Reliability Evaluation on Weak Signal Extraction for Airgun Source Surveys     

Wu Anxu  Ye Beng 《中国地震研究》2018,32(2):265-279

Based on the data synthesis simulation and the actual processing of the airgun seismic source signal, three quantitative indicators of signal-to-noise ratio, waveform correlation coefficient and phase offset, are superimposed. We systematically evaluate the functions of the following three stack methods including linearity, phase weighting and S-transform in the extraction of weak signals under strong background noise and quantitatively estimate the reliability of the stack results. Through the comprehensive discussion of the above three methods of stack results, the preliminary comparative analysis believes that the linear stack signal-to-noise ratio is low, but the waveform distortion is minimal; the phase-weighted superimposed signal-to-noise ratio is high and the phase offset is small, but the results of the waveform quality and linear stack are larger than the deviation; the S-transform stack has a relatively higher signal-to-noise ratio and a small loss of waveform amplitude, but there is a certain phase shift phenomenon. It is therefore suggested that linear stack technology should be used when the requirements of both waveform quality and time precision are high. However, the selection of the stack method when the airgun source excitation is limited should be emphasized. If high fidelity is required, the S-transform stack method should be selected; if the required time is high, accuracy can be selected by phase-weighted stack method to achieve reasonable extraction of weak signals.  相似文献   

高铁震源地震信号的稀疏化建模          下载免费PDF全文

王晓凯  陈建友  陈文超  蒋一然  鲍铁钊  宁杰远 《地球物理学报》2019,62(6):2336-2343

我国每天有数千趟高铁列车运行在两万多公里的高铁线路上,不但会引起高铁路基的振动,还会激发出地震波.地震检波器所接收到的数据中不仅包含窄带分立谱特性的高铁震源地震信号,还包含宽频带特性的背景信号.如何实现从检波器所接收到的高铁震源地震数据中分离出高铁震源地震信号和宽频带背景信号是准确利用该类信号的关键.考虑到高铁震源地震信号与宽频带信号在频率域明显的形态特征差异,本文首次将形态成分分析这种信号分离手段引入到高铁震源地震信号处理中,实现高铁震源地震信号的稀疏化建模并进而实现从接收数据中分离出高铁震源地震信号以及宽频带背景信号.对北京大学在中国南方某高铁沿线采集到的大量高铁震源地震数据进行处理,结果表明:采用形态成分分析并结合分块坐标松弛算法,能够实现实际采集高铁震源地震数据中的高铁震源地震信号和宽频带信号的分离.  相似文献   

基于主客观赋权模糊综合评价法的湖泊水生态系统健康评价   总被引：2，自引：0，他引：2  

吴易雯  李莹杰  张列宇  过龙根  李华  席北斗  王雷  李曹乐 《湖泊科学》2017,29(5):1091-1102

运用湖泊营养状态指数判断湖泊的富营养化状态,并根据湖泊的水质、沉积物和水生生物群落的现状和特点,运用主观赋权法中的层次分析法和客观赋权法中的熵权法结合模糊综合评价法,对长江中游地区江汉湖群37个湖泊的水生态系统进行健康状态评价.对湖泊富营养化的调查结果表明,海口湖处于中营养状态,18个湖泊处于富营养化状态,18个湖泊处于超富营养化状态.湖泊生态系统健康评价的研究结果表明,37个湖泊中,处于健康状况"优"的湖泊只有海口湖,处于健康状况"良"的湖泊有5个,分别为东西汊湖、花马湖、梁子湖、童家湖和涨渡湖,其余31个湖泊均处于健康状况"差"的状态.经过与湖泊营养状态指数的对照,本研究结果表明,由主观赋权的专家评分的层次分析法结合模糊综合评价法对江汉湖群湖泊水生态健康状态的评价效果相比客观赋权的熵权模糊综合评价法更贴合实际.  相似文献   

盖州震群谱振幅相关系数的研究     

杨士超  张博  曹凤娟  王亮  邵媛媛 《地震》2019,39(3):158-165

利用辽宁省数字地震台网记录的波形数据, 计算了2012年盖州青石岭震群和2014年盖州西海域震群的谱振幅相关系数, 结果显示, 盖州青石岭震群谱振幅相关系数为0.72~0.90, 2016年之后稳定在0.75, 相关系数略低, 震源机制解一致性较低; 盖州西海域震群谱振幅相关系数为0.85~0.99, 2015年之后随着震群活动的减弱谱振幅相关系数稳定在0.85, 相关系数较高, 震源机制解一致性较高。 结合盖州地区视应力水平分析认为, 盖州地区谱振幅相关系数的变化与该地区应力水平的变化存在着一定的相关性。  相似文献   

云南地磁台地震前地磁谐波振幅比分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

郭明瑞  胡久常  王锡娇  郑在壮  马龙  吴佳林  王桂丹 《地震地磁观测与研究》2019,40(2):39-44

采用云南永胜和通海地磁台2010年1月至2018年12月记录的地磁分钟值数据,计算谐波振幅比随时间的变化,分析发现:2014年8月3日鲁甸6.5级地震、2018年9月8日墨江5.9级地震前,谐波振幅比曲线有2次明显下降—转折—恢复异常,分别于第1次异常恢复上升过程和第2次异常转折过程中发震,异常持续时间分别为3年和2年多,持续时间越长,震级越高;距震中较近的地磁台站谐波振幅比曲线出现不同步现象,即YZHx(NS)向与YZHy(EW)向的不同步及长短周期不同步。  相似文献   

2016年3月12日运城M_S4.4地震地磁谐波振幅比异常分析     

刘素珍  李自红  刘瑞春 《地震地磁观测与研究》2018,39(2):50-56

利用山西省临汾地磁台记录的数字化FHD分钟值数据,采用地磁谐波振幅比方法,分析2016年3月12日山西运城M_S 4.4地震前后地磁异常数据。结果显示：2015年1月—2016年2月,在周期10—60 min内,Y_ZHx和Y_ZHy方向出现反向异常变化,Y_ZHx和Y_HxHy出现准同步的“下降—转折—恢复”过程;运城M_S 4.4地震前,Y_ZHx和Y_HxHy处于由高转低再上升的转折点,震前异常持续时间约1年3个月。结合山西南部地区GPS基线时间序列、重力场和临汾地震台地电阻率变化,根据震磁机理和电磁感应理论等,更好地解释了临汾地磁谐波振幅比异常。  相似文献   

2016年门源6.4级地震地磁谐波振幅比异常特征分析     

李霞  冯丽丽  赵玉红  苟智栋 《地震地磁观测与研究》2018,39(3):81-88

2016年门源6.4级地震为甘—青地区孤立地震事件,且震中附近地磁台站分布均匀,分析总结此次地震前后地磁谐波振幅比变化特征。结果显示：①地震发生前后,震中附近台站地磁谐波振幅比下降—转折—恢复的异常变化过程,持续时间约1—2年;②震中距较小的台站记录显示,地震基本发生在谐波振幅比曲线转折恢复的变化后期阶段,且异常持续时间长;震中距较大的台站记录显示,地震一般发生在曲线趋势性下降—转折阶段,且异常持续时间稍短;③地震发生后,距震中较近的台站1年内Y_ZHx（NS）和Y_ZHy（WE）方向所有或大部分周期基本趋于恢复状态,且同步变化;距震中较远的台站1年内Y_ZHx（NS）和Y_ZHy（WE）方向大部分周期未达到恢复状态,且不同步变化显著。  相似文献   

2015年阿拉善左旗5.8级地震前低频异常分析     

梁沙沙  高立新  戴勇  格根 《地震地磁观测与研究》2018,39(3):115-120

针对2015年4月15日鄂尔多斯块体西北缘阿拉善左旗5.8级地震,利用内蒙古地震台网数字波形资料,采用快速傅里叶变换,分析2015年1月1日至4月15日震前频谱特征,意在判断震前是否存在低频异常信号。结果显示：①在5.8级地震前,东升庙、石嘴山及乌海地震台的地震波形低频信号存在相同现象;②低频信号在震前10天开始出现,并间断持续至发震;③低频信号出现的时间不连续,且持续时间间隔逐步缩短。  相似文献   

利用全波形匹配方法确定水力压裂诱发地震震源机制   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

谭玉阳  胡隽  张海江  苗园园  查华胜  廖雷  钱佳威 《地球物理学报》2019,62(11):4417-4436

准确确定水力压裂诱发地震的震源机制对于描述裂缝破裂类型以及工区地应力状态十分重要.本文采用全波形匹配的方法确定诱发地震震源机制解,在拟合波形的同时对实际数据P波初动极性和纵横波振幅比也进行匹配,并在此基础上发展了一种基于邻域算法分级优化确定震源机制解的新方法.新方法的优势在于它对解具有更强的约束,并且能够解决现有方法中存在的权值系数选择问题.合成数据测试结果表明新方法能够得到可靠的震源机制解.本文将该方法应用于国内某页岩气田水力压裂诱发地震监测数据,反演结果表明诱发地震的震源类型以走滑破裂为主,表明该地区的最大水平主应力大于垂直主应力.  相似文献   

Evaluation of bias on the probability of collapse from amplitude scaling using spectral-shape-matched records     

Héctor Dávalos  Eduardo Miranda 《地震工程与结构动力学》2019,48(8):970-986

Although for many years it was thought that amplitude scaling of acceleration time series to reach a target intensity did not introduce any bias in the results of nonlinear response history analyses, recent studies have showed that scaling can lead to an overestimation of deformation demands with increasing scale factors. Some studies have suggested that the bias can be explained by differences in spectral shape between the response spectra of unscaled and scaled records. On the basis of these studies, some record selection procedures assume that if records are selected using spectral-shape-matching procedures, amplitude scaling does not induce any bias on the structural response. This study evaluates if bias is introduced on lateral displacement demands and seismic collapse risk estimates even when spectral shape is carefully taken into consideration when selecting ground motions. Several single-degree-of-freedom and multiple-degree-of-freedom systems are analyzed when subjected to unscaled and scaled ground motions selected to approximately match the mean and the variance of the conditional spectrum at the target level of intensity. Results show that an explicit consideration of spectral shape is not enough to avoid a systematic overestimation of lateral displacement demands and collapse probabilities as the scale factor increases. Moreover, the bias is observed in practically all cases for systems with strength degradation and it increases with decreasing period and decreasing lateral strength relative to the strength required to remain elastic. Key reasons behind the bias are presented by evaluating input energy, causal parameters, and damaging pulse distributions in unscaled and scaled ground motion sets.  相似文献