2013年岷县漳县M_(S)6.6地震和2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前地球物理观测异常空间分布机理分析

对甘东南地区2013年岷县漳县M_(S)6.6地震和2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前地球物理观测异常特征进行总结梳理。根据活动构造单元对地球物理观测台站进行区域划分,统计了相关构造单元上异常的数量和百分比,以及不同学科震前异常数量、百分比、异常持续时间等特征,并对异常的空间分布和机理进行分析,讨论了活动构造对异常分布的影响、异常强度与震源机制及断层应力之间的关系。结果表明:①2013年岷县漳县M_(S)6.6地震比2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前地球物理观测异常百分比高,两次地震的震前电磁异常和跨断层水准测量异常均较为显著,而流体异常不明显;②震前地球物理观测异常分布与活动构造相关,2013年岷县漳县M_(S)6.6地震震前异常主要集中在东昆仑-西秦岭断裂带和六盘山-海原断裂带,2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前异常则主要集中在龙门山断裂带和东昆仑-西秦岭断裂带;③两次地震震前地球物理观测异常分布均与GNSS速度场分布特征有较好的对应关系;④安德森断层应力模式解释了2013年岷县漳县M_(S)6.6地震(逆冲型)比2017年九寨沟M_(S)7.0地震(走滑型)的形成需要更多的应力积累,因此2013年岷县漳县M_(S)6.6地震虽然震级较小但震前异常更显著。

对汶川8.0级地震前四川地区地下流体观测异常的研究

研究给出汶川8.0级地震前四川地区地下水位、温泉水温、水化学和气体组分观测异常:地下水位观测点20个,汶川8.0级地震前,有4个观测点观测值出现异常,异常台比例P=4/20=0.20;温泉水温观测点26个,出现异常的5个测点,分布在四川西部地区,P=0.19;水氡观测点12个,出现短期异常1个,P=0.08;气体观测点4个,出现异常1个,P=0.25。同时对疑似或有争议的异常测项进行分析说明。汶川8.0级地震前观测到的地下水水位、温泉水温、水化学和气体组分观测异常的地区,不是分布在龙门山断裂带。震前异常数量少,异常种类和长、中、短、临异常的配套性不明显。同时给出2002年1月至2008年4月四川地区周、月震情会商给出的此类异常项数均值供参阅。

对汶川8.0级地震前四川地区地电地磁观测异常的分析与思考

研究了汶川8.0级地震前四川地区模拟和数字地电、地磁类观测资料。四川地区地电6台站的26测项模拟观测,在汶川8.0级地震前仅出现1项中期异常,异常台站比1/6=0.17;异常测项比为1/26=0.04。对"九五"到"十五"期间四川地区数字化改造或数字地电观测资料,没有分析检测出异常项。四川地区6个台的地磁垂直分量整点值的日变形态在震前2天出现波谷分裂的异常现象,由于平时出现此类异常频繁,若用于预测无统计学的显著意义。可见汶川8.0级地震前四川地区地电和地磁类观测资料结果出现的异常现象比例是极低的。同时对疑似或有争议的异常测项进行分析说明,对汶川8.0级地震前电磁类异常少的原因进行了讨论。

对汶川8.0级地震前四川地区地形变类观测异常的研究

研究给出四川地区跨断层短水准、短基线和固定形变台在汶川8.0级地震前出现的异常现象。四川地区跨断层流动垂直、水平形变观测场地观测,在汶川8.0级地震前出现中长期趋势异常的场地数为6个,1个为长期趋势异常,其余5个为中期趋势异常,异常观测场地比为6∕31=0.19。其中,龙门山断裂带所在的川北地区有4处跨断层流动短水准观测场地,排除影响因素后未分析得到异常项。蒲江—新津断裂带存在1项中期趋势异常。鲜水河断裂带流动短水准、短基线在汶川8.0级地震前出现中长期趋势异常的场地比是4∕18=0.22;6个半地下动态蠕变观测场地未出现异常项。安宁河—则木河断裂带流动短水准、短基线在汶川8.0级地震前出现中长期趋势异常的场地比是1∕8=0.13。对四川地区6项流动形变"疑似异常"给予说明。汶川8.0级地震前四川地区地倾斜类出现观测异常台站比是2/12=0.17;出现中长期趋势异常的观测异常测项比是5/40=0.13。另外对有争议的观测异常现象给出必要的说明。同时给出四川地区2002年1月至2008年4月四川地区周、月震情会商给出的地形变异常观测项数均值供分析比较。

基于交互多模型的组合导航观测异常影响控制

为了控制观测值异常对组合导航精度的影响,提出基于交互多模型的观测数据异常影响控制算法,即建立观测正常和异常的多模型集,各模型间通过马尔可夫模型进行切换,当观测值正常时,正常模型起作用;观测值异常时,故障模型起作用,从而可有效地抑制观测数据异常对滤波精度的影响。

地磁台站观测异常识别与数据重构技术研究

地磁学是一门以观测为基础的学科。完整的高精度地磁数据不仅服务于地磁学本身更是地震研究、地质构造研究、地球深部研究和矿产勘探等研究领域的基础。自2008年我国数字化地磁观测台网建成以来,虽然大批量高精度的数据得以积累,但同时观测台网中大部分地磁台站正受到外界人工电磁干扰源的干扰。由于干扰形态复杂,干扰时间不规律和干扰与正常磁扰叠加给数据处理造成了困难,截止目前,尚未形成统一的观测异常辨识和处理方法,

上海天文台的测时观测异常与太仓地震前兆

1990年2月10日在江苏太仓发生了M8=5级的地震,在震前120天左右,离震中约60公里的上海天文台光电中星仪的时间观测结果开始呈现显著的异常现象。本文的分析结果进一步证实,测定地球自转运动的天文光学观测技术是监测和预报区域性地震的一种手段。

姑咱台YRY-4分量钻孔应变仪观测数据异常和干扰特征分析

对姑咱台YRY-4分量钻孔应变仪的安装情况作了简要介绍,并且对数字化钻孔应变YRY仪7年来的观测资料记录情况、记录波型、观测精度、稳定性和观测异常及干扰特征等因素进行了分析,该仪器运行正常,灵敏度高,漂移小,格值稳定,固体潮波记录明显。

利用粒子滤波进行动态精密单点定位观测异常影响控制

采用粒子滤波控制观测异常影响,提高动态精密单点定位精度。粒子滤波是一种非高斯噪声分布的动态滤波,通过重点概率密度进行随机采样以获取高精度状态参数;根据观测噪声概率密度、状态噪声概率密度以及重点概率密度等因素确定粒子权值,降低受污染粒子对定位结果的影响;采用Kalman滤波进行重点采样,减缓粒子退化;采用单差无电离层固定模糊度,减少状态参数维数,进而减少粒子的选取个数。实测数据结果表明,粒子滤波有效控制了观测异常影响,提高了动态精密单点定位的精度。

GNSS/INS组合导航系统中异常观测的探测与抑制

在隧道、城市峡谷、多径效应明显等恶劣环境中,GNSS定位结果易受异常值影响。GNSS异常值的存在使得观测噪声服从Gauss分布的假设不再成立,从而将严重影响GNSS/INS组合系统中Kalman滤波的性能。本文将抗差Kalman滤波用于GNSS/INS组合导航系统中异常观测的探测与抑制。根据设定的显著性水平对Kalman滤波的新息向量进行c2检验,原假设被拒绝时认为异常观测存在;然后引入尺度化因子对新息向量的协方差矩阵进行膨胀,以抑制异常观测对滤波结果的影响,并通过解析方法求解该因子。数值仿真的结果验证了算法的有效性。

脉冲星导航系统观测量异常的改进UKF滤波算法研究

为减小观测量异常对X射线脉冲星导航系统的影响,提出了一种改进的无迹卡尔曼滤波(MUKF)导航滤波算法。给出了轨道动力学模型和量测模型。针对观测器校准脉冲星方向时因宇宙尘埃影响会发生细微震动而产生短时段的常值误差,设计异常检测函数,可有效判断有无观测量异常发生。当观测量出现异常时,对UKF进行改进,通过调节滤波器增益减小异常观测的影响,进而得到准确的脉冲星导航系统状态估值,改进的滤波算法使整个导航系统具有更强的容错性和稳定性。对UKF,MUKF两种算法在地球近地轨道上进行了实验仿真,结果表明:提出的MUKF滤波算法可有效消除观测量常值偏差对导航系统的影响。

用傅里叶变换实现起伏地形上观测重力异常的单一密度界面反演

从位场变换理论出发,可导出适用于起伏地形上的重力异常值直接反演单一密度界面的迭代公式和Δg(x,y,-z)=∑(-1)∑F^(-1)[G_(■~*(u,v,0)]·■Δg■(x,y)=Δg(x,y,-z)+F^(-1)[G(u,v,0)](-1)∑F^(-1)[G_■~*(u,v,0)]·■以上的迭代公式是绝对收敛的,其速代过程是稳定的,当引入一个收敛因子后,可提高迭代收敛的速度。因此,在已知单一密度界面上某点的深度后,只要对重力异常作一定处理,就可以利用迭代公式实现界面反演。模型试算结果表明,此方法精度高,迭代稳定性好,适合山区重力资料的反演解释。

2022年11月19日红河M_(S)5.0地震前云南地区异常特征

通过梳理2022年11月19日红河M_(S)5.0地震前云南地区地震活动和定点地球物理观测异常,发现:此次红河M_(S)5.0地震发生在2019年以来持续活动的滇东北至滇南—滇西南M_(L)≥4.0地震条带上,震前1年快速形成新的3级以上地震条带、峨山地震窗开窗、震群活动等地震活动异常,可以作为判定滇南—滇西南未来半年内5级以上地震发生的依据;震中附近地区200 km范围内的定点形变、流体观测异常显著,石屏倾斜和水位、思茅水温和气氡等测项异常出现时间晚于快速形成的3级地震条带,可作为判定发震紧迫程度的依据。

异常观测值一种检验方法的推广

推广了异常观测值的有效统计检验给出的用于异常观测值（粗差）检验的方法，使其适用于更一般的情况。该方法对异常观测值的检验具有很高的功效。

新型自动气象站观测数据异常问题分析及处理

本文结合内蒙古自治区朱日和气象站气象观测业务实际,首先简要概况了新型自动气象站观测异常数据产生的主要原因,接着重点对新型自动气象站运行中常见的观测数据异常问题进行分析,并给出了相应的处理方法,以供同行参考。

新型自动气象站观测数据异常问题分析处理

文章就岳阳市气象部门日常工作中常见的观测异常数据进行分析探讨,得出自动气象站观测数据会显示无数据、雨量值、风数据、蒸发量、能见度数据等异常,进行分析处理,就加强气象观测数据维护工作等,加强复杂天气应对,加强测报系统监管及测报仪器日常维护等,为做好地面气象观测工作作好技术保障。

汶川M_S8.0地震前四川地区前兆异常及其统计分析

研究了2008年5月12日汶川MS8.0地震前四川地区观测到的各种异常.异常项与所有测项(或测站、台、场地、井点、泉点)之比称为异常测项(测点)比,以下类同.地震前四川地区流动短水准观测存在中长期趋势异常的场地比为0.28,异常测项比为0.20;流动短基线存在中期趋势异常的场地比为0.13,异常测项比为0.13;地倾斜类观测存在中期趋势异常的台站比为0.17,异常测项比为0.13;地下水位观测存在中期趋势异常的水位井点比为0.20;温泉观测存在水温短期异常的泉点比为0.15;温泉水氡、气氡观测存在短期异常的台点比为0.08,异常测项比为0.04;井泉水质组分观测存在短期异常的台点比为0.20,异常测项比为0.04;视电阻率观测存在中期异常的台站比为0.17,异常测项比为0.06.对同一观测台或场地有不同观测手段,分别计算了台或场地数:四川地区在汶川8.0级地震前各类观测台或场地共有172个,存在观测异常台或场地比为0.14,其中出现中期与短期异常场地比分别是0.08和0.03;各类观测项共有335项,异常测项比为0.09,其中出现中期与短期异常测项的占比分别是0.06和0.01.可见,震前仪器微观监测台或测项多数没有观测到突出异常现象.本文中其它没有提及的观测手段或观测项的资料,经过研究没有分析检测出异常项.

山丹地电阻率观测资料异常排除探讨

利用时序图分析法、对比分析法,对2019年11月21日-11月28日山丹地震台地电阻率观测资料小幅度渐变型异常进行了研究[1]。结果表明,山丹地震台地电阻率观测资料小幅度持续稳定抬升可能是试运行观测仪器对场地形成漏电干扰。正确识别干扰,对于观测资料异常研究及地震预测有着重要的意义。

Kalman滤波几种异常检验法

为了检测动态导航观测异常和动力学模型异常,采用预测残差构造观测误差和动力学模型误差整体检验法,对观测异常可分别采用以模型为准的观测异常检验、以当前历元可靠观测为基准的异常检验或以Kalman滤波估值为基础的异常检验的方法;对于动力学模型异常检验,可以分别采用状态不符值检验法、以状态参数Kalman滤波估值为基础的动力学模型异常检验或以可靠观测为基础的动力学模型误差整体检验的方法。分析了以上几种检验方法的特点,并用实测数据进行了检验。结果表明:在观测异常或动力学模型异常处,异常检验对导航数据精度有一定程度地提高。