磐安地震序列的震源参数和谱振幅相关系数研究

基于浙江测震台网记录到的2017年2—9月磐安地区发生的地震序列资料,采用Brune震源模型理论和波谱分析方法,得到磐安震群序列的应力降、视应力等震源参数。利用台站的零频幅值,计算谱振幅相关系数。采用聚类分组,并结合Cut and Paste(CAP)反演方法得到ML4.0主地震事件的震源机制解,系统分析小地震的震源机制的一致性程度。结果显示:震源区应力降值在0.00~0.80 MPa之间,整体构造应力较低;谱振幅相关系数较低,在0.86~0.95之间,震源机制整体相似程度不高;应力积累没有形成一个优势方向,可能指示磐安序列为低摩擦应力的断层作用。研究结果表明:磐安地震序列为普通的小震序列,其震源机制类型与构造应力场基本一致;谱振幅相关分析法可为小震序列的震后快速判定提供重要依据。

A new multi-model coding algorithm based on MBE and spectral amplitude correlation between successive frames

The researches on spectral amplitude correlation between successive frames based on MBE (Multi-Band Excitation) are presented and a new MBE coding algorithm of muitimodels is proposed. It has been shown that the magnitude spectrum in MBE coding algorithm can be estimated in very high accuracy by using a simple linear predictive model of the spectral amplitude correlation between successive frames. This model employs oniy one gain coefficient and one predictive coefficient. The accuracy of estimated magnitude spectrum in this model is higher than that of the conventional MBE algorithm using the 10-th order LPC (Linear Predictive Coding) Inodel without the spectral amplitude correlation between successlve frames.This model is superior to the conventional MBE coding model in volced speech, but it is iess effective in unvoiced speech, so that the conventional MBE coding algorithm is still used for unvoiced speech. The new multi-model coding algorithm improves the quality of coding speech,and obtains good results

库车东南震群谱振幅相关系数特征分析

利用2020年以来库车东南震群周边5个台站所记录的92次M_(L)3.0~4.4地震数字波形资料,采用谱振幅相关系数方法,计算该震群谱振幅相关系数。结果显示:①库车东南震群谱振幅相关系数处于0.34~0.54之间,平均值为0.49,2023年1月稳定在0.53,该时段相关系数相对较高,表明其区域应力水平较高,2023年1月30日在距震群约100 km发生沙雅MS6.1地震。②库车东南震群相关系数变化可以分为3个阶段:2020年1月16日库车M_(S)5.6地震前相关系数相对较高,约为0.54;地震后波动较大,2021年2月恢复平稳状态,在0.45~0.50之间浮动上升;2022年2月相关系数上升至0.50之上,10月之后稳定在0.53~0.54之间。③结合库车震群应力降结果分析认为,该地区应力水平高于背景活动水平。

调幅信号谱相关密度分析中白噪声影响的研究

重点研究了加性高斯白噪声对调幅信号谱相关密度分析结果的影响。平稳信号的谱相关密度仅存在于频率轴上,但是由于谱相关密度分析为非线性二次变换,信号和噪声的交叉项也将干扰分析结果。本文通过对加性高斯白噪声干扰的调幅信号的理论分析,得到了加性噪声干扰在谱相关密度双频率平面上的分布特点,总结了该类型循环平稳信号谱相关密度图的分布规律,最后利用仿真信号验证了理论分析的正确性。

谱相关密度分析在轴承点蚀故障诊断中的研究

利用谱相关密度提取轴承故障特征时需要在循环频率域和频率域上同时兼顾高分析带宽和高分辨率,从而使得该方法的计算量庞大,难以达到较高的分析精度。鉴于此,首次在循环平稳分析中引入解析的思想,利用解析形式的谱相关密度在循环频率域不存在高频特征的特点,提出运用时域选抽技术,在保证分辨率的同时降低分析带宽,减少计算量,从而得到更好的分析效果。本文以一般调幅信号解析形式的谱相关密度分析为基础,对滚动轴承点蚀故障模型进行了分析,推导了其谱相关密度分析的理论结果,给出具体的算法实现。仿真调幅模型和实际轴承故障信号,证实了理论分析的正确性和算法的可行性,同时也验证了谱相关密度分析对调幅特征的提取能力。

2014年安徽金寨M_L3.9震群序列震源一致性研究

首先采用P波、SV波和SH波的极性和振幅比联合求解2014年安徽省金寨ML3.9震群序列的震源机制解,并在此基础上计算得到该震群序列的震源一致性参数和P轴方位角随时间的变化;然后基于震区附近3个台站记录到的该震群序列的地震波形,计算其体波谱振幅相关系数,同时读取震区附近3个台站记录到的该震群序列中115次ML≥1.5地震的极性.研究结果表明:金寨ML3.9震群序列的地震震源机制解绝大多数为压性走滑型,P轴方位角较为一致;其震源一致性参数处于较低水平,体波谱振幅相关系数较高;台站所记录到的地震极性也较为一致.该结果表明金寨ML3.9震群序列的震源一致性程度非常高.

采用体波谱振幅相关系数方法研究地震序列的震源机制变化过程

发生在同一震源区的两个地震,当地震之间的距离远小于地震到台站之间的距离时,同一个台站的直达P波、S波零频观测谱值之比与其辐射图型因子之比线性相关,而辐射图型因子取决于震源机制解的几何特性。利用同一震源区两次事件的相同台站的波形记录计算谱振幅相关系数,该系数可认为是震源机制异同的归一化的数值描述;据此对地震序列事件进行聚类分组以及计算序列事件的滑动平均相关系数时序曲线。对2001年雅江和2003年大姚强震序列,以及2002年漾濞和2003年洱源小震序列进行分析的研究结果表明:①强震序列与小震序列的滑动平均相关系数时序曲线形态存在明显差异;②某些强震序列的初期震源机制有从散乱到一致的过程。分析认为,孕震应力场的应力强度对孕震区内地震的破裂方向有明显的约束作用。

注水诱发地震的谱振幅相关系数及视应力研究

以四川自贡和长宁两个注水地区为例,基于区域测震台网记录的数字地震波形资料和观测报告,分析注水诱发地震的谱振幅相关系数特征及其与当地加压注水数据的关系,并结合表征绝对应力水平的视应力综合分析研究自贡和长宁地区的应力状态。结果表明,自贡和长宁地区注水诱发地震的谱振幅相关系数均在高值波动,其均值分别为0.89和0.90,且变化过程与加压注水数据具有很好的相关性。分析认为加压注水对局部区域应力场产生扰动影响,使地下浅层裂隙呈优势取向排列,引发的中小地震震源机制表现出较好的相似性,但其视应力结果显示研究区域的应力水平并不高。

中国东北2次中强地震谱振幅相关系数研究

利用谱振幅相关系数法对发生在我国东北地区的2次中强地震进行研究。结果显示,1999年辽宁岫岩5.4级地震前震序列谱振幅相关系数平均值为0.90,2013年吉林前郭5.8级震群谱振幅相关系数平均值为0.88,表明二者均表现出较强的震源机制相似性,具有发生强震的背景条件,与已有研究结果一致。此外,岫岩5.4级地震余震序列的谱振幅相关系数有所下降。值得注意的是,前郭震群序列前期相关系数维持在高值,5次强震发生后其值有下降的趋势,表现出震源机制相似性的减弱,这对中强震群后续趋势的判定具有一定的启发意义。

OQAM/OFDM信号二阶循环平稳性分析

OQAM/OFDM是一种基于正交滤波器组的多载波调制信号,其特殊的生成机制决定了循环谱结构的复杂性。该文从OQAM/OFDM系统的连续时间基带模型出发,证明了OQAM信号具有的二阶循环平稳性,推导了谱相关函数表达式,并分析了OQAM信号的各种谱相关特征,以及多径衰落信道对其的影响。仿真实验表明了理论分析的正确性。

采用体波谱振幅相关系数方法研究地震集中区震源机制变化过程

同一震源区两次地震到达某台站的直达P波、S波零频观测谱值之比与其辐射图型因子之比线性相关,而后者取决于震源机制的几何特性。用波形记录计算谱振幅相关系数,认为该系数是震源机制异同的归一化数值描述。据此对2003年青岛序列及冀鲁豫交界地区小震集中区地震事件进行聚类分组,给出序列事件的滑动平均相关系数的时序曲线。研究结果表明:青岛序列的滑动平均相关系数时序曲线存在由一致到发散的变化过程,即震源区应力场强度由相对集中向逐步分散过度;冀鲁豫交界地区小震集中区谱振幅相关系数较低,震源机制各不相同,区域应力积累没有形成任何一个优势方向。

云南景谷M_S6.6、云南沧源M_S5.5地震谱振幅相关系数特征分析

作为谱振幅相关分析法的拓展应用,计算了2014年10月7日云南景谷MS6.6地震、2015年3月1日云南沧源MS5.5地震余震序列的谱振幅相关系数。结果显示,景谷地震后谱振幅相关系数维持在高值,主震后2个月,发生了MS5.8、5.9强余震。该高值体现出震源机制具有较高的一致性和较强的区域应力水平,有利于强余震的发生和区域中强地震丛集。沧源余震序列谱振幅相关系数的结果与景谷地震相似,一直处于高值。景谷地震与沧源地震所在地区历史地震序列以主—余型为主,不能简单地利用谱振幅相关系数的绝对值预测后续地震的大小,但两个序列的高值也许显示滇南较大区域目前正处于强应力状态下,存在发生中强地震的背景。

2008年以来滇西地区地震序列的谱振幅相关系数变化特征

使用云南数字地震台网记录的波形数据,计算了滇西地区2008—2011年发生的6个MS≥4.0地震序列的谱振幅相关系数.结果表明,这些地震序列无论是前震型、主震-余震型,还是震群型地震,其谱振幅相关系数均较高,分析认为可能是该区域处于高应力水平状态所造成的.谱振幅相关系数较小的地震序列,其震源机制一致性不高,区域应力场强度较低,可以作为判别后续没有更大地震的指标.前震序列的谱振幅相关系数较高,但谱振幅相关系数较高的不一定是前震序列.地震序列的谱振幅相关系数较高,仅仅表明其区域应力水平较高,这种状态有利于该区域MS≥5.0地震的再次发生.

新源、和静交界ML6.8地震序列的应力降和震源机制研究

采用新疆区域台网记录的2012年6月30日新源、和静交界M_L6.8地震序列的数字波形资料,研究分析了余震序列应力降的变化特征及其地震序列震源机制的相关性。采用波谱分析方法和Brune震源模型,计算了新源、和静交界M_L6.8地震序列震源参数、地震序列中不同事件在相同台站的体波零频震源谱值、地震谱振幅相关系数;并对地震序列震源机制解进行聚类分组。结果表明:①在余震序列平静阶段,应力降呈平稳态势,强余震前应力降出现升高-回落变化过程;②滑动平均谱振幅相关系数在主震后发散,表明余震的震源机制解与主震的相关性降低;③震源机制解聚类分组结果显示,M_L6.8地震序列主要以走滑型地震为主,主压应力轴呈近NS向,与近NS向的构造应力场结果基本一致,一定程度上显示了地震前天山中段受NS向水平挤压应力作用明显;④震级、震源机制演化表明,强余震前震源机制解表现较好的一致性,显示了区域应力场控制作用增强,对后续强余震发生具有预测意义。

云南鲁甸6.5级地震序列的谱振幅相关系数变化特征

使用云南数字地震台网记录的波形资料,计算了云南鲁甸MS6.5地震序列的谱振幅相关系数。8月3日19时至8月4日5时,谱振幅相关系数由序列的最小值持续升高至最大值,期间发生了4次4级余震,表明震源机制逐渐趋于一致,4级地震发生在谱振幅相关系数波动相对较大的阶段。其后谱振幅相关系数一直维持在0.82的高值状态,8月17日距离鲁甸地震震中110 km的同一构造区永善发生MS5.0地震,表明谱振幅相关系数高区域应力水平较高。

2013年芦山M_S7.0地震余震序列震源机制一致性的时空变化

利用体波谱振幅相关系数分析方法,对2013年4月20日至6月30日芦山MS7.0地震余震序列中四川地震台网固定台站记录的ML2.0~4.0地震的震源机制一致性进行了研究。将主要研究区分为5个子区,分区计算震群的平均相关系数。结果显示,同一时段内,震后2区平均相关系数最高,达0.809,随着与该区距离的增大而逐渐减小。4区2013年6月平均相关系数最低,仅为0.524;整个研究区的总平均相关系数由0.785变至0.575。主震发生后,随着时间的推移,各子区内地震的平均相关系数均逐渐减小;随着区域应力场能量的释放,震群的震源机制一致性逐渐变差。

关于雷达接收信号循环平稳特性的分析研究

由于雷达接收机接收到的实际信号一般是多个信号的混合,特别是多个空中目标对雷达辐射信号的相干回波,可能出现非零循环频率处的信号特征退化,导致信号可检测性削弱,甚至基于信号循环平稳特性的参数估计无法实现。针对上述问题,以常见信号样式幅度调制信号和二相编码信号,模拟实际雷达接收信号建立模型,分析了无源雷达接收的多个独立信号和有源雷达接收的多路相干信号的循环平稳特性,研究了在典型循环频率处的谱相关函数受信号相干参数的影响情况。结果表明独立信号分量的循环平稳特性在混合信号中得以保留,而相干回波在多个循环频率可供利用时,可改善混合信号循环平稳信息的利用率和信号检测性能。

体波谱振幅相关系数法在肥东地震序列震后判定中的应用

地震直达体波记录的观测谱包含震源、传播路径和台站信息,而发生在同一震源区的不同地震,如:序列地震,在同一地震台站的记录,受传播路径影响基本相同,地震台站的场地响应、仪器响应也完全相同。因此,序列地震体波观测零频谱的相关系数直接反映震源辐射图型因子的相似性,即震源机制解的相似性。将该方法用于2009年安徽肥东地震序列,与传统方法计算的震源机制解作比较,结果显示,谱振幅相关系数法能反映序列地震震源机制解的变化过程。

福建水口及仙游地震序列的谱振幅相关系数变化特征

利用福建省数字地震台网记录的波形数据,计算了水口和仙游地震序列的谱振幅相关系数,结果显示水口序列谱振幅相关系数在0.90-0.98之间变化,相关系数高,序列地震震源机制解相似程度高;仙游序列谱振幅相关系数在0.72-0.81之间变化,相关系数略低,震源机制解整体相似程度不高。结合福建地区同期地震活动背景水平分析认为,较高的谱振幅相关系数与福建地区较高的背景应力积累水平存在一定相关性。水口和仙游序列谱振幅相关系数时序变化显示,序列最大地震发生前的谱振幅相关系数存在上升变化,显示较大地震发生前震区应力水平有增强迹象。

2013年左贡-芒康M_S6.1地震序列震源机制变化过程研究

2013年8月12日西藏昌都地区左贡县、芒康县交界发生6.1级地震,地震序列为前-主-余型,在主震发生前9h内发生了7次ML≥2.0中小地震,最大震级为ML4.7。本文采用体波谱振幅相关系数方法,基于区域测震台网记录的数字地震波形资料研究左贡-芒康6.1级地震序列震源机制变化过程。结果显示,主震前的中小地震相关系数较高,均值为0.86,表明其震源机制相似程度较高,是具有震兆意义的小震序列;余震的相关系数较低,表明震源机制相似程度较低。