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地震波场可分解为三分量平动和三分量旋转运动.旋转分量包含重要的波场梯度信息,是地震波场重建的关键要素,但过去由于缺乏稳定的高灵敏度旋转测量仪器,它在不同的地震学应用中常被忽略.光纤旋转地震仪是率先打破测量仪器缺乏困境、最先实现商业化的旋转地震仪,也是目前最有发展前景的地震波旋转直接测量设备.光纤旋转地震仪基于Sagnac效应,并依托成熟的光纤陀螺技术实现振动的旋转分量测量.它具有纯光电传感不受平动影响的测量优势;并且能够在高灵敏度和宽频带旋转测量的基础下实现设备的小型化,有利于旋转测量的应用推广.因此,光纤旋转地震仪和传统的地震仪将形成互补,实现旋转和平动六分量(6C)的观测,更好地提取地震波场特征,提高振动监测能力,有效改善震源过程反演、地下结构成像和地震破坏机理研究等应用.本文主要介绍光纤旋转测量的基本原理、旋转地震学的应用及其潜在应用前景. 相似文献
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旋转地震学是研究由天然地震、爆破和周围环境振动引起的地面旋转运动的新兴学科。对于它的研究不仅有助于对质点运动(平移运动、旋转运动和形变)进行完整的描述,而且对广义地球物理学,如强地面运动地震学、地震工程学、地震物理学、地震仪器等的研究也有重要指导意义。本文系统介绍了旋转运动在地震学中4个方面的应用。首先,介绍基于平移运动和旋转运动的共同测量,得出了计算远震瑞利波和勒夫波相速度的理论公式,并以西伯利亚地震为例,得出台站附近的相速度结构;其次,利用环形激光仪仅对地震SH波敏感的特性,分离P波和S波,分辨海洋噪声和面波,确定海洋噪声的反方位角;然后,介绍利用旋转传感器对自由振荡的长周期环形模式的观测;最后,对包含旋转观测量的多参数反演问题的重要性和实用性进行了阐述,并分析了旋转地震学研究现存的问题。 相似文献
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近年来发展的新型地震观测系统--分布式光纤声波传感器(DAS,Distributed Acoustic Sensing)可以实现低成本高密度观测,有望提高浅层结构成像的精度以及分辨率.最近国内研发了一系列具有自主知识产权的DAS设备,为验证国产设备在浅层结构研究中的可行性以及应用效果,2018年7月我们开展了一次DAS观测实验.实验采集了50kg落锤震源激发的地震信号,并采用多道面波分析方法提取了8~20Hz频段的主动源Rayleigh波相速度频散曲线,得到了实验区浅层30m的S波速度结构.获得的主动源面波频散曲线与共址检波器的结果吻合,也与背景噪声提取的结果具有较好的一致性,表明国产设备的可靠性和DAS在浅层结构主动源面波成像研究中的可行性. 相似文献
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地震学是利用地震波的传播特性来研究内部结构及震动源的一门学科,在获取滑坡体物性参数、监测其变化,以及探测滑坡发育过程中的变形和微破裂等信息具有天然的优势,这些信息对于滑坡的监测、治理、以及预警至关重要.本文调研了国内外近年来地震学手段在滑坡监测中的应用,分为滑坡体结构研究、滑坡发育过程中滑坡震研究以及滑坡启动后的动态过程研究三部分,主要概括了其原理及结论.调研结果表明,结合密集台阵长时间观测,地震学方法可以有效地获取滑坡体三维结构,局部及内部的变形、破裂情况,以及滑坡发生后的动力学过程.滑坡物性参数变化和滑坡震活动性异常等可能是滑坡灾害发生前的前兆信号,能被地震学手段获取. 相似文献
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在淮南深地实验室布设了水泥固结的传感光缆，结合竖井中已有通信光缆，利用分布式光纤地震传感技术(DAS)构建了高密度的三分量立体台阵，开展了为期一年的连续观测.通过分析地下870 m的背景噪声记录，发现其日间变化幅度较小，这表明深地实验室受气压、温度和人类活动等的影响较小.然而，在低频段观测到明显增强的噪声，这给低频信号研究带来了一定困难.在连续记录中，识别出了多个地方震和区域震信号，尤其是获得了高质量的玛多地震P波信号.与共址地震仪数据的一致性表明DAS波形记录的可靠性.通过三分量DAS记录识别了Rayleigh面波信号，并利用多重滤波技术测量得到其群速度频散曲线；利用DAS应变率记录与共址宽频带地震仪的速度记录比值获得了相速度信息.两种方法测得的面波频散数据可用于研究速度结构.这些初步结果展现了深地实验室提供的超静环境以及三分量立体DAS台阵观测的优势，为后续进一步研究提供参考. 相似文献
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旋转分量是地震波场的重要组成部分,可以为地球内部结构成像和震源参数测定等研究提供基础信息,然而缺少高精度的观测仪器,其应用受限.新发展的高精度光纤陀螺为测量旋转分量提供了一个较为可行的方案,其性能需要进一步验证.为此,武汉大地测量国家野外科学观测研究站利用两个光纤陀螺和一个宽频带地震仪组成了多分量观测系统,并开展了观测工作,记录到了云南漾濞地震的Love波信号.基于Love波信号的垂向旋转速度记录和切向加速度记录,开展了Love波视速度和到达方位角度测算分析.结果表明视速度存在明显频散特性,测算值与其他方法测算值相当,到达方位角接近大圆路径预测值,尾波部分到达角偏离较大.由此表明高精度的光纤陀螺可以用于区域震监测,结合地震仪可形成多分量观测系统,为地震学研究提供有效数据. 相似文献
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短周期密集台阵观测是目前开展深浅部地球物理探测的一种低成本、高环保、高效率的地震学手段,目前处于蓬勃发展的重要阶段.为了对短周期地震仪的观测资料有一个全面认识,本文选择接近野外噪声的观测环境,对短周期和宽频带地震记录仪的观测资料进行了系统时频分析和对比.结果 表明:短周期地震仪虽存在仪器频带宽度的限制,但对于观测到的天然地震和背景噪声,在选择合适的滤波器条件下,其观测与宽频带地震仪有较好一致性.本文将两种仪器记录的远震波形进行了接收函数计算与分析对比,结果也表现出较好一致性.本文结果表明传统地震学探测地下结构的方法在合适的频带范围内也可应用于短周期密集台阵资料.该研究对于密集短周期台阵数据的应用具有一定参考价值. 相似文献
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光纤传感技术未来地震监测的发展方向 总被引：3，自引：0，他引：3
利用光纤传感器进行地震前兆观测是一种独具优势的地震监测新手段。 光纤传感器具有高精度、 抗电磁干扰、 不存在零漂、 易于组网以及适于长距离传输等一系列独特优势, 可以解决地震前兆观测中电学测量仪器存在的固有问题。 介绍了几类常用光纤传感器的工作原理及特点, 综述了光纤传感器在地壳形变观测和地震波探测两个应用领域国内外的研究进展, 并指出了目前需要解决的问题。 研制了一套基于光纤传感器的钻孔应变、 地震波和地温同时测量的多参量钻孔综合地震观测设备, 现场实验表明, 该光纤综合钻孔地震观测设备适应地震前兆观测中对抗环境干扰能力、 测量精度、 稳定性等方面的性能要求, 具有较好的应用前景。 相似文献
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介绍了GPS的工作原理和用GPS测量方位角的原理与方法,使用GPS测量方位角方法测量了琼中台6个仪器墩的方位角,取得较好的结果,并对测量结果精度和误差来源进行了分析.测量结果证明GPS测量方位角方法不受观测时间限制,受天气影响较小,对人员要求不高,观测时间只需2～3天,具有较大的应用前景.地磁台在新建、改造观测室后都必须进行方位角的测定工作.经过若干年后,为了检验观测墩和方位标的稳定性和可靠性,需要定期或不定期地进行方位角的复测工作. 相似文献
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针对潜在破坏性大地震的早期预警系统已在几个发达国家或地区运行多年,并已积累了很多成功的经验。本文收集整理了国内外有关地震预警系统研究的参考文献,以供相关领域研究者参考之用。 相似文献
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当前反射地震学研究中的问题浅析 总被引：3，自引：4，他引：3
反射地震学作为地震学应用于国民经济建设的分支学科取得了巨大的成功。它在矿产资源勘探、工程建设与环境、自然灾害预测等各种领域发挥了不可替代的作用，特别是在能源开发中功不可殁。另一方面，反射地震学在广泛的工业应用中全面地完善和发展了地震学的理论、方法和技术。时至今日，反射地震学的发展已经从经典理论方法的研究走向更加与客观介质密切相关的深层次研究新阶段，这些问题是，反射地震学从单纯的构造研究走向地层岩性研究，与此有关的是从偏移构造成像步入层析成像、利用单波单分量数据转向应用多波多分量数据、假设地层为固体弹性介质转向双相孔隙介质、各向同性研究转向各向异性研究以及经典的一些方法技术与现代新技术同时使用等。本文对这些方面的研究现状进行概要的分析。 相似文献
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实用地震学包括地震勘探、深部地震测深、工程地基与质量勘查以及浅部地质灾害预测等，在国民经济各方面起着重要作用，特别是在我国油气资源勘探与开发中起着并将继续起着不可替代的作用．在即将迈向２１世纪的今天，我们探讨一下实用地震学未来发展的道路是很必要的．实用地震学在２１世纪仍将在地学研究和国家建设中发挥它应有的作用，而且对它的要求也将越来越高，因而它在理论和应用方面都有诸多疑难问题要研究．本文就其发展现状、未来的理论研究和新技术的应用问题做些探讨． 相似文献
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关于中国数字地震学发展战略的讨论 总被引：1，自引：0，他引：1
２０世纪８０年代以来，中国数字地震学无论是在观测技术方面，还是在基础研究方面都得到了迅速发展。为了缩短数字地震学研究领域与世界先进水平的差距，本文从四个方面探讨了中国数字地震学的发展战略：中国数字地震学的发展应该有一个比较高的起点；中国数字地震学的发展必须有自己独特的思路；必须充分重视与数字地震学有关的标准化问题；必须充分重视科研管理的现代化，以循序渐进地将我国数字地震学研究进程向前推进。 相似文献
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SHM在数字地震波形分析中的应用 总被引：1，自引：1，他引：0
模拟地震学向数字地震学的转变具有划时代的意义。我国“九五”期间陆续建成了48个国家数字地震台站,记录了丰富的数字地震波形资料。介绍了对这些资料进行分析的一套软件SHM,并给出了部分分析结果。 相似文献