形变数字化观测曲线畸变与处理——兼论资料预处理中遇到的一些问题

数字化形变台站日常下载、处理直至管理数据,都应用《数字化通讯控制软件》、《形变前兆台站(网)数据处理系统》及《形变前兆数据库服务软件(台站版)》等三个软件交互进行,在实际使用过程中会遇到一些棘手的问题。本文结合我台的观测工作的实践,总结经验,以供台站同行共享。

形变数字化观测曲线畸变与处理——兼论资料预处理中遇到的一些问题

数字化形变台站日常下载、处理直至管理数据,都应用《数字化通讯控制软件》、《形变前兆台站(网)数据处理系统》及《形变前兆数据库服务软件(台站版)》等三个软件交互进行,在实际使用过程中会遇到一些棘手的问题。本文结合我台的观测工作的实践,总结经验,以供台站同行共享。

数字化形变观测提取的地震短临异常特征

数字化形变资料由于采样率的大幅度提高,丰富了潮汐观测的震前变化信息,使研究震前短临的异常信息成为可能。通过对2001年10月27日永胜6.0级地震以及2001年11月14日昆仑山口西8.1级地震前后若干倾斜、重力数字化观测的结果进行计算分析,初步获得了两次地震前形变异常的阈值及临震异常特征图像。对临近地震前形变异常时间、空间上的特征进行总结。依据固体潮汐观测模型计算潮汐、非潮汐参数与日异常频次、日差分异常频次,将各参数综合考虑,有可能对未来发震的时间及地点给出预估计。

新疆数字化形变观测的潮汐参数及稳定性分析

利用潮汐分析的方法,分析和评价了新疆数字化形变观测资料的精度和稳定性。结果表明,主波M2波、O1波的潮汐因子的纬度分布与理论值有较好的一致性,中误差小;各台仪器的观测精度达到并超过了中国地震局形变Ⅰ类台的标准;地倾斜类观测仪器精度高,稳定性好,尤其是水管倾斜仪的各项指标普遍高于其他类仪器,mγ<0.005;硐体应变仪的δα/α<0.03,体应变仪的δα/α<0.01,超过δα/α<0.05的指标。研究还发现,个别台站仪器定向和方位角存在较大偏差。

数字化形变观测典型曲线畸变分类与说明

地形变观测资料中干扰因素较多,而地震前兆与干扰往往不易区分。通过对多年地形变观测资料的整理分析,将带有普遍性干扰因素的典型畸变图像列出,并作了简要的物理机制说明,供同仁参考。

基于小波分析提取的云南强震数字化形变异常特征

运用小波分析理论及其时频分析方法,阐述了提取高频信息与低频信息的方法,并用该方法提取了2001年以来云南地区强震（MS≥6）前数字化形变异常。结果表明,在MS≥6地震前,震中附近（〈250km）的倾斜、应变和重力等形变信号出现周期为3-11天的异常信息;重力和倾斜异常出现较早,可作为中短期指标,应变异常出现较晚,可用作短临指标;震源区最先出现应变异常,应变异常可作为未来强震震中的判定指标。这些强震前数字化形变异常特征对该地区未来强震三要素的中短临判定具有较好的参考作用。

我国数字化形变台网技术系统

介绍了“九五”期间建设的我国第三代数字化形变台网技术系统的构成、观测仪器的性能指标及台站的分布,剖析了数字化形变台站的数据流程、功能界面与使用数据采集器的基本要求。数字化台网2001～2004年基本运行情况为:台网的130台(套)数字化形变仪器(除1套外)皆已投入监测并产出连续观测资料,其中,90%以上达到Ⅰ类标准,这些结果反映了数字化形变台网良好的监测运行情况。

MD数字化断层形变测量仪资料的应用分析

分析了“九五”期间安装在“山东数字化地震前兆台网”的MD跨断层形变测量仪资料的干扰因素、变化特点及其与水准、基线观测的一致性 。

福建省数字化形变资料的异常分析

为了提取中短期地震前兆信息,对福建省2006～2008年数字化形变观测整点值资料进行了二进小波多分辨率分析,结果表明:小波分析结果的细节部分dn主要包含周期为2n～2n+1小时的信号,而近似部分an包含所有周期大于2n+1小时的信号;在此期间,福建省及其邻近地区的中强地震发生前,多数形变观测台站或测项同步接收到了周期大约为21～43 d幅度较大的异常信号,这些信号可能是地震前兆。

安徽省数字化形变观测资料分析

通过对"十五"改造的安徽省数字化形变观测资料的处理分析,对一些非常规性异常变化原因进行异常落实和分析排查,对各类观测仪器做出基本评估,并得出影响资料质量的主要原因。

数字化形变观测资料异常识别方法的应用及评价

对数字化形变观测资料在地震分析预报中的应用方法进行了分析和评价。重点分析了中短及短临异常的识别方法,并采用"异常类比法"对所采用的异常分析方法进行了评价。结果表明:非潮汐分析、斜率差信息、从属函数、自适应阀值等方法适合于识别短临异常;K-L最佳直线拟合、傅里叶变换等方法适合于识别中短期异常。

太原基准地震台数字化形变观测仪器干扰源调查

太原基准地震台数字化形变观测仪器伸缩仪和体应变仪记录的分钟值固体潮曲线上叠加有锯齿状的高频干扰,为探寻干扰源,对附近的抽水井、高压输电线、溶洞及煤矿进行调查分析,发现其对观测仪器的影响均不明显,认为与山洞下面可能存在的裂隙带有关。

山东形变固体潮数字化资料的干扰因素分析

利用山东省数字化形变观测记录到的固体潮资料,分析了气压、雷电、洞室装修、仪器故障及环境等干扰因素对数字化形变固体潮记录的影响,总结了1次地震前的异常特征,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。

数字化形变资料分析处理流程

根据形变数字化数据和前兆特征,主要对EIS2000中提供的数据处理及异常判定方法进行了使用分析,针对固体潮成分和非固体潮成分,提出了在日常分析和会商中较为适用的方法和步骤。

基于Daubechies小波分析的南京数字化钻孔形变震前变化特征研究

应用小波分析理论及其时频分析方法,阐述了高低频信息的识别和小波基的选取,并对南京地区2006—2012年数字化应变观测整点值资料进行了小波多分辨率分析。结果表明,六合台体应变小波分解7—9阶是频率最低的部分,异常信号的周期在24—30天左右,持续时间在1—2个月之间,具有明显的短期、临震异常特征;江宁台四分量应变的整点观测值的第9阶小波分解表明,在发生2次地震前,四分量中至少有3个方向的分量出现了明显的异常情况,这种异常周期通常在20—30天左右,其与高淳台的异常周期时间相当,它可能是地震的前兆信号。

霍拉山洞体数字化形变观测干扰分析

对霍拉山洞体数字化形变观测资料干扰进行分析,结果表明:1伸缩仪对气象因素干扰响应灵敏,可以通过一些密封措施减少洞体内气流扰动对观测资料的影响;2人为干扰不可避免,可以采取有效措施减少干扰影响;3供电系统干扰产生无效数据,间接影响资料连续率,实时监控手段能够及时掌握供电情况;4数采原因造成的缺记呈一定规律性;5观测资料异常时,认真按照流程进行异常核实。

宁蒗5.7级地震前数字化形变观测短临异常识别与分析方法研究

由于采样率的大幅度提高,从数字化形变资料中能挖掘大量短临前兆异常信息,如地震前短周期的脉动、突跳、转折等。本文以2012年6月24日宁蒗5.7级地震为例,通过研究丽江、云龙台站数字化形变观测资料,对宁蒗5.7级地震前的形变短临前兆识别与分析进行了研究,给出了形变前兆异常识别方法。

数字化形变仪器环境改造方案实施

“九·五“期间 ,厦门地震台实施 95 - 0 1 - 0 2项目 ,安装DSQ水管倾斜仪、SS -Y伸缩仪、VS型垂直摆和DZW重力仪等四台套数字形变仪器。众所周知 ,台址与环境改造、仪器设备和良好的管理是获得优秀的观测成果不可缺少的三个重要因素。而良好的台址条件与环境改造又是三要素之首。在台址确定之后 ,环境改造必须科学地、精心地组织设计与施工 ,以使工程质量达到最佳效果。本文阐述的即是该项目设计。

利用小波变换方法分析形变观测资料的正常背景变化特征

为定量刻画数字化形变观测资料中背景信息和噪声的时 频分布特征, 本文应用二进小波变换方法, 通过对小波分解的主模特征和随机白噪声识别因子变化特征分析, 剖析了山东数字化形变观测资料的正常动态背景和噪声变化规律. 结果表明, 当尺度取 2, 3 和 4 时,分解后的细节部分存在着1/4日波、半日波、日波和半月波等准循环周期信号, 其中尤以尺度为3时的信号波幅最大; 尺度取1和5时的细节部分主要包含着噪声; 通过分析和追踪指定尺度的数字化形变观测资料小波变换的非震异常特征变化, 可望捕捉到与强地震孕育过程有关的前兆异常信息.

呼和浩特前兆形变观测资料的异常判定

内蒙古呼和浩特基准地震台地处阴山地震构造带的中段,该地区分布着多条地震带和隐伏断层,是具有发生中强地震构造条件的地区。由于本站所处环境的地质条件、构造条件等因素的影响,观测资料中对多种原因照成的干扰都有不同程度的体现,排除这些干扰,对于摸索震前异常特征,从而找出规律性的信息是十分必要的。为此,我们以2016年为样本,对各种信息干扰做出归纳、分析,整理出一套我台干扰因素的总结和认知,以便更好的进行异常判别。进一步提高前兆数字化手段分析预报的能力。