一。针对传统的B-Δ方法在震中距估计中存在的利用P波信息有限且预测误差较大的局限性,使用日本K-NET台网的强震动数据,将3 s时间窗长度的三分量加速度波形作为输入,利用卷积神经网络直接从波... 单台震中距估计是现场地震预警的重要工作之一。针对传统的B-Δ方法在震中距估计中存在的利用P波信息有限且预测误差较大的局限性,使用日本K-NET台网的强震动数据,将3 s时间窗长度的三分量加速度波形作为输入,利用卷积神经网络直接从波形中提取特征信息,建立了基于卷积神经网络的单台震中距估计(Convolutional Neural Network for epicentral Distance estimation,CNN-Dis)模型。研究结果表明:在测试数据集中,通过对输入数据和标签进行归一化处理,CNN-Dis模型震中距估计的平均绝对误差和标准差分别是28.119 6和34.682 7 km,且优于未进行归一化处理的模型的性能;对比传统的B-Δ方法,CNN-Dis模型提高了震中距估计的可靠性;与内陆地震事件相比,CNN-Dis模型对于海域地震的震中距估计也有相对可靠的结果。所构建的CNN-Dis模型在一定程度上提高了震中距估计的准确性,为地震预警技术迭代与性能优化提供了有力的支持。 展开更多
关键词 地震预警 机器学习 卷积神经网络 震中距估计 P波 归一化
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短周期远震全波形成像进展
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作者 祝奇文 王易 赵里 《地震学报》 北大核心 2026年第2期203-228,共26页
地震波成像是揭示地球内部结构的最佳手段。自二十世纪七十年代以来,随着地震观测技术的提升、计算机软硬件技术的发展以及各种地震正反演理论的建立,关于地球内部结构成像的研究取得了长足的进步,有效地推动了对地球内部状态和动力学... 地震波成像是揭示地球内部结构的最佳手段。自二十世纪七十年代以来,随着地震观测技术的提升、计算机软硬件技术的发展以及各种地震正反演理论的建立,关于地球内部结构成像的研究取得了长足的进步,有效地推动了对地球内部状态和动力学过程的认识。特别是近年来发展起来的以局部三维地球结构为成像目标的短周期远震全波形成像方法,即“盒子成像”方法,在确保计算效率的同时,显著提高了成像的分辨率,尤其是对岩石圈深部结构的约束更为突出。在构造复杂、地震活动性较弱但观测台阵分布密集的区域,盒子成像在揭示岩石圈结构方面表现出显著优势。同时,该方法能够对密度、P波和S波速度以及各向异性结构等多个模型参数提供有效约束,为定量研究地球内部物质的组成成分及其温度-压力状态提供重要的地震学支撑。本文以盒子成像为核心主题,在回顾地震学成像方法发展历程的基础上,系统阐述了盒子成像的建立动机、理论与算法特点、当前的实际应用场景以及存在的局限与未来发展方向,旨在从理论与实践双层面上系统地总结盒子成像方法的研究发展,深入探讨其在应用中的实际操作原理和过程、技术上面临的挑战及方法的局限性,以期推动盒子成像方法的推广应用,并为该方法在地球岩石圈结构的研究提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 全波形反演 盒子成像 地震波速度 岩石圈结构 远震P波
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