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基于Jitter采样的压缩感知地震勘探数据重构

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地震研究 2025年第1期48卷 71-79页

作者：张帅杨润海姜金钟张演郑定昌邓月飞杨润萍王志豪云南省地震局云南昆明650224 玉龙县地震局云南玉龙674100

受野外复杂环境影响,地震勘探采集的地震数据往往不完整且有坏道。为提高原始地震数据的完整度,基于压缩感知稀疏反演理论,构建了一种基于Jitter采样的压缩感知地震勘探数据重构方法。从采样模型和采样信号频谱分析等方面详细对比3种采... 详细信息

受野外复杂环境影响,地震勘探采集的地震数据往往不完整且有坏道。为提高原始地震数据的完整度,基于压缩感知稀疏反演理论,构建了一种基于Jitter采样的压缩感知地震勘探数据重构方法。从采样模型和采样信号频谱分析等方面详细对比3种采样方法的优缺点。通过合成地震数据测试,从信噪比、均方根误差、互相关系数3个方面进行重建效果综合评价并应用于实际数据中。结果表明:与传统随机采样方法相比,基于Jitter采样方法重构前后的地震数据形态振幅一致性更强,信噪比更高、误差更小、互相关系数更高。实际数据应用结果显示:重构后的叠后地震成像数据同相轴清晰,连续性更强,振幅一致性强,对噪声压制较好。这表明Jitter采样在保持随机性采样的同时,可以有效控制采样间隔,解决了采样点过于分散或者过于集中的问题,更有利于数据的恢复。综上,Jitter采样方法能够从稀疏不均匀数据中重建出密集规则化的地震数据,可以为后续的高质量偏移成像、速度建模等研究提供完整地震数据支撑。

关键词：压缩感知 Jitter采样地震勘探数据重建

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中国东北的深源地震波形匹配检测及定位

地球物理学报 2019年第8期62卷 2930-2945页

作者：姜金钟陈棋福李姣中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 云南省地震局昆明650224 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

中国东北珲春周边地区位于环太平洋地震带上,也是中国唯一存在的深源地震带.较大地震发生后常会有若干震级较小的余震发生,但在相同的地震震级情况下深源地震的余震一般比浅源地震的余震数量要少1~3个数量级,且在全球不同深震区的深震... 详细信息

中国东北珲春周边地区位于环太平洋地震带上,也是中国唯一存在的深源地震带.较大地震发生后常会有若干震级较小的余震发生,但在相同的地震震级情况下深源地震的余震一般比浅源地震的余震数量要少1~3个数量级,且在全球不同深震区的深震余震数量也存在显著差异.针对国际地震中心(ISC)2010年7月至2014年12月目录中给出的中国东北附近27次震源深度超过300km的深源地震,我们首先利用区域固定地震台及NECsaids流动地震台阵的连续波形数据,选取已知地震事件作为模板,采用Match&Locate及Matched Filter方法进行波形互相关叠加分析来检测微小深震事件;然后对1966至2017年ISC目录中的东北地区深源地震进行双差重定位以提高震源位置的准确性,进一步分析深震活动与俯冲板片的关系.研究结果显示除ISC目录中给出的深震事件,我们未能检测出作为模板的深源地震的前震或余震活动,证明东北深源地震余震活动较少并不是由于台站分布有限而造成的漏检结果;重定位后震源延伸的角度与西太平洋板片在410~660km地幔转换带内的俯冲角度较为一致,并且大部分深震震源位置位于俯冲板片中的亚稳态橄榄岩楔形区内部.结合双差定位结果、b值分析及前人研究成果,我们认为东北深源地震应不属于与俯冲非直接相关的“孤立地震”,而是与西太平洋板块俯冲直接相关.

关键词：深源地震 Match&Locate方法 Matched Filter方法双差定位中国东北地区

位于构造活跃区的小湾水库地震活动特征--基于地震精定位的分析

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地球物理学报 2016年第7期59卷 2468-2485页

作者：姜金钟付虹陈棋福中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 云南省地震局昆明650224

针对我国在西南构造活跃区修建的水库蓄水与地震活动的关系,本文对蓄水已长达7年并在高水位运维多个周期的云南小湾水库,采用结合波形互相关技术的双差地震定位法对水库库区及周边地区2005年7月至2014年12月发生的M≥1.0级地震进行了精... 详细信息

针对我国在西南构造活跃区修建的水库蓄水与地震活动的关系,本文对蓄水已长达7年并在高水位运维多个周期的云南小湾水库,采用结合波形互相关技术的双差地震定位法对水库库区及周边地区2005年7月至2014年12月发生的M≥1.0级地震进行了精定位处理,结果显示出明显的地震成丛活动特征,库区内外的地震震源深度差别较大.对地震震源深度、地震活动与水库蓄水水位及b值分析结果表明:小湾水库蓄水后地震活动明显增多,有水库触发地震发生,触发地震主要分布在沿黑惠江(A)和澜沧江流域(B、C)的3组地震丛中,且3个区的触发地震类型均为快速响应型;在水库蓄水响应活动最明显的地震丛集区A,展现出明显的随水库蓄水水体渗透发生地震"迁移"活动的现象;但库区内也存在着与蓄水关系不大的可能属于正常构造地震的活动,而库区外的地震活动与水库蓄水没有什么相关性,很可能是属于正常的构造地震.综合断层展布、岩性分布及震源深度分析,认为水库蓄水引起的溶岩作用和渗透作用及断层活动可能是小湾水库触发地震的主控因素.

关键词：小湾水库水库触发地震双差地震定位法波形互相关地震活动性

云南小江断裂带中段的微震活动性——PALM自动检测方法在密集台阵中的应用

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北京大学学报（自然科学版） 2022年第5期58卷 829-838页

作者：姚远杨周胜姜金钟周仕勇云南省地震局昆明650224 北京大学地球与空间科学学院北京100871

利用北京大学2016—2019年在小江断裂带中段布设的20个宽频带流动测震台和云南测震台网的3个固定台站的波形数据,对北京大学开发的地震自动检测与定位程序PALM的有效性进行测试,完成研究区的微震检测和精定位。共检测出4355个地震事件,... 详细信息

利用北京大学2016—2019年在小江断裂带中段布设的20个宽频带流动测震台和云南测震台网的3个固定台站的波形数据,对北京大学开发的地震自动检测与定位程序PALM的有效性进行测试,完成研究区的微震检测和精定位。共检测出4355个地震事件,是云南台网地震目录中的4.6倍,最小完备震级Mc值从M1.3降至M0.8,说明PALM技术可以在高密度地震台阵中有效且准确地检测微地震并进行定位,提高台阵地震资料分析的智能化水平和微震检测能力。基于获取的包含丰富微震事件的目录,研究结果勾画出小江断裂带中段地震活动的最新空间分布特性,显示小江断裂带在主断层之外发育大量次级断层,走向大致为东北东-西南西。研究区南端可能存在一条未曾发现的隐伏断层,宜良县柴石滩水库周边检测出密集的微震活动。

关键词：地震自动检测与定位软件PALM 微震检测智能方法小江断裂带模板匹配地震定位

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云南小湾水库地震序列精定位研究

云南小湾水库地震序列精定位研究

作者：姜金钟云南大学

学位级别：硕士

一次地震发生后,人们首先关注的是这次地震发生的时刻,震中位置,震级大小,称为“地震三要素”。震级大小反应地震释放能量的大小,根据不同的方法,震级一般分为体波震级、面波震级、矩震级等,震级的确定在地震学上已经比较成熟。“地震... 详细信息

一次地震发生后,人们首先关注的是这次地震发生的时刻,震中位置,震级大小,称为“地震三要素”。震级大小反应地震释放能量的大小,根据不同的方法,震级一般分为体波震级、面波震级、矩震级等,震级的确定在地震学上已经比较成熟。“地震三要素”的另外两个参数：地震发生的时刻、震中位置加上地震震源深度,即震源的时空参数。地震定位就是求解一次地震或一个地震序列的震源时空参数,它是地震学上一个经典的反演问题,精确的地震时空参数是地球科学研究中对于发震构造、地震孕育过程等认识的基础,因此地震定位一直是地震学中一个最基础的问题。常见的地震定位方法有绝对定位法和相对定位法,它们主要由Geiger经典绝对定位方法的基础上发展而来。现代地震精定位方法主要用到的定位方法—双差定位法,是一种相对定位方法,该方法特别适用于震源位置集中的地震序列的精定位,而水库诱发地震的一个重要特点就是地震成簇分布,我们采用了结合波形互相关的双差定位法对小湾水库蓄水前后的地震序列进行精定位和分析。本文对小湾水库2005-2012年水库建成、蓄水前后该区域发生的ML≥1.5地震分为10个地震丛集进行了重新定位,分析定位后的震中分布,深度分布、地震频次等因素后,得出如下结论： 1.影响地震定位结果精度的一个主要因素是获得走时数据的准确性,波形互相关技术通过计算两个地震到同一台站的波形的互相关函数,获得更加精确的走时差数据来提高定位精度,同时采用前人获得的云南地区各探测点的地壳速度结构,定位时采用小湾库区范围内的速度模型,进一步提高定位精度。 2.利用双差定位法对小湾库区2005年至2012年发生的ML≥1.5地震重新定位后显示,震中位置相对定位前比较收敛,有向小湾库区两条河流流域靠近的趋势,定位深度相对于原始深度分布更加连续。由定位过程和误差统计分析显示,结合波形互相关的双差定位法对库区发生的小震定位精度有显著提高。 3.通过对比10个地震丛在库区蓄水前后的活动频次、台网记录的震中分布位置、深度分布图像,初步判断只有1、5、10号地震丛蓄水后发生的地震序列属水库诱发地震,其它地震丛集的地震基本上是水库库区蓄水前后的本底地震。 4.对三个地震丛的震源深度-频次,深度-时间以及地震活动与水库水位变化分析可以判断2010年7月后1、5、10号地震丛的地震为水库诱发地震,且小湾库区水位达到海拔约为1150m后才开始诱发地震,黑惠江流域的地震活动过程与库区蓄水过程密切相关,属于典型的水库诱发地震。

关键词：地震序列云南小湾水库水库诱发地震双差定位法波形互相关

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中印共赢性发展机制研究

中印共赢性发展机制研究

作者：姜金钟上海师范大学

学位级别：硕士

21世纪的开局20年，对以中国、印度为代表的正经历着快速上升期的新兴经济体和发展中国家无疑是历史最好的战略机遇期，经济全球化与区域经济一体化趋势并存，但其发展进程却难以深入推进，世界体系变革趋势不明朗。世界各国纷纷开始转... 详细信息

21世纪的开局20年，对以中国、印度为代表的正经历着快速上升期的新兴经济体和发展中国家无疑是历史最好的战略机遇期，经济全球化与区域经济一体化趋势并存，但其发展进程却难以深入推进，世界体系变革趋势不明朗。世界各国纷纷开始转向区域经济一体化的务实合作上来，以谋求区域经济利益最大化，从而依靠本区域经济发展的“外溢效应”以及“战略红利”带给本国经济长期稳定增长的持续动力。“中国巨龙”和“印度大象”，以其独特的地缘政治经济战略地位、优越的资源禀赋、相互间巨大的互补性而使得两国各自追求复兴梦、大国梦的实践存在着合作共赢的巨大潜力。中印共赢性发展目标的实现最终还是要诉诸于两国合作机制的积极构建、平稳运行及成效收益。实际上早在本世纪初印度瓦杰帕伊总理和温家宝总理实现成功互访以来，就已经将两国关系定位提升至“战略合作伙伴关系”的高度;2013年李克强总理与曼莫汉?辛格总理进行了开创历史的年内互访，无疑将双边关系推进到全面合作的高度和多领域发展的深度。经过十余年合作高速度、快节奏的发展，中印之间已经搭建起多层次、跨领域、广向度的对话、磋商与合作机制。中印合作的共赢性发展、机制化建设是两国战略合作伙伴关系的合理延伸，它建立在战略全局之上，是两国交往日益密切和相互依赖不断加深的良性互动产物。中印间全方位的合作共赢发展有力地保障了中印关系的稳步推进，促进了双方实力的提高，推动了中印两国同其他新兴发展中国家的合作，更提升了中印两国的国际地位和国际影响力，成效显著。基于此背景，我们可以在今后一段历史时期内对中印共赢性合作的发展态势保持乐观的态度，因为通过对中印合作机制的深入分析以及对中印合作机制化轨迹的审视，即使中印战略合作机制建设面临诸多问题等，中印两国交流的领域和范畴也正在以超出双边关系的快车道节奏向深度和广度上不断扩展。对中印共赢性发展合作机制的现状进行梳理，对其发展潜力深入分析，可以有效地对中印关系中的障碍进行风险控制、分歧规避，从而对两国利益契合、深化合作共赢进行理论探索。本文试图从梳理两国交往合作的历史入手，将中印合作机制置于双边关系、地区多边关系、全球体系这三个维度特质中去分析，重点剖析了两国间有着悠久合作历史和显著成效的经济贸易、能源领域合作在新时期的共赢。从现象的梳理、关系的演变历程去概括两国交往合作历程中的“变”与“不变”，厘清中印共赢性发展“新思维”，力图描绘出新时期中印关系模式的轮廓，最终为两国更加长远的合作共识达成、利益诉求协调、互利共赢发展的战略路径选择提供初步的政策建议和参考。

关键词：中印关系共赢性发展经贸合作合作机制

应用瑞舒伐他汀对H型高血压大鼠血管内皮功能的影响

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应用瑞舒伐他汀对H型高血压大鼠血管内皮功能的影响

作者：姜金钟河北医科大学

学位级别：硕士

目的:探讨通过应用瑞舒伐他汀对H型高血压大鼠的血管内皮生长因子、不对称二甲基精氨酸的影响,探讨其改善血管内皮功能的可能作用机制,为临床应用瑞舒伐他汀提供可靠的实验依据。方法:本实验将大鼠分组:雄性SD大鼠设为正常对照组(NC组)... 详细信息

目的:探讨通过应用瑞舒伐他汀对H型高血压大鼠的血管内皮生长因子、不对称二甲基精氨酸的影响,探讨其改善血管内皮功能的可能作用机制,为临床应用瑞舒伐他汀提供可靠的实验依据。方法:本实验将大鼠分组:雄性SD大鼠设为正常对照组(NC组)、H型高血压模型对照组(HCY组)、H型高血压大鼠给予瑞舒伐他汀干预组(HR组)及自发性高血压大鼠给予瑞舒伐他汀干预组(SR组),每组8只。H型高血压造模采用自发性高血压大鼠喂食添加2%蛋氨酸的基础鼠粮。HR组和SR组以10mg/kg/d剂量给予瑞舒伐他汀灌胃,其余组大鼠灌服等容量的蒸馏水,连续4周。大鼠在实验期间自由进食水。4周后,内眦静脉采血法测量血清同型半胱氨酸、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇含量。用酶联免疫吸附剂(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA)法测量大鼠血清血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和不对称二甲基精氨酸(Asymmetrical dimethylarginine,ADMA)蛋白含量的改变;免疫组织化学法观察VEGF在各组大鼠血管内的表达。计量资料均采用(x?s),用SPSS19.0统计软件包进行处理,根据实验设计,每组大鼠实验前后血压情况比较应用配对T检验,VEGF、ADMA四组间比较应用one-way ANOVA分析,组间两两比较应用LSD方法,检验水准α=0.05。结果:1造模前自发性高血压大鼠各组血压无差异(P>0.05),但明显高于正常SD大鼠。灌胃治疗4周后,NC组、HCY组大鼠血压与治疗前后无明显差异,HR组、SR组大鼠血压与治疗前相比有显著性差异(P0.05)。3血清VEGF含量的测定,灌胃治疗4周后,HR组、SR组大鼠血清VEGF含量明显高于NC组及HCY组,差异有统计学意义(P<0.05)。4血清ADMA含量的测定,灌胃治疗4周后,HR组、SR组大鼠血清ADMA含量明显低于NC组及HCY组,差异有统计学意义(P<0.05)。5免疫组化示:VEGF主要表达在血管内皮细胞内有强阳性表达,HR组、SR组在血管内皮内表达的强度高于正常对照组及HCY组。结论:1瑞舒伐他汀可降低H型高血压以及自发性高血压大鼠血压。2给予瑞舒伐他汀治疗后,VEGF在血管内表达上调,而ADMA的表达下调。3瑞舒伐他汀可能通过以上机制影响H型高血压大鼠血管内皮功能。

关键词：瑞舒伐他汀 H型高血压血管内皮生长因子不对称二甲基精氨酸高同型半胱氨酸

2017年漾濞M_(S)4.8和M_(S)5.1地震序列的微震检测及重定位

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地震学报 2020年第5期42卷 527-542,I0001页

作者：李姣姜金钟杨晶琼云南省地震局昆明650224

基于云南地震台网记录到的2017年漾濞M_(S)4.8和M_(S)5.1地震序列的地震目录和波形数据,采用结合波形互相关的双差定位方法得到了M_(S)5.1主震前7天至主震后30天共258次地震事件更加准确的震源位置,然后利用匹配定位方法获得了更加丰富... 详细信息

基于云南地震台网记录到的2017年漾濞M_(S)4.8和M_(S)5.1地震序列的地震目录和波形数据,采用结合波形互相关的双差定位方法得到了M_(S)5.1主震前7天至主震后30天共258次地震事件更加准确的震源位置,然后利用匹配定位方法获得了更加丰富的地震目录,并对其余震活动的时空演化特征进行了初步分析。双差重定位获得了漾濞地震序列中193次地震的精确位置,水平方向和垂直方向的定位误差均值分别为1.3 km和1.9 km,重定位及震源机制解反演结果显示维西—乔后断裂中南段应为此次地震的发震断层。使用匹配定位方法检测得到了1 625次中小地震事件,事件数量是云南地震台网目录中的6倍,被检测事件主要为主震后早期余震及M_(L)≤0微震事件。对比2016年云龙M_(S)5.0地震序列的研究结果后初步分析认为,"震群(多震)型"和"主余型"地震序列的一个主要区别可能是"震群(多震)型"地震序列的余震数量相对更少、余震活动衰减得更快。

关键词： 2017年漾濞MS4.8和MS5.1地震序列双差定位波形互相关地震检测匹配定位方法

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西北太平洋俯冲带及其深震活动

地球物理学报 2021年第12期64卷 4394-4405页

作者：陈棋福王新姜金钟李天觉中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球和行星物理重点实验室北京100029 中国科学院地质与地球物理研究所黑龙江漠河地球物理国家野外科学观测研究站北京100029 中国科学院大学地球和行星科学学院北京100049 云南省地震局昆明650224 新加坡南洋理工大学数理科学院新加坡637371

俯冲带是理解地球内部物质循环和能量交换、大陆岩石圈演化、地震和火山活动及矿产资源分布等的重要环节.本文聚焦于西北太平洋俯冲带,通过汇集多种地震观测研究结果,清晰地揭示了由日本海沟至中国东北的俯冲板片整体活动图像,即整个西... 详细信息

俯冲带是理解地球内部物质循环和能量交换、大陆岩石圈演化、地震和火山活动及矿产资源分布等的重要环节.本文聚焦于西北太平洋俯冲带,通过汇集多种地震观测研究结果,清晰地揭示了由日本海沟至中国东北的俯冲板片整体活动图像,即整个西北太平洋俯冲板片的主压应力轴一致地稳定在俯冲方向上,俯冲板片上深浅部的显著地震活动存在密切的关联性;俯冲板片深处的亚稳态橄榄岩楔形区及其周边是深源地震多发区,深源地震可能是由亚稳态橄榄岩楔形区内的相变断层开始破裂的;在410~660 km深的地幔过渡带内处观测到的俯冲板片上下界面,揭示了俯冲板片的层状组分结构和板块下侧的高含水量.为更好地约束日本海下方的俯冲板片结构和深入探讨西太平洋的俯冲动力作用,有待于在全球罕有的大陆深部不断发生深震的西北太平洋俯冲区,开展海陆联合的地球物理探测及岩石高温高压实验和地球动力学模拟等研究.

关键词：太平洋俯冲带俯冲板片界面应力场深震成因机制