基于希尔伯特-黄变换的九寨沟M7.0地震加速度记录时频分析          下载免费PDF全文

梁宏  朱永莉  李大虎  刘雪梅  陈学芬  黄雪影  赵晶 《地震科学进展》2019,(7):9-16

2017年8月8日四川九寨沟M7.0地震是继2008年汶川M8.0地震和2013年芦山M7.0地震之后，青藏高原东缘在不到10年的时间内发生的第3个震级M7.0以上的强震，震中位于青藏高原巴颜喀拉块体东缘东昆仑断裂带东端的塔藏断裂、岷江断裂和虎牙断裂交汇部位，四川省地震局的数字强震台网共有37个台站获取了主震的三分量强震加速度记录。由于傅里叶（Fourier）变换仅能提供强震记录的频域信息，故本文在对九寨沟M7.0地震的加速度记录进行时频分析时采用了一种基于聚类经验模态分解（EEMD）的希尔伯特-黄变换（HHT）方法提取信号时频特性，通过对震中附近台站的加速度记录进行EEMD分解和希尔伯特（Hilbert）变换及谱分析，最终有效获得了信号能量的时频分布特征，量化提取了中心频率、Hilbert能量、最大振幅对应的时间等特性，并与Fourier变换进行了对比研究。研究结果表明:对于非线性的强震记录采用EEMD能够有效抑制经验模态分解（EMD）中存在的模态混叠问题，FFT谱与Hilbert边际谱相比，它在低频处会低估地震动的幅值，随着频率的增加，FFT谱又会放大其幅值。   相似文献   

2020年云南省巧家县M_S 5.0地震强震动记录初步分析     

赵昆  林国良  杨黎薇  崔建文 《地震地磁观测与研究》2020,41(3):200-208

2020年5月18日云南省巧家县发生M_S5.0地震,中国数字强震动台网的13个强震台站和昭通简易烈度计示范项目建设的43个烈度计台站,共接收168条强震动记录,经常规处理,绘制震区加速度峰值等值线图,并与云南地区常用地震动衰减关系进行对比,分析加速度峰值较大的几个台站频谱特性,计算地震动能量持时,讨论中小地震中高加速度峰值/低震害现象的成因,得到以下结论:(1) PGA等值线图形状较为平滑,其长轴呈NW—SE向展布;(2)云南地区常用地震动衰减关系预测值总体衰减趋势与观测值一致,但在近场(0—30 km)时,预测值基本偏小;(3)加速度峰值较大的几个台站记录主频集中在1—5 Hz;(4)小河镇台记录的能量持时较短,说明能量衰减较快,属脉冲型记录,不会对建筑物造成较大破坏。  相似文献   

中国东北及邻区竖直向地震动强度包络函数参数的确定及其衰减关系     

张美玲  张天雷  杜秋男  张永刚  王建勋  高东辉 《地震地磁观测与研究》2020,41(4):11-17

选用2008—2019年中国东北及邻区27次地震竖直向105条强震动记录，以三段式强度包络函数模型为目标，利用加权最小二乘回归方法，尝试建立了东北及邻区竖直向地震动时程强度包络函数参数的衰减公式，以使我国的地震动区域划分更具有普遍性。同以往的研究类似，上升段持时t₁和平稳段持时t_s的确定方法采用了70%能量持时法。所选地震的震级为3.3—5.8级，最大震中距为371 km。基于土层场地的竖直向记录，通过与我国目前常用的时程强度包络函数参数的衰减关系进行对比分析发现，t₁与震级之间有明显的相关性，实际应用中应考虑震级对t₁的影响；地震整体持时较短造成t_s上升趋势随距离的增加而变缓；下降段由衰减系数c的变化可见，记录整体衰减较快。  相似文献   

内蒙古地震烈度速报与预警工程基本站勘选仪器测试分析     

王鑫  张皓明  安全 《防灾减灾学报》2018,(1):20-25

利用内蒙古地震烈度速报与预警工程10个基本站仪器勘选的加速度记录数据,选取每个测试点24小时稳定记录的仪器记录噪声数据,计算其各自噪声功率谱和加速度噪声有效值(a RMS),结合加速度地震计本身的频率特性和自噪声功率谱,综合分析了各个测试点的噪声水平和噪声功率谱分布特征,得出10个测试点都满足基本站最大背景振动加速度噪声均方根值的噪声水平要求,实测的各个场地噪声功率谱在0.003~3Hz,基本反映的是加速度仪器的自噪声。总的来看,测试使用的加速度计本身的自噪声水平还是比较高的,如果单纯以基本站的噪声水平作为基本要求,使用该加速度计作为勘选地噪声水平测试仪器是可以的,但要在1~20Hz频带范围上考虑多个频点的噪声水平使用该仪器是不能全面评价的。  相似文献   

西安地震台极远震震相记录特征     

冯红武  王建昌  颜文华 《地震地磁观测与研究》2018,39(6):120-129

以西安地震台记录的2001-2018年13次6级以上极远震为研究对象，依据AK135走时表进行震相分析，总结归纳典型极远震震相记录特征，以期提高震相分析水平和测震分析工作质量，为其他地震台站极远震分析工作提供借鉴。  相似文献   

液化场地强震记录的频谱特征     

徐国林  陈龙伟 《地震学报》2019,41(5):671-679

为研究液化场地上建筑物承受地震作用的特性，本文利用11组液化场地实测记录，对液化场地的地震动特征进行了分析。结果显示，场地液化后，地表加速度幅值减小，长周期成分显著增多，记录中出现明显的 “尖刺” 。对比国内外抗震规范设计反应谱与液化场地实测加速度反应谱，分析得出:在短周期T＜0.3 s，规范设计反应谱值与实测记录反应谱基本一致；在中长周期段0.3 s＜T＜1.5 s，规范反应谱值明显低于实测记录反应谱值；在长周期段T＞1.5 s，规范设计谱较实测记录反应谱值略低。基于5种数值方法模拟的液化场地地震动结果显示:周期T＜1.0 s时，数值计算的反应谱值基本高于液化场地实测反应谱值，或与之吻合；而周期T＞1.0 s时，数值计算的反应谱值均低于液化场地实测反应谱值。   相似文献   

基于强震记录不同波动成份的HVSR谱比结果差异性研究     

张鹤翔  李红光 《地震研究》2019,42(4)

使用6个强震台站记录的2008年汶川8.0级地震强震记录,通过对比强震记录中各波动成份的HVSR谱比结果,分析了各波动成份对场地地震效应分析结果的影响;根据各波动成份的水平向和垂直向傅里叶谱结果,初步解释了各波动成份HVSR谱比结果不同的原因,并指出了HVSR谱比方法在强震记录和地脉动记录中应用的区别和联系。结果表明:强震记录中由于包含了震源特性和路径信息,故其HVSR谱比结果与地脉动的结果有明显的区别,建议在使用强震记录进行HVSR谱比分析场地地震效应时,尽量使用全波波形进行谱比研究。  相似文献   

近场强震记录对汶川地震破裂过程的解释能力研究     

尹得余  刘启方  董云  佘跃心  武精科  程永振  张继华  陈家瑞 《地震研究》2019,42(4)

选用方位角覆盖较均匀的43个近场强震记录,通过基线校正、积分和滤波后得到速度时程。采用非负最小二乘法和多时间视窗技术,反演了2008年汶川地震破裂过程。研究表明:①所选43个近场台站记录对近乎平行的北川断层南段和彭灌断层的滑动分辨能力不同,所选记录能很好地分辨北川断层南段的滑动,而对彭灌断层的滑动分辨能力要差;②为满足破裂后方区域台站合成记录的第二个波包,北川断层南段或彭灌断层需产生往破裂后方西南侧方向的破裂。综合考虑波形拟合残差及反演结果与地表破裂数据的吻合情况,得到可能的破裂顺序:破裂起始于北川断层南段深部低倾角位置,接着引起彭灌断层破裂,进而引起小鱼洞断层破裂,小鱼洞断层触发北川断层南段高倾角区域发生双侧破裂。  相似文献   

强震动记录自适应基线校正方法:汶川地震应用          下载免费PDF全文

宋碧野  韩炜  任叶飞  温瑞智 《地震工程学报》2019,41(4):1046-1052

基线校正是强震动记录数据处理非常关键的环节之一。现有方法大都依赖主观经验,得到的永久位移值存在较大的不确定性,不能实现自动化处理。为此,提出一种自适应的强震动记录基线校正方法,以汶川地震中汶川卧龙台站(051WCW)获取的强震动记录为例叙述新方法的每个环节,并与已有方法进行比较,验证了新方法的计算准确性。最后,将新方法运用于汶川地震主震中,得到了37个强震动台站的永久位移场。通过与Wang等的研究结果比较,发现除3个台站由于数据不全无法比较外,新方法给出的24个台站的最大永久位移无论是数值还是对应方位角都与其一致。表明新方法具有一定的可靠性,同时通过对比也发现新方法存在一定的局限性,还有待进一步改进。  相似文献   

2012年唐山4.8级地震强震动记录特征及场地相关特性分析     

齐玉妍  孙丽娜  吕国军  李慧 《地震》2019,39(4):172-180

2012年5月28日河北省唐山市古冶区与滦县交界发生4.8级地震, 国家强震动台网中心在河北、 天津和北京的94个强震动台站记录到了本次地震的加速度。 本文给出了获取记录的强震动台站分布及强震动记录结果, 统计了强震动记录数量随震中距的变化, 给出了3个较小震中距台站记录到的加速度时程; 绘制了空间地震动峰值加速度等值线图及周期0.2 s、 2.0 s加速度反应谱值的等值线, 发现峰值加速度等值线与长周期加速度反应谱等值线极值分布具有明显地域差异, 分析认为是由于厚沉积层对长周期地震动具有放大作用造成的。 通过强震动记录与适用于本区的三个衰减关系对比, 分析了此次地震的峰值加速度衰减特征, 同时研究了周期0.2 s、 2.0 s加速度反应谱值的衰减特征, 周期2.0 s反应谱值随震中距的衰减与衰减关系能较好地对应, 然而在震中距100～130 km沉积层较厚的集中地区, 表现出了实际记录较衰减关系值偏大的现象, 认为同样是由于厚沉积层对地震动加速度反应谱长周期的放大作用导致的。 研究了震中距差别不大的情况下, 场地类型与沉积层厚度对反应谱特征周期的影响, 对比基岩台站与软弱地基土层台站的强震动记录反应谱, 发现软弱土层台站的土层对地震动有一定的放大作用, 导致中长周期地震动被放大, 对比位于沉积层较薄的隆起区台站与位于沉积层较厚的凹陷区台站强震动记录反应谱, 发现厚的沉积层不仅对反应谱长周期有放大的作用, 同时也会使得反应谱特征周期值变大。  相似文献