佘山台地倾斜资料在苏门答腊8.7级大震前的长中短期趋势异常分析

运用常规差分、趋势速率分析等多种方法综合分析了佘山台的倾斜观测资料在印尼苏门答腊8.7级大震前的长中短期异常图像及其同震阶跃。

佘山台前兆数据库智能维护系统开发

设计前兆数据库智能维护系统,通过该软件每天定时将运行在地震前兆管理系统主服务器库的所有前兆数据、观测日志信息,人工设置实时备份条件、备份数据的种类等,及时地将台站所有的前兆仪器数据、工作日志、仪器日志等重要观测信息定时地备份至备份服务器Oracle数据库中,同时定时进行一致性检查,保障主服务器和备份服务器数据库的一致性、完整性。

台站监测数据恢复平台的开发

为应对雷电、网络故障等突发事件引起的通讯及网络故障,出现通过正常途径无法采集数据采集器中观测数据的情况,特研发监测数据恢复平台。该平台通过串口通信工程的开发研究,实现通过采集器的RS232串口连接,读取存储器单元中的数据,并将之提取并保存为固定格式。通过数据库编程技术,将提取的观测数据导入到"十五"Oracle数据库中,从而达到提高观测资料完整率的目的。

小波分析方法在形变数字化资料处理中的应用

基于小波变换理论 ,提出了应用小波分析方法识别、消除数字化资料的干扰 ,提取不同频率信息的方法。结合实例 ,讨论了小波分析方法在识别与分离不同频率信息、提取趋势异常与短期异常等方面的应用。研究表明 ,小波变换是形变数字化资料分析处理的一种有效方法。

小波变换在前兆观测资料分析中的应用

由于数字化前兆具有高精度特点 ,因此 ,如何分离数字化前兆中的高频与低频信息 ,以及如何识别地震前兆的趋势异常与短期异常 ,是数字化前兆资料分析应用中的一个重要问题。本文给出了小波变换应用于正常的数字化前兆资料高频与低频信息的分离方法 ,并实际应用于地震前兆观测资料的处理 ,结合实例给出了地震前兆的趋势异常与短期异常的识别思路 ,从而为数字化前兆的趋势异常与短期异常的识别提供了一种新的有效方法。

强震前形变异常的时空演化特征

主要对华北北部地区的1989年大同地震、1991年大同地震及1998年张北地震3次强震前的形变异常时空演化特征进行了研究。结果表明,若以形变异常的开始时间作为判断标准,形变异常的群体频次在强震前1～2年内均出现高于或接近2倍均方差的高值状态,显示出形变异常的中期异常,异常时空演化的三阶段特征表现不明显。若以形变异常的转折时间(或结束时间)作为异常判断标准,形变异常频次在震前1～4个月达到高值,显示出异常的短临信息,并且,形变异常的时空演化过程存在明显的三阶段(α、β、γ)特征。在对这些特征进行理论分析的基础上,提出了将形变异常的开始时间与转折时间分别作为判断标准,如果两种群体频次均处于异常状态,则表明异常已处于从中期向短期过渡的阶段,反之,异常仍处于中期阶段。这种形变异常的分析思路可作为形变异常从中期阶段向短期阶段过渡的一种判断方法。

上海定点形变异常特征及机理分析

2009年11月上海松江地震序列距佘山形变观测点约18 km,距查山形变台约32 km。地震前这两个定点的形变观测均出现不同程度的异常。结合形变资料和震源机制解分析结果发现,此次异常的应力方向与该区域的背景应力场方向基本一致,因此认为,观测到的形变异常很可能反映的是区域构造应力场的变化情况。

上海形变固体潮资料干扰因素分析

利用上海形变观测记录到的固体潮资料,分析气压、雷电、洞室装修、仪器故障及环境等干扰因素对形变固体潮记录的影响,为利用数字化资料及时识别干扰、准确捕捉短临地震异常提供了可参考的实例。

上海及邻区的地壳形变速率与地震活动

对上海佘山地震台伸缩仪的数字记录资料进行去趋势以及地壳形变速率的分析表明 :伸缩仪EW向在 2 0 0 1年 5～ 7月存在破年变趋势异常 ,并且该测项的形变速率在2 0 0 1年 3～ 8月存在高于正常背景值的异常。结合GPS资料、应力场、地震活动性的情况分析后认为 ,佘山台的形变速率异常可反映上海及邻区应力场的部分信息 ,该信息对地震活动具有一定前兆意义。因此 ,应用形变数字化资料计算地壳形变速率 ,可作为对地震活动以及日常地震预测的一种分析方法。

2011年3月11日日本9.0级强震上海地区同震效应分析

2011年3月11日日本发生了MW9.0级地震,在这次地震中,上海地区的两个形变台站的7套观测仪器都记录到了不同程度的异常现象,应变及地倾斜出现幅度不同的震荡波,佘山台垂直摆东西分量在初动时就记录到最大波动,而佘山重力仪记录到的最大波值出现在震级更小的余震发生后。此外查山台钻孔倾斜北南分量以及佘山台垂直摆东西分量均在震后一段时间出现了与GPS记录相一致的加速倾斜。通过将上述现象进行简述分析,以期进一步深入了解上海地区的地形变响应特征。

佘山地震台DZW重力仪同震响应特征分析

利用2016~2018年3年佘山台DZW重力仪观测数据,对观测到的地震进行相关分析,从同震响应时间、最大响应幅度与震中距的关系、最大振幅和震级的关系等方面进行研究,同时结合测震CTS-1宽频带地震计进行波形对比,得到佘山台重力仪的同震响应特征。

佘山地震监测中心站地磁观测百余年资料的跟踪分析

选用佘山地震监测中心站1874-2005年地磁七要素D、H、Z、X、Y、F、I年均值数据,利用一阶差分方法,计算各地磁要素差分值ΔD、ΔH、ΔZ、ΔX、ΔY、ΔF、ΔI,并绘制差分值趋势变化图,统计地磁七要素年均值数据在百余年观测历程中异常台阶出现的年份、变化方向及幅值大小;同时,利用地磁环境变化定量模型,计算地磁异常场模量ΔT,统计分析佘山台百余年来地磁观测的场地环境指标。研究得出以下结论:①磁偏角D在长趋势变化中出现2次较为明显的台阶下降变化,其中1908-1910年变化-42.47′,1965年变化-41.76′,其他时段变化较平稳。②磁倾角I在1893-1895年呈向下变化,变化量-45.62′,其在1991年呈反向向上变化,变化量44.61′。③佘山地区磁场总强度F、水平强度H、垂直强度Z具有明显的周期性变化特征,应与太阳活动周期效应有关。F、H、Z的长期变化趋势较为相同,在1884—1887年均存在一个大幅度台阶,变化幅度均在600 nT以上。④在地磁环境变化定量计算与分析中,发现1908年、1933年ΔT>100 nT,显示明显受到观测环境的较大影响。查找史料发现,应为1908年上海徐家汇有轨电车建设运营和1933年沪宁铁路建设台站迁移至佘山,观测环境不稳定所致。

江苏宝应4.9级地震前地磁极值时间异常分析

用四分位法计算得到江苏宝应4.9级地震前30天内全国各台站的地磁极值时间离中差,按比例绘制成图,发现有10幅图像呈现异常,异常分布的界线交于震中附近。研究结果表明,地磁极值时间出现的异常变化与孕震过程存在联系。

佘山地震监测中心站重力固体潮海潮负荷效应分析

佘山地震监测中心站重力固体潮汐观测受海潮负荷影响较大,选取2020年1月-2021年10月重力整点值数据,采用Eterna3.30标准潮汐分析软件获得重力潮汐参数,8个主波振幅因子中误差均在1%以内。选择8个全球海潮模型,对振幅较大的O_(1)、K_(1)和M_(2)波进行海潮负荷改正效应分析。结果表明,O_(1)、K_(1)和M_(2)波的重力海潮负荷振幅分布在4.6-5.4μGal,在经全球海潮模型负荷改正后,周日波O_(1)、K_(1)残差振幅大幅减小,其残差负荷改正平均有效性分别为55.90%和71.27%;而半日波M2振幅未得到有效改正,可能与未考虑区域海潮模型有关。

利用四元件钻孔应变观测资料研究佘山地区主应变及主方向变化特征

为研究佘山地区应变场变化特征,采用“钻孔加衬模型”公式,使用2013~2018年佘山台观测资料的变化值及差分值,通过无校正、变化校正和差分校正3种应变换算方法,得到3组面应变年速率、最大剪应变年速率变化及应变主方向计算结果。对比发现,利用差分值进行应变换算,在计算应变主方向及提取面应变年速率和最大剪应变年速率特征曲线方面更有效。

小波分析方法在钻孔应变数字化资料处理中的应用

基于小波变换理论,提出应用小波变换的分析方法来识别和分离不同频率信息、提取地震趋势异常和短临异常。研究表明,利用小波变化可以较容易地识别和剔除佘山台钻孔应变的地震干扰、气压干扰、仪器故障干扰等影响钻孔应变观测资料精度的诸多干扰。利用小波变换方法对面应变日均值进行分析,发现在海域大震前,小波变换第三阶细节部分在震前出现持续数月以上的高频脉冲,且面应变有鼓包现象。

2017年琉球群岛6级地震前佘山地震台应变观测异常

2017年5月9日琉球群岛6级地震发生前,佘山地震基准台YRY-4型钻孔应变仪的2个观测分量S2、S4,在M_2波潮汐因子分析中表现出明显的趋势异常。通过实地调查排除环境、气象干扰,对应变与气压观测曲线的M_2波潮汐因子γ值进行对比及量化分析,认为应变分量观测异常非环境干扰造成,应与琉球群岛6级地震发生有关。

用佘山地震台观测资料进行中长期地震趋势异常分析

通过对上海观测的形变资料,运用EIS 2000软件,分析佘山地震台倾斜记录资料的中期趋势。在排除干扰的前提下,结合差分、一阶差分等各种分析方法来分析这一区域的形变资料。发现强震发生前,余山地震台的倾斜仪器从中期趋势上出现了明显的趋势转折、加速、变化现象。在差分异常频次累加等分析方法中,也找到了类似的大震前的能量异常现象,值得关注。

佘山台2008年汶川大地震钻孔应变观测报告

一、台站简介1.台站位置佘山台位于上海市松江区西佘山南麓,海拨10m,磁偏角北偏西5°。2.台站属性、历史佘山地震台属国家基准地震台,地形变观测项目始于1970年,当时仪器有金属水平摆倾斜仪和目视水管倾斜仪,仪器架设于山顶地下室内。1976年地倾斜仪器迁至山下山洞内,

佘山地震基准台四分量钻孔应变仪相对标定

YRY-4型四分量钻孔应变仪观测数据基本符合自洽方程,当数据不符合自洽方程时,一个可能原因是,井下探头中元件的灵敏度发生了变化。佘山地震基准台四分量钻孔应变仪于2006年安装运行,井下探头中各元件现已出现不同程度的老化,在数据分析前必须进行实地相对标定。本文利用应变观测资料的原始值(变化值)和差分值,按照月尺度及年尺度,分别计算四元件灵敏度系数K及矫正前后C95信度指标。对比发现,在月尺度下,若观测资料质量良好,采用变化矫正效果更好,而对于"坏点"较多月份,采用差分矫正可有效去除坏点,提高C95信度指标;在年尺度下,变化矫正后C95信度指标更高。