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重力固体潮信号是一种多谐波的混合信号,为了提取其中所包含的地震前兆异常信息.本文结合重力固体潮的产生机制,建立了一种重力固体潮正交分解模型.在此基础上,利用独立分量分析算法实现重力固体潮信号的加性分解,然后针对独立分量中的调制关系,利用谱相关方法对其进行乘性解调.从而,完整地提取出了重力固体潮信号中丰富的潮汐谐波信息.进一步,引入理论计算值作为实际测量值的参考背景,在独立分量中凸显出原重力固体潮信号中的异常变化特征.通过对云南地区的实际震例研究表明,重力固体潮独立分量的异常特征与地震事件的时序存在密切的相关性.在地震发生前的1~5个月内,对应于重力固体潮信号长周期谐波系的独立分量在时域波形和循环相关谱方面均有明显的异常变化,而且普遍存在,充分反映了这一异常变化与地震前地壳内部能量的变化有关,很有可能就是重力固体潮信号中隐含的地震前兆信息. 相似文献
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收集了2009年以来琼中地震台（以下简称琼中台）连续重力观测数据,经对原始数据进行突跳、台阶和删除错误数据等处理,计算分析了琼中台重力潮汐变化数据特征、M2波潮汐因子变化特征和典型事件的观测数据频谱特征。结果表明,琼中台连续重力观测数据除包含了固体潮、零漂等长周期信号外,也记录到了地震和台风等高频信号。对于记录到的7.0级以上强震,地震信号的频率主要分布于0.3 Hz以内;台风引起的扰动信号则主要分布于0.1—0.4 Hz频带内。同时,2009年以来,琼中台连续重力原始数据及其M2波潮汐因子无明显前兆异常。 相似文献
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《地球物理学进展》2019,(6)
重力固体潮信号包括能量相对强的日波、半日波分量,和能量相对弱的长周期波分量.为了在能量差异大的谐波分量中,有效提取地震场景下的异常信息,本文根据重力固体潮信号的产生机理,提出了一种重力固体潮信号正交分解模型,将强弱不同的潮汐谐波分量,分解到不同的正交方向.同时利用一种新型智能优化算法,改进独立成分分析方法,有效分离出重力固体潮信号中对应于不同正交方向的独立成分.对独立成分分量的谱相关分析,可以揭示各谐波分量的调制关系,地震场景下的谐波分量间存在异常的调制信息.但自相关运算会使强的分量更强,而弱的分量更弱,湮没弱的异常调制信息.因此,本文采用独立成分间的互相关谱,可以更完整地提取出潮汐谐波的异常信息,在此基础上,通过对云南的地震实例分析,提取出重力固体潮信号中异常的调制信息,并引入了理论计算值做参考,凸出了实际重力固体潮信号中存在明显的异常信息,发现长周期谐波分量的误差率远远大于日波、半日波的误差率,说明相比于日波、半日波,长周期波能更好的反映重力固体潮信号存在的异常信息. 相似文献
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地震前兆观测中有许多方法都能观测出固体潮汐的变化,如重力、倾斜、应变、地下水位等。固体潮汐的观测资料除用于地球结构、地球物理性能等的研究之外,主要用于地震预报、是地震前兆观测中能够预知其正常背景的手段。知道了正常变化范围,就能区分出异常变化。从中再找出地震前兆的异常变化。 固体潮观测的各手段进行地震预报时,普遍应用潮波的观测振幅与理论振幅的比值的变化和漂移 相似文献
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在重力固体潮地震前兆分析中引入HHT时频分析新方法.结合HHT的优越性、固体潮的特点和地震的非平稳过程特性,设计重力固体潮地震前兆分析的瞬时频率特征参数;以相应理论计算值作为参照背景,研究固体潮的震前变化特征.昆明、下关的震例分析表明, 的确存在瞬时频率特征参数的震前变化,且具短期、同步正异常特征;瞬时频率特征参数具有明确的物理意义,其震前变化反映了地震非平稳过程对理论重力固体潮的影响. 相似文献
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重力固体潮观测资料中的零漂项，从整体上看，在缓慢地变化着，本文以朔望月的一半作为时间长工，分段对零漂进行线性模拟，之后，再进一步消除长周期潮汐波对零漂的影响，提出了零漂的变化，这是一种低频非潮汐信息，它负载于零漂之上，可能含有地震前兆。 相似文献
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选择黑龙江省延寿地震台CZB-1型竖直摆倾斜仪2005年的固体潮观测资料,提取了2005年7月25日黑龙江省林甸M5.1和9月19日内蒙古牙克石M4.7地震前,倾斜固体潮半日波(M2)的潮汐因子γ及相位滞后因子Δφ等参量,综合分析了中强地震前区域倾斜形变潮汐的短临变化特征。认为:1)对潮汐频段参数潮汐因子、相位滞后因子异常信息进行提取,有利于捕捉地震前兆异常。2)潮汐因子的变化特征从时间上给出了震源的短临前兆信息。从图形变化看,这种变化过程可归纳为趋势性背景变化→增大(或减小)→极值→恢复→等待→发震。3)固体潮调和分析方法具有较强的抗干扰能力,图形变化稳定、异常突出明显 相似文献
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将倾斜固体潮Nakai拟合检验、倾斜潮汐变化分析引入潮汐形变资料处理中,对2006年4月9日山东莘县与河南濮阳交界的濮阳ML4．6级地震前泰安台的潮汐形变观测资料进行处理与分析,发现在地震前十天左右,泰安地震台出现潮汐形变地震短临异常,异常信号就是我们想要得到的地震前兆信息。 相似文献
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流动重力测量作为地震前兆监测手段之一, 所得到的区域重力场微变化信号反映地壳内部密度变化、 地壳变形、 流体运移等信息。 采用定量化和模型化方法研究与地震孕育相关的重力场变化信号时空特征, 对于构建地震预报定量化指标体系具有重要意义。 通过设定场源参数构建了数值模型, 正演得到了多组不同场源条件下的重力场变化模型; 通过模型对比, 分析了重力变化与重力梯度变化对不同类型场源参数的关系。 研究结果表明: 重力垂直梯度变化对异常体边界比较敏感, 特对浅部异常更为敏感, 适用于圈定异常体范围。 以此为基础提出了观测系统的优化测量方案, 以及对观测精度的需求。 研究结果对于构建地震预报指标参数, 优化流动重力观测系统具有一定参考意义。 相似文献
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通过对库尔勒体应变观测的畸变现象分析,认为日、月食现象对体应变及辅助气压观测有显著影响,且产生的影响不同,正确认识日、月食现象对体应变观测的影响,对于识别地震前兆异常具有一定意义。 相似文献
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The Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) has been measuring temporal and spatial variations of mass redistribution within the Earth system since 2002. As large earthquakes cause significant mass changes on and under the Earth’s surface, GRACE provides a new means from space to observe mass redistribution due to earthquake deformations. GRACE serves as a good complement to other earthquake measurements because of its extensive spatial coverage and being free from terrestrial restriction. During its over 10 years mission, GRACE has successfully detected seismic gravitational changes of several giant earthquakes, which include the 2004 Sumatra–Andaman earthquake, 2010 Maule (Chile) earthquake, and 2011 Tohoku-Oki (Japan) earthquake. In this review, we describe by examples how to process GRACE time-variable gravity data to retrieve seismic signals, and summarize the results of recent studies that apply GRACE observations to detect co- and post-seismic signals and constrain fault slip models and viscous lithospheric structures. We also discuss major problems and give an outlook in this field of GRACE application. 相似文献
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本文从理论上讨论了两种预位移终止相。一种是预位移在震源断层面上局部地区发生,简称为局域预位移;另一种是预位移在整个断层面上展开,称为全域预位移。这两种预位移的终止条件有重大差异,这种差异导致预位移终止相的差异,从而使预位移引起的长周期波,以及由长周期波产生的突跳型前兆也产生差异。得到的初步研究结果如下: 1.大多数大地震发生前的预位移属局域预位移,而中强震大多属全域预位移。2.局域预位移的震源过程为有限源传播,全域预位移为有限源与瞬时面源。前者仅有一个长周期P波,后者产生两个不同到时的长周期P波。3.局域预位移和全域预位移所引起的长周期波与它们各自的源时间函数相近。前者产生单峰型突跳前兆,后者产生双峰型突跳前兆。由这两种前兆异常类型可粗略判断未来地震的强度。4.由于大震局域预位移区的尺度与中强地震全域预位移区尺度相当,因而它们的预位移幅度相近,从而大震和中强震前大多数前兆异常幅度相近。这样从理论上解释了前兆异常幅度与震级无关这一观测事实。 相似文献
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2001年11月14日的昆仑山Ms8.1级地震前几天,中国地震台网多个台站都观测到了持续数天的低频震颤波信号.由于这些震颤波发生在强震前,所以备受关注.多年来研究人员对该震颤波的产生原因进行过多方探讨,但没有定论.该震颤波信号是否源自强震区的慢地震?是否是地震前兆?或为其它因素?为了回答这些问题,我们从多方面分析和研究了昆仑山强震前中国大陆宽频地震仪所观测的震颤波信号的特征、持续时间、震颤波强度变化与大规模大气运动的关系、信号强度随观测空间的衰减变化特征.结果表明:中国大陆宽频地震仪在昆仑山强震前观测到的震颤波由两个信号组成,其中11月10日开始出现,主要频率范围0.15~0.22 Hz (周期约4~7 s)、持续时间在10-13日的震颤波,主要由同时间段内发生在西太平洋的强台风玲玲(Ling Ling)引发;而11月11日开始出现,主要频率范围0.1~0.13 Hz (周期7~10 s)、持续时间在11-12日的震颤波,不是来自昆仑山强震区的慢地震,而是由来自欧洲北部及欧亚大陆的强温带气旋引发. 相似文献
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前兆观测异常数据检测方法研究 总被引：2，自引：1，他引：1
借鉴数据挖掘中的算法,本文设计了一种前兆时序模式表示方法,利用该方法可以快速检测数据序列中大幅突跳、阶跃等比较明显的异常数据。实际观测数据应用结果表明,该方法对于大量数据的异常检测效率很高,对前兆数据的预处理工作具有积极意义。 相似文献
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地震前兆观测异常信号识别是前兆研究的基础,但是前兆现象的识别始终存有较大争议,从前兆观测系统,环境影响因素,观测量自身物理规律,前兆特征和数据处理方法等方面分析了前兆识别中存在的客观困难和局限性,文中提出了一些观点,希冀通过对存在问题的客观认识,寻求在当前认识水平和条件下地震前兆研究的途径。 相似文献
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Zhang Ping Zhao Guoze Tang Ji Liu Feng Sun Weihuai Han Bing Wang Lifeng Zhang Li 《中国地震研究》2018,32(2):254-264
This paper summarizes the layout of the Yunnan seismic ELF electromagnetic observation network, site selection, ELF electromagnetic instrument system, data processing and other construction. The principle and method of using the ELF electromagnetic wave technique to monitor and predict earthquakes are expounded. The long term monitoring of ELF electromagnetic fields is carried out in the Yunnan earthquake prone area, and at the same time, the changes in electrical parameters and spatial electromagnetic fields of the regional crustal medium structure are monitored. The functions such as automatic, quasi real time, remote monitoring, network monitoring, data processing specialization, data service, data sharing and industrialization of the ELF electromagnetic observation data have been realized. In order to capture the deep electromagnetic precursory information of the earthquakes, service for earthquake prediction research, which has broad application prospects and development potential. Through the research of the seismicity of Yunnan in the trial run period of the project, the preliminary results of the extreme low frequency electromagnetic observation of the Yunnan earthquake in recent years are given. The electromagnetic precursors and the electromagnetic effects of the Yangbi earthquake are recorded. In the 3-month period before the earthquake, the power spectrum of the electric and magnetic fields, the apparent resistivity and the impedance phase in the observed signals are all abnormal, and gradually increased with time. The maximum value is reached 20 days before the earthquake, and an earthquake occurs when the change is restored to normal. 相似文献
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本文应用断裂力学和流变介质中波的传播理论来研究震前长周期形变波的波动源以及这类波传播的一些主要特征,在理论研究结果的基础上,对我国多次较大地震前观测到的短临地震前兆进行了剖析,并从中识别出一些可能与长周期形变波有关的短临地震前兆.首先,从粘滑与破裂这两类主要地震机制出发,提出了粘滑前的预滑与破裂前断裂的预扩展(亚稳态扩展)可能是产生震前长周期波的两类波动源的看法,并着重从理论上讨论了后一类波动源.其次,以地壳流变介质模型为基础,对长周期形变波的传播特性进行了理论研究.选用地壳的广义流变介质模型,求解了所述的两类波动源在这种流变地壳介质中引起的长周期形变波传播的动力学问题,从理论上得出了长周期形变波在地壳内传播的某些一般特征.然后,专门分析了我国多次大地震前实际观测到的短期和临震地震前兆资料,并着重讨论了唐山地震的短临前兆.在这些不同类型的短临地震前兆中,我们得出地下水位、地倾斜及潮位自动记录曲线等的某些振动式及阶跃式短临地震前兆与长周期形变波的理论探讨结果基本相符,因而可以认为它们属于由长周期形变波所反映的地震前兆.在理论研究与实际资料分析的基础上,本文归纳了由长周期形变波所引起的短临地震前兆的一些基本特征,包括传播速度、衰 相似文献