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基于时频特征和机器学习的小震级地震事件类型识别
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作者 李雪颜 边银菊 +2 位作者 侯晓琳 王婷婷 张艺潇 《地震学报》 北大核心 2025年第4期594-609,共16页
针对华北地区小震级(M_(L)≤3.0)地震事件,利用K-近邻算法(KNN)、自适应提升算法(AdaBoost)和轻量级梯度提升机算法(LGBM)对天然地震、人工爆破以及矿震塌陷事件进行类型识别。首先对地震事件波形记录和时频谱进行分析,提取时间、P波与... 针对华北地区小震级(M_(L)≤3.0)地震事件,利用K-近邻算法(KNN)、自适应提升算法(AdaBoost)和轻量级梯度提升机算法(LGBM)对天然地震、人工爆破以及矿震塌陷事件进行类型识别。首先对地震事件波形记录和时频谱进行分析,提取时间、P波与S波振幅比、频率、过零率、峰值振幅、峰值加速度、能量、信号、角度及其它比值等10个类别的62个特征,并将这些特征作为分类的基础;然后采用三种分类算法分别对二分类任务和三分类任务进行模型训练;最后对测试数据的类型进行识别。结果显示:所有分类模型的识别准确率均达90.0%以上,其中LGBM的综合性能最强,AdaBoost次之;不同分类任务中天然地震与矿震的分类模型表现最佳。 展开更多
关键词 天然地震 非天然地震事件 特征提取 地震事件分类
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预警项目建成前后宁夏台网地震监测能力评估对比 被引量:1
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作者 唐浩 李学波 +2 位作者 徐金银 何秋菊 胡子琪 《地震科学进展》 2025年第6期331-339,共9页
国家地震烈度速报与预警工程宁夏子项目建成后宁夏台网台站数量和分布发生了很大变化。基于台站背景噪声水平的方法对预警项目建成前后宁夏台网地震监测能力进行评估对比。结果表明:按照3台定位考虑,预警项目建成后宁夏区域地震监测能力... 国家地震烈度速报与预警工程宁夏子项目建成后宁夏台网台站数量和分布发生了很大变化。基于台站背景噪声水平的方法对预警项目建成前后宁夏台网地震监测能力进行评估对比。结果表明:按照3台定位考虑,预警项目建成后宁夏区域地震监测能力为M_(L)1.1,最小值为M_(L)0.5,较项目建成前提升了0.5级;95%的区域地震监测能力最小震级达到M_(L)1.3。预警项目建成后宁夏及周边区域(34.5°N~40.5°N,103.5°E~108.5°E)地震监测能力为M_(L)1.2,最小值为M_(L)0.3,较项目建成前提升了0.7级;95%的区域地震监测能力最小震级达到M_(L)1.6。分别按照4台、5台和6台定位考虑预警项目建成后,宁夏区域地震监测能力分别为M_(L)1.2、M_(L)1.3和M_(L)1.4,较预警项目建成前提升了0.5级;宁夏及周边区域地震监测能力分别为M_(L)1.4、M_(L)1.5和M_(L)1.6,较预警项目建成前监测能力平均值提升了0.6级。预警项目的建成对宁夏及周边区域地震监测能力有较大提升。 展开更多
关键词 预警项目 宁夏台网 监测能力 对比
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基于微动方法提高浅层横波波速结构反演精度——以海口江东新区为例
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作者 张前 吴小洁 +1 位作者 钟宙灿 蔡水库 《地质力学学报》 北大核心 2025年第1期109-123,共15页
微动方法不受地震源时空分布的限制,已成为探测浅层地下横波速度空间结构的重要方法。在海口江东新区开展微动与钻孔、横波测井的对比试验,试验显示:微动反演结果与测井曲线形态一致,对应深度地层的横波速度基本吻合,取得了一定的应用效... 微动方法不受地震源时空分布的限制,已成为探测浅层地下横波速度空间结构的重要方法。在海口江东新区开展微动与钻孔、横波测井的对比试验,试验显示:微动反演结果与测井曲线形态一致,对应深度地层的横波速度基本吻合,取得了一定的应用效果;但在分层上微动和钻孔结果并非完全对应,就波速而言,微动结果未反演出一个波速差异较小界面,钻孔结果未区分出一个波速差异较大界面,对两者在微动反演结果中的影响机制进行研究,有助于提高对微动反演模型的认识,获得更合理的反演结果。基于波速差异较小和较大界面,设计物性分层模型、地质分层模型以及组合模型,从频散曲线形态、软弱夹层、分层变化等方面讨论两类界面影响反演结果的规律。结果显示:物性分层模型反演结果能更好地反映出软弱层位置;改变界面主要影响相邻地层,增加波速差异较小和较大界面,分别使相邻地层波速误差增大和减小;波速差异较大界面对相邻层波速的影响程度要小于差异较小界面,误差大幅变化主要是由波速差异较小界面引起,反演对波速差异较小界面更敏感。微动方法在海口江东新区实际应用研究表明,合并模型中波速差异较小界面或增设波速差异较大的界面,不改变地层局部的变化趋势时,有助于提高波速的反演精度。选取实测数据反演得到二维微动横波速度剖面,结合钻孔提供工程基岩面的埋深及起伏信息,为海口江东新区场地条件评价和地下空间利用规划提供可靠依据。 展开更多
关键词 横波速度结构 波速差异界面 反演模型 微动方法
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不同类型光缆对地表和井中分布式声波传感信号质量的影响研究
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作者 邓宝 李俊伦 +2 位作者 方大为 张立树 倪红玉 《地震学报》 北大核心 2025年第4期569-593,共25页
近年来,分布式声波传感技术(DAS)以其低成本、高密度、可实时观测等优势在地震学等多个学科领域迅速发展并得到了广泛应用。光纤作为DAS观测系统中重要的传感元件,其本身结构可直接影响数据采集质量,进而影响数据分析结果;同时光纤的物... 近年来,分布式声波传感技术(DAS)以其低成本、高密度、可实时观测等优势在地震学等多个学科领域迅速发展并得到了广泛应用。光纤作为DAS观测系统中重要的传感元件,其本身结构可直接影响数据采集质量,进而影响数据分析结果;同时光纤的物理特性还会影响野外观测成本和观测难度。然而,如何在地球物理观测中选择合适的光纤依然缺乏定量参考。为此,本文根据地震数据的关键特征定义了一套评价指标,用来定量评估DAS观测数据的质量;然后,针对地表浅埋布设DAS设备和垂直井中布设DAS设备两种主要的地震观测系统,设计了对比试验方案,并分别选取不同型号的光缆进行主、被动源数据采集。最后,对不同型号光缆观测信号的各项指标进行评价和排名,从而筛选出综合表现最优的光缆。结果表明,相同观测条件下不同型号光缆采集的振动信号数据质量存在较为明显的差异,尤其是在井中采集的DAS数据。因此,选取合适的光缆进行观测有助于采集高质量的DAS数据,为后续监测地下微小震动信号及可靠的地下结构成像奠定基础。 展开更多
关键词 分布式声波传感 光缆 地震信号采集 数据质量
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定点形变数据同震响应检测深度学习模型
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作者 彭钊 邵永谦 +2 位作者 李颖楠 刘文兵 赵黎明 《地震科学进展》 2025年第9期521-528,共8页
定点形变数据的同震响应识别目前主要依靠人工拣选,尚未见有自动检测方法投入应用。本文提出专门针对定点形变数据的同震响应检测深度学习模型,该模型用于在单台VP宽频带倾斜仪秒数据上快速准确地检测同震响应信号。使用迁移学习技术构... 定点形变数据的同震响应识别目前主要依靠人工拣选,尚未见有自动检测方法投入应用。本文提出专门针对定点形变数据的同震响应检测深度学习模型,该模型用于在单台VP宽频带倾斜仪秒数据上快速准确地检测同震响应信号。使用迁移学习技术构建模型,引入3种代表性测震数据地震检测预训练模型作为特征提取器,将其在测震数据上地震检测的知识和能力迁移到定点形变数据上,设计和调整了配套的数据转换器和分类器。真实观测数据上的测试表明模型具备良好的检测性能,在蓟县台连续数据上的应用证明模型不仅能够检测出人工记录的所有同震响应事件,还能够发现更多人工未能识别的事件,精确率不低于75%,检测效率、检测能力和一致性相比传统人工处理有了很大的提升。 展开更多
关键词 定点形变 同震响应检测 深度学习 迁移学习 VP宽频带倾斜仪
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地震应急流动观测研究进展与前景展望
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作者 潘国勇 于海英 +2 位作者 任烨 夏波 叶青 《地震科学进展》 2025年第6期311-321,共11页
地震应急流动观测是应对地震灾害的重要手段,为震后应急响应、震源参数反演、余震序列分析等提供关键数据支持。本文系统梳理了地震应急流动观测的发展历程、应用现状、面临的困难和挑战。同时对未来的发展趋势进行了展望,以期为地震应... 地震应急流动观测是应对地震灾害的重要手段,为震后应急响应、震源参数反演、余震序列分析等提供关键数据支持。本文系统梳理了地震应急流动观测的发展历程、应用现状、面临的困难和挑战。同时对未来的发展趋势进行了展望,以期为地震应急流动观测工作的进一步完善提供参考。 展开更多
关键词 地震 应急响应 流动观测 流动演练
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基于机器学习的双系统强震仪监测信号识别方法
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作者 孟蔓菁 李博 《计算机时代》 2025年第4期35-40,共6页
针对地震监测中存在的误报率持续偏高问题,本研究提出了一种可接收双源信号的强震监测仪,并在此基础上给出一种双源信号地震波类型的识别方法。运用机器学习方法进行双源信号的一致性判断与提取,并构建基于分解的多目标进化算法(MOEA/D... 针对地震监测中存在的误报率持续偏高问题,本研究提出了一种可接收双源信号的强震监测仪,并在此基础上给出一种双源信号地震波类型的识别方法。运用机器学习方法进行双源信号的一致性判断与提取,并构建基于分解的多目标进化算法(MOEA/D)与一维卷积神经网络(1D-CNN)相结合的多目标优化模型。该模型克服了以往传统强震仪因采用单类型加速度计传感器采集地震信号,而导致误触发率较高、识别精度欠佳的问题。经实践验证,采用本文方案进行地震监测的准确率能够达到92.38%。 展开更多
关键词 强震监测 双源信号识别 MOEA/D 1D-CNN
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承德双峰寺水库台网建设及监测能力评估 被引量:1
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作者 袁国旭 王嘉琦 李万里 《地震科学进展》 2025年第6期340-347,共8页
2021年6月16日,河北省承德市双峰寺水库发生ML3.6地震,打破了承德区域内多年没有发生3.0级以上地震的相对平静。为加强库区地震监测能力,构建双峰寺水库地震监测台网。监测台网由5个台站构成,包括3个固定台站和2个流动台站,以双峰寺水... 2021年6月16日,河北省承德市双峰寺水库发生ML3.6地震,打破了承德区域内多年没有发生3.0级以上地震的相对平静。为加强库区地震监测能力,构建双峰寺水库地震监测台网。监测台网由5个台站构成,包括3个固定台站和2个流动台站,以双峰寺水库为中心向四面展开,沿双塔山—双峰寺断裂展布。水库台网由监测系统和数据处理系统组成,通过评估系统内5个台站的地震计性能、台基噪声、理论监测能力,结果表明新建台网符合要求,具备一定的监测能力:(1)监测范围覆盖了水库关键区域;(2)监测数据准确可靠,能够为地震预警和应急响应提供有力支持;(3)监测系统稳定可靠,能够持续稳定运行。经过试运行和调试,地震台网已经成功实现了对水库区域地震活动的实时监测,有效提升了水库的安全防范能力。同时数据处理结果表明,新增加的台站提升了承德区域地震监测能力。 展开更多
关键词 承德双峰寺水库 水库地震监测台网 监测能力
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基于无人机倾斜摄影的地震勘探创新应用技术
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作者 卓武 陈松 +2 位作者 冯美娜 赵秋茹 陈艳君 《地质通报》 北大核心 2025年第7期1350-1358,共9页
【研究目的】现今地震勘探的复杂程度逐步加大,同时也亟需提高地震勘探的野外施工效率。随着无人机技术的快速发展,其在地震勘探中的应用范围逐步扩大,且取得了较好的实际效果。【研究方法】主要论述了无人机倾斜摄影技术的原理方法、... 【研究目的】现今地震勘探的复杂程度逐步加大,同时也亟需提高地震勘探的野外施工效率。随着无人机技术的快速发展,其在地震勘探中的应用范围逐步扩大,且取得了较好的实际效果。【研究方法】主要论述了无人机倾斜摄影技术的原理方法、三维建模技术及通过三维实景模型,对各类地理和地物信息进行识别提取,并且全局优化与共享提取的各类信息。【研究结果】基于上述方法,可实现无人机仿地飞行进行激发井口的巡查和地震勘探无线节点质控数据的回收,以及复杂地震勘探区域工序人员行进路径的优化选择,切实提高了生产效率。【结论】在复杂环境下地震生产当中,该方法促进了地震野外数据采集的高效生产与管理,在智能油气地震勘探中具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 无人机倾斜摄影 地震勘探 复杂区域 巡井 质控数据回收 信息共享
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内蒙古地区强震动台站背景噪声与数据质量分析 被引量:3
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作者 安全 韩晓明 +3 位作者 包文超 翟浩 赵铁锁 赵星 《地震学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期490-501,共12页
计算了内蒙古地区193个强震动台站2022年连续观测数据的加速度功率谱密度,通过绘制不同时空、不同加速度计、不同频段的功率谱密度和功率谱概率密度函数图及背景噪声速度均方根值分布图,评估了该区强震动台站的背景噪声变化特征,对出现... 计算了内蒙古地区193个强震动台站2022年连续观测数据的加速度功率谱密度,通过绘制不同时空、不同加速度计、不同频段的功率谱密度和功率谱概率密度函数图及背景噪声速度均方根值分布图,评估了该区强震动台站的背景噪声变化特征,对出现的功率谱密度异常进行了具体分析,并针对强震动台站数据异常检测及处理提出了相应的建议。研究结果显示:不同加速度计、不同时空强震动台站的背景噪声功率谱密度昼夜差异主要体现在1 Hz以上频段,且不同区域的昼夜差异变化较大;QA-2g型、JS-A2型和TDA-33M型三种加速度计在2 s频点的背景噪声功率谱密度随区域和三分向变化较小;从强震动台站2 s频点背景噪声的监控能得到可靠的观测数据异常,数据异常主要由加速度计零点漂移大、加速度计故障、脉冲干扰、系统参数有误造成,建议优化站点观测环境,进一步规范仪器安装、调试及JOPENS系统的参数配置和审核。 展开更多
关键词 强震动台站 功率谱密度(PSD)值 速度均方根 数据质量 加速度计
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一种基于FPGA的地震信号采集系统设计
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作者 黄俊琪 苗益搏 《仪表技术》 2025年第5期24-28,共5页
针对地震监测对高精度数据采集的需求,基于Xilinx平台设计了一套多通道同步采集系统。该系统通过时钟分频与复位控制实现各采集模块的独立运行,采用滤波和降采样技术对地震波检测信号进行处理,有效提升数据稳定性。通过数字信号存储、... 针对地震监测对高精度数据采集的需求,基于Xilinx平台设计了一套多通道同步采集系统。该系统通过时钟分频与复位控制实现各采集模块的独立运行,采用滤波和降采样技术对地震波检测信号进行处理,有效提升数据稳定性。通过数字信号存储、备份及FIFO缓存机制,系统能够通过串口稳定、精准地向上位机传输处理后的数据。实验结果表明,该系统各模块运行正常,能够高保真地还原地震波检测模块的模拟信号,满足地震监测对数据采集精度与稳定性的要求。 展开更多
关键词 地震监测 现场可编程门阵列 跨时钟域处理 多通道同步采集
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绵阳地区测震台站背景噪声水平分析
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作者 唐悦洋 张映 +1 位作者 康涛 顾鹏 《山西地震》 2025年第3期1-6,共6页
为评估绵阳地区测震台站背景噪声水平,监控观测环境的变化情况,本文选取绵阳地区3个测震台站连续原始波形资料,通过计算背景噪声功率谱密度及相应概率密度函数分布,对比地球新噪声模型,分析本地区噪声水平的分布和变化特征。结果表明,... 为评估绵阳地区测震台站背景噪声水平,监控观测环境的变化情况,本文选取绵阳地区3个测震台站连续原始波形资料,通过计算背景噪声功率谱密度及相应概率密度函数分布,对比地球新噪声模型,分析本地区噪声水平的分布和变化特征。结果表明,绵阳地区3个测震台三分量背景噪声功率谱密度曲线形态一致性较好,基本处于新低噪声模型(NLNM)和新高噪声模型(NHNM)之间;测震台噪声水平主要受人类活动影响,在高频段具有明显的昼夜变化;平武台中低频段背景噪声异常增强现象客观存在,原因需进一步研究分析。 展开更多
关键词 功率谱密度 概率密度函数 背景噪声 人为干扰
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浅析鄂西南地区地震监测能力
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作者 周诗 胡苗 王建伟 《科学技术创新》 2025年第5期36-40,共5页
地震目录是进行地震活动分析研究的基础资料,通过选取2012-2023年鄂西南地区(湖北恩施)100 km范围地震及200 km范围地震,结合MAPSIS分析处理软件,进行地震活动性、完整性分析,运用地震频度分析法、b值随时间变化状况等方法进行分时段地... 地震目录是进行地震活动分析研究的基础资料,通过选取2012-2023年鄂西南地区(湖北恩施)100 km范围地震及200 km范围地震,结合MAPSIS分析处理软件,进行地震活动性、完整性分析,运用地震频度分析法、b值随时间变化状况等方法进行分时段地震监测能力评估,并与恩施0 km~200 km范围内地震计算与分析结果进行对比,初步判断恩施0 km~200 km记录的地震信息、监测环境和监测能力相对稳定,其最小监测能力可能为ML1.5~1.6,理论监测能力可能为ML1.3~1.5。 展开更多
关键词 鄂西南地区 地震目录 震级分析 监测能力
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天津某环境背景噪声分析 被引量:1
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作者 李晔 郭巍 +3 位作者 许可 曹付阳 马超群 徐小远 《地震科学进展》 2024年第6期389-395,406,共8页
连续波形检查中发现,天津尔王庄(EWZ)等台明显受到某未知噪声的干扰,且EWZ台受影响程度最大,此噪声常年如此,不随昼夜时间发生变化,且已存在多年。长期观测还发现,此噪声每年会有几天观测不到,但时间并不确定。与通常的环境背景噪声不同... 连续波形检查中发现,天津尔王庄(EWZ)等台明显受到某未知噪声的干扰,且EWZ台受影响程度最大,此噪声常年如此,不随昼夜时间发生变化,且已存在多年。长期观测还发现,此噪声每年会有几天观测不到,但时间并不确定。与通常的环境背景噪声不同,此噪声具有一些固定特征。本文对其从本身特征、影响范围、频谱特性、对地震的影响等几个方面进行了研究。研究表明,噪声不受天气、季节等自然因素影响,具有随距EWZ台距离增大而振幅变小的变化特征,其主要频率范围在1~2 Hz之间。噪声的影响范围较广泛,可被周围12个台站记录到,最远到达YGZ台,距离EWZ台约58 km。通过偏振分析,发现噪声的传播具有特定的方向性,初步判断此噪声具有固定源噪声的特点。此噪声会对地震记录造成影响,使震相拾取率降低,甚至完全淹没在噪声中,通过带阻频率滤波会有所改善。 展开更多
关键词 噪声源 时频域特性 影响范围 偏振分析 滤波
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融合处理速度和加速度记录的地震检测模型及其在新丰江水库的应用
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作者 蒋策 吕作勇 房立华 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期469-479,共11页
随着国家地震烈度速报与预警工程的建设,加速度记录在地震科学中将得到越来越多的应用.但目前的地震检测模型多使用速度记录训练,对加速度记录的检测效果较差.利用广东地震台网数据,训练得到了可检测速度记录的PhaseNet_GD模型和检测加... 随着国家地震烈度速报与预警工程的建设,加速度记录在地震科学中将得到越来越多的应用.但目前的地震检测模型多使用速度记录训练,对加速度记录的检测效果较差.利用广东地震台网数据,训练得到了可检测速度记录的PhaseNet_GD模型和检测加速度记录的PhaseNet_ITS模型.在此基础上,结合GaMMA震相关联和HYPOSAT地震定位方法,发展了一套新的地震数据智能处理流程,并处理了2023年新丰江水库M_(L)4.8地震序列,检测出的事件数量是人工目录的3.8倍,匹配率为93.2%,误检测率为0.38%.这一系统可快速产出完备性高、高精度的地震目录,为水库地震监测和区域地震台网的数据实时处理提供技术支撑. 展开更多
关键词 区域台网 深度学习 地震检测 PhaseNet 新丰江水库 水库地震
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重磁测量在海岛礁及其邻域中的应用与展望
16
作者 徐行 柴祎 《地震学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-24,共24页
重磁测量在海岛礁及其邻域的应用与研究中不可或缺。由于海岛礁及邻域重磁场空间分布的梯度和幅度变化较大,又受地理环境与技术的限制,获取该区域高分辨率、高精度的重磁测量信息较为困难,导致测量成果质量不高且产品单一,亟需科技创新... 重磁测量在海岛礁及其邻域的应用与研究中不可或缺。由于海岛礁及邻域重磁场空间分布的梯度和幅度变化较大,又受地理环境与技术的限制,获取该区域高分辨率、高精度的重磁测量信息较为困难,导致测量成果质量不高且产品单一,亟需科技创新来扭转此局面。本文系统分析了海岛礁及其邻域地理环境、重磁特征和相关测量技术方法的发展现状,针对存在的问题,深入探讨了该领域的新技术、新方法及应用研究,并对未来发展方向作出展望:(1)加强重磁测量技术方法的研究,构建高水平的立体观测系统;(2)深化多源数据融合处理技术方法研究,丰富测量成果的输出方式;(3)充分利用海岛礁作为定点的中长期观测平台的天然优势,开展地球物理场的融合研究,拓展其应用与研究领域。 展开更多
关键词 海岛礁 重磁测量 立体探测系统 数据融合 隐蔽测量技术
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基于《中国震例》的青海地区强震前异常特征分析
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作者 赵玉红 周瀚琳 +2 位作者 卢嘉沁 李焱林 钟辉宗 《高原地震》 2024年第4期1-8,共8页
基于1980—2020年《中国震例》收录的青海地区15次6级以上强震,系统梳理了15次震例中252项/次的地震活动及前兆异常,统计出各学科、各方法的异常种类、异常数量、空间分布范围、异常震中距等特征及其与主震的关系。结果表明:地震学异常... 基于1980—2020年《中国震例》收录的青海地区15次6级以上强震,系统梳理了15次震例中252项/次的地震活动及前兆异常,统计出各学科、各方法的异常种类、异常数量、空间分布范围、异常震中距等特征及其与主震的关系。结果表明:地震学异常、流体异常数量相对较多,地震学异常以中期异常为主,流体异常以中短期为主;异常数量随震级的增加有加速增长的趋势,前兆异常数量随震级的增加明显高于地震学异常数量随震级的增加。通过研究得出可根据异常数量,特别是前兆的群体异常数量,估计未来地震的规模强度;异常时间与未来主震震级呈正相关,地震震级越大、异常出现时间越早;从异常数量随震中距的变化来看,震级越大,涉及的异常距离也越远,震中距集中在200~300 km。此外,青海地区强震前预报效能较高的测项有地震空区、地震条带、震群、b值、地震频次、地震学参数以及门源地倾斜、各地震台的水氡以及地温等。 展开更多
关键词 《中国震例》 青海地区 强震 异常特征 统计分析
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中国井下地震观测研究回顾与展望——从井下到东海深井垂直地震台阵
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作者 徐纪人 李海兵 +2 位作者 曾祥芝 许健生 赵志新 《地震学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期919-935,共17页
目前我国约有数百个井下地震观测台。井下观测可以避免地表噪声干扰和场地效应,填补在高噪声区域获取高精度地震资料的空白。增加井下观测台站可以弥补地表观测能力的不足,使观测台站的布局更加科学合理,从而也为地震学观测研究开辟新... 目前我国约有数百个井下地震观测台。井下观测可以避免地表噪声干扰和场地效应,填补在高噪声区域获取高精度地震资料的空白。增加井下观测台站可以弥补地表观测能力的不足,使观测台站的布局更加科学合理,从而也为地震学观测研究开辟新途径。井下台网观测波形有利于准确测定地震参数,建立高精度波速模型,探索地震成因,从而推动地震预报工作。唐山强震就发生在低速体与高速体之间,文安地震前波速出现了可信的地震前兆性降低异常。井下地震仪可观测到地表反射波,对研究地壳精细结构和资源评估均有重要意义。井下观测到的震级、矩震级以及拐角频率均小于地面台站观测结果。江苏东海大陆深井垂直地震台阵井下波形的平均信噪比为70 dB以上,在高噪声背景区可获得高保真度的地震波形,也为研究震源提供更直接的约束条件,有利于高可信度的震源理论研究,以及地震波传播的非线性效应和场地效应的研究,进而提高强地面运动预测的精确度。井下与地面观测的震级差异可能与上层介质的波形非线性增幅效应及波的频率有关,它们拐角频率差异可能与上层介质对不同频率波分量的影响有关。这些差异的成因也具有多重复杂性,有待于深入地科学研究和探索。我国近期将建设更多井下地震观测台站,井下观测网和垂直地震台阵观测研究是创新未来地球物理学发展的重要途径。 展开更多
关键词 井下观测 井下垂直地震台阵 地震学 高精度观测研究 低噪声 震源
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基于背景噪声有效值概率分布区间的强震台站监测能力分析
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作者 丁莉莎 谢剑波 +5 位作者 吴华灯 廖一帆 叶世山 卢子晋 马洁美 吕仲杭 《地震学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期539-555,共17页
本文以珠江三角洲地震监测和预警系统粤东密集台网的强震日常记录数据为基础,利用强震台站背景噪声有效值密度函数,研究强震动台站背景噪声频谱的统计规律,建立强震台站背景噪声有效值平均模型、最小模型以及噪声有效值概率分布区间,通... 本文以珠江三角洲地震监测和预警系统粤东密集台网的强震日常记录数据为基础,利用强震台站背景噪声有效值密度函数,研究强震动台站背景噪声频谱的统计规律,建立强震台站背景噪声有效值平均模型、最小模型以及噪声有效值概率分布区间,通过利用强震台站背景噪声有效值概率分布区间与区域地震事件的频率-加速度幅值分布曲线互比的强震台站监测能力分析方法,得到了不同台站每日背景噪声加速度有效值,并估算了强震台站记录不同震级区域地震事件的概率,来评价台站的监测能力。强震台站背景噪声有效值概率分布区间分析方法是背景噪声有效值概率密度分布分析的延伸和拓展,有助于工程地震学中频率域去噪低端截止频率的讨论。由于仪器自噪声和环境噪声的相互作用不同而导致台站的噪声下限不同,强震台站背景噪声最小模型可以作为该台最优监测能力的估计,是强震仪及观测环境的综合指标。 展开更多
关键词 珠江三角洲 地震监测和预警系统 强震台站 背景噪声 监测能力
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基于压缩感知理论的远震P波数据重建研究
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作者 杨歧焱 吴庆举 +4 位作者 魏亚杰 曹静杰 蔡志成 杨志权 盛艳蕊 《地震学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期413-424,共12页
本文将基于压缩感知理论的地震观测数据重建方法用于天然远震事件的P波到时处理之中,基于曲波(curvelet)变换,建立基于L_(1)范数的正则化反演模型,并采用迭代收缩阈值算法(ISTA)求解该模型。针对在内蒙古布设的流动地震台阵记录到的远... 本文将基于压缩感知理论的地震观测数据重建方法用于天然远震事件的P波到时处理之中,基于曲波(curvelet)变换,建立基于L_(1)范数的正则化反演模型,并采用迭代收缩阈值算法(ISTA)求解该模型。针对在内蒙古布设的流动地震台阵记录到的远震波形数据,对其进行稀疏采样,采用稀疏反演重建方法对欠采样数据进行重建,并拾取重建数据的P波到时,之后开展远震P波层析成像进行验证。研究结果表明,远震天然地震观测数据在曲波变换中表现出稀疏性,可利用压缩感知方法实现远震P波数据的完备化处理。基于内蒙古流动地震台阵数据三维P波成像也表明,基于压缩感知的数据重建技术可以提高地震层析成像的分辨率,且压缩感知采集技术在天然地震研究中具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 压缩感知 曲波变换 远震P波 数据重建 L_(1)范数
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