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基于短周期密集台阵的广州—佛山地区地壳浅部三维S波速度结构研究

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地球物理学报 2024年第4期67卷 1454-1470页

作者：高占永叶秀薇林吉焱段永红王力伟周铭刘巧霞广东省地震局中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室广州510070 广东省地震局广东省防震减灾科技协同创新中心广州510070 重大工程灾害与控制教育部重点实验室城市地震安全实验室广州510070 中国地震局地球物理勘探中心郑州450002

广州—佛山地区位于珠三角经济区的核心地带,三条区域性断裂从中交错穿过.广州—佛山地区精细的地壳浅部三维S波速度结构,对于研究区内的城市规划建设、地震灾害评估、强地面运动模拟等具有重要意义.本文利用布设于广州—佛山地区短周... 详细信息

广州—佛山地区位于珠三角经济区的核心地带,三条区域性断裂从中交错穿过.广州—佛山地区精细的地壳浅部三维S波速度结构,对于研究区内的城市规划建设、地震灾害评估、强地面运动模拟等具有重要意义.本文利用布设于广州—佛山地区短周期密集地震台阵中的1104个台站记录到的连续波形数据,采用背景噪声互相关方法计算了台站对间的互相关函数并进一步提取到周期范围在0.1~5 s内的39488条高质量面波群速度频散曲线,然后通过基于射线追踪的面波直接反演方法计算得到了研究区内0.3~3 km深度的高分辨率三维S波速度结构.结果显示:研究区内地壳浅部S波速度横向差异显著,其中南部的珠江三角洲断陷盆地S波速度结构相对较为复杂,而北部的广花盆地内部S波速度结构则表现相对简单.研究区内的低速异常主要位于断裂附近,且大都位于断裂的下降盘.珠江三角洲内三水盆地东缘表现为马鞍状低速异常,向下最大延伸至2 km,低速体南北两侧边界与控盆断裂位置基本一致.广花盆地内部存在两个平行排列的高速异常,中间夹持一平行构造走向的低速异常,总体速度结构特征符合广花盆地为一复式向斜的地质构造背景.低速异常向下延伸至1.4 km深度处,可能指示了卷入向斜地层的最大埋深.沿广州—从化断裂发育条带状低速异常,与沿断裂形成的沉积地层有关.条带状异常在浅部分为两段,表明广州—从化断裂在历史上可能具有分段活动性.玉带公园周围被高速异常环绕,异常向上延伸至距地表约1.3 km处,结合研究区已有资料推测该高速异常可能为早期岩浆侵入在地壳浅部的反映.

关键词：密集台阵背景噪声成像地壳浅部 S波速度结构广州—佛山

琼北东寨港桥头村大桥沉没于海时间考与1605年琼州大震后东寨港缓慢下沉速率及机理

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古地理学报 2024年第3期26卷 725-752页

作者：徐起浩广东省地震局广东广州510070

琼北东寨港桥头村大桥和大桥前面条石路面废墟,现今位于退潮后水面下并被淤泥覆盖,仅小部分出露。据家谱、墓碑考证和实地调查,该大桥在1605年琼州大震后45年、即公元1650年尚在使用,是琼州大震后,又经近百年才沉没于海的。1650年后至今... 详细信息

琼北东寨港桥头村大桥和大桥前面条石路面废墟,现今位于退潮后水面下并被淤泥覆盖,仅小部分出露。据家谱、墓碑考证和实地调查,该大桥在1605年琼州大震后45年、即公元1650年尚在使用,是琼州大震后,又经近百年才沉没于海的。1650年后至今(截至调查年1984年),东寨港桥头村地区地面以不低于1.5 cm/a的速率下沉;近30~40年来东寨港中段和北段以不低于1 cm/a速率缓慢下沉,南端下沉速率小些。琼州大地震后的早期,东寨港的下沉速率可能更大些。本研究粗略估算了这次地震同震下沉幅度东寨港中部和北部可能达2~3 m。南部下沉幅度小些。对震后缓慢下沉机理进行了讨论,认为琼州大震是在新生代以来至震前各地质时期,琼北地幔柱隆起、地壳隆起拉张破裂、火山多次活动或喷发、地壳减薄表部下沉、壳下持续性强烈活动的背景下发生的。震前琼北特别是琼北东部地壳经历了数千年的隆起,积聚巨大能量形成壳下热点。震前因地下水向拉张断裂的贯入,降低断裂面摩擦力,震前陆地开始下沉,并终于全面突破断裂面摩擦阻力发生陆陷成海大地震。震时释放部分能量,震后剩余能量对断裂持续拉张,东寨港持续地堑型沉陷。地震时及震后相当长时间内海水对断裂快速和持续贯入降低了断裂面上的摩擦力,使震后断裂呈相对稳定滑动,这些可能是震后东寨港数百年来大速率缓慢下沉的主要原因。连接琼州大地震,晚更新世及可能迟至全新世早期以来,东寨港经历过由陆变海、由海变陆、又由陆变海的演变过程。

关键词：琼北地震事件震后下沉速率断裂拉张海水沿断裂贯入稳定滑动

基于背景噪声有效值概率分布区间的强震台站监测能力分析

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地震学报 2024年第3期46卷 539-555页

作者：丁莉莎谢剑波吴华灯廖一帆叶世山卢子晋马洁美吕仲杭广东省地震局广州510070 中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室广州510070 广东省地震预警与重大工程安全诊断重点实验室广州510070 中国地震局地球物理研究所北京100081

本文以珠江三角洲地震监测和预警系统粤东密集台网的强震日常记录数据为基础,利用强震台站背景噪声有效值密度函数,研究强震动台站背景噪声频谱的统计规律,建立强震台站背景噪声有效值平均模型、最小模型以及噪声有效值概率分布区间,通... 详细信息

本文以珠江三角洲地震监测和预警系统粤东密集台网的强震日常记录数据为基础,利用强震台站背景噪声有效值密度函数,研究强震动台站背景噪声频谱的统计规律,建立强震台站背景噪声有效值平均模型、最小模型以及噪声有效值概率分布区间,通过利用强震台站背景噪声有效值概率分布区间与区域地震事件的频率-加速度幅值分布曲线互比的强震台站监测能力分析方法,得到了不同台站每日背景噪声加速度有效值,并估算了强震台站记录不同震级区域地震事件的概率,来评价台站的监测能力。强震台站背景噪声有效值概率分布区间分析方法是背景噪声有效值概率密度分布分析的延伸和拓展,有助于工程地震学中频率域去噪低端截止频率的讨论。由于仪器自噪声和环境噪声的相互作用不同而导致台站的噪声下限不同,强震台站背景噪声最小模型可以作为该台最优监测能力的估计,是强震仪及观测环境的综合指标。

关键词：珠江三角洲地震监测和预警系统强震台站背景噪声监测能力

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国家地震速报灾备中心技术系统介绍

中国地震 2024年第1期40卷 97-109页

作者：洪玉清梁明欧阳龙斌苏柱金沈玉松田平钱银苹汤曜玮朱腾广东省地震局广州510070 中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室广州510070

灾备中心作为我国地震速报业务功能备份中心,主要承担我国地震速报业务的功能备份和全国测震数据实时转发服务。本文介绍了国家地震速报灾备中心平台的技术构成、业务数据库系统、承载业务功能及流程等情况,对平台的技术特点和功能特性... 详细信息

灾备中心作为我国地震速报业务功能备份中心,主要承担我国地震速报业务的功能备份和全国测震数据实时转发服务。本文介绍了国家地震速报灾备中心平台的技术构成、业务数据库系统、承载业务功能及流程等情况,对平台的技术特点和功能特性进行总结,通过对平台应用成效的初步统计分析,提出了平台的下一步完善计划。

关键词：灾备中心技术系统业务流程应用成效

粤东连平—河源—汕尾地震测深剖面地壳速度结构及其意义

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2304-2321页

作者：叶秀薇吕作勇王亮宋佳佳段永红王帅军宋向辉郑金宝皮伟广东省地震局(中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室广东省地震预警与重大工程安全诊断重点实验室)广州510070 中国地震局地球物理勘探中心郑州450002 河南省地球物理空间信息研究院河南省地质物探工程技术研究中心郑州450004

为适应防灾减灾工作的需要,广东省地震局联合中国地震局地球物理勘探中心、河南省地球物理空间信息研究院于2021年在粤东地区实施了人工地震宽角反射/折射探测,以期获得粤东地区深部地壳速度结构.本文采用地震射线走时正演对粤东地区NW... 详细信息

为适应防灾减灾工作的需要,广东省地震局联合中国地震局地球物理勘探中心、河南省地球物理空间信息研究院于2021年在粤东地区实施了人工地震宽角反射/折射探测,以期获得粤东地区深部地壳速度结构.本文采用地震射线走时正演对粤东地区NW向连平—河源—海丰测线数据进行了处理解释,构建了该剖面的二维壳幔速度结构模型.该模型表明,沿剖面自NW向SE,莫霍面深度由32 km缓慢抬升至29 km,广州—恩平断裂带、河源—邵武断裂带和政和—大埔断裂带的对应位置都显示莫霍面有抬升现象;研究区存在多条NE向展布深大断裂;中地壳发育低速异常区域(低速体)受断裂控制,主要分布于政和—大埔断裂带NW内陆方向,可能与中生代早期岩浆活动形成的花岗岩质岩浆相关.我们认为壳内低速区域(低速体)可能是影响研究区深部孕震环境的重要因素.

关键词：华南大陆粤东地区人工地震测深壳幔精细速度结构壳内低速体

国家预警工程综合地震波形分析系统设计与实现

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中国地震 2024年第1期40卷 40-53页

作者：张莹莹苗春兰陈经纶任克新刘艳琼苏柱金沈玉松欧阳龙斌刘军张立文王兴梅任枭代光辉安艳茹中国地震台网中心北京100045 广东省地震局广州510070

随着国家地震烈度速报和预警工程的建设,中国测震站网的监测能力获得大幅提升,对于地震编目业务的要求也随之提升,传统的编目产品已无法满足新形势下的业务需求,用于支撑全国地震编目业务的系统亟需升级换代。本文介绍了国家预警工程软... 详细信息

随着国家地震烈度速报和预警工程的建设,中国测震站网的监测能力获得大幅提升,对于地震编目业务的要求也随之提升,传统的编目产品已无法满足新形势下的业务需求,用于支撑全国地震编目业务的系统亟需升级换代。本文介绍了国家预警工程软件系统之一的综合地震波形分析系统,通过对系统概况、功能实现、关键技术和业务应用等详细介绍,阐述该系统如何用于支撑国家预警工程建成后的全国新编目业务。大数据和人工智能技术飞速发展的时代将为该系统及其产出的编目产品提供更加广阔的发展和应用空间。

关键词：地震编目业务国家预警工程综合地震波形分析系统观测产品

广州—佛山地区短周期背景噪声源方位特征及对互相关函数信噪比的影响

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地球物理学进展 2024年

作者：王冲鹏刘巧霞叶秀薇段永红高占永广东省地震局广东省地震预警与重大工程安全诊断重点实验室中国地震局地球物理勘探中心广东省地震局中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室

对于短周期密集台阵观测，背景噪声互相关函数的信噪比将严重影响频散曲线的拾取精准性和后续噪声成像的质量和分辨。已有的理论和实践均表明，噪声源时空分布的非均匀性在一定程度上会影响后续噪声互相关函数的信噪比，且在某些情况下... 详细信息

对于短周期密集台阵观测，背景噪声互相关函数的信噪比将严重影响频散曲线的拾取精准性和后续噪声成像的质量和分辨。已有的理论和实践均表明，噪声源时空分布的非均匀性在一定程度上会影响后续噪声互相关函数的信噪比，且在某些情况下，难以通过常规的数据处理技术来消除这种影响。因此本文着眼于观测系统设计环节，基于广州—佛山地区的短周期密集台阵观测资料，对该地区的高频噪声源优势方位了进行分析，同时进一步分析了该地区噪声互相关函数信噪比与叠加时长的关系，结果表明研究区正南方向存在较强的噪声源，可能与南海的海洋活动有关，并且通过2天的观测便能够叠加出较为理想的噪声互相关函数，其结果将为后续在上述地区或临近地区开展的短周期密集台阵探测工作提供观测系统优化的重要依据。

关键词：广州—佛山地区聚束分析噪声源分布短周期密集台阵叠加时长噪声互相关函数

国家测震台网中心强震动数据处理系统的设计与实现

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中国地震 2024年第1期40卷 110-120页

作者：刘艳琼邹立晔房立华梁姗姗任枭张琪李旭茂沈玉松苏柱金中国地震台网中心北京100045 中国地震局地球物理研究所北京100081 辽宁省地震局沈阳110034 广东省地震局广州510070

为满足国家测震台网海量强震动观测数据的处理时效性、格式标准化、产品丰富度等需求,开发了兼容多类强震动观测站点且具备数据快速汇集、处理及归档等功能的强震动数据处理系统。该系统提供地震波形人机交互数据预处理界面,对加速度记... 详细信息

为满足国家测震台网海量强震动观测数据的处理时效性、格式标准化、产品丰富度等需求,开发了兼容多类强震动观测站点且具备数据快速汇集、处理及归档等功能的强震动数据处理系统。该系统提供地震波形人机交互数据预处理界面,对加速度记录进行预处理,进一步分析预处理后的加速度事件波形数据,计算得到地震动各项参数,包括峰值加速度(PGA)、峰值速度(PGV)、峰值位移(PGD)、仪器烈度、持时、傅氏谱、反应谱和三联谱等,可以导出地震元数据、地震记录波形,对各类数据进行归档存储。该系统具有平台统一性、功能集成性、数据完备性等特点,有效提升了日常数据处理和管理能力,能在地震应急、震害评估和科学研究中发挥实效。

关键词：强震动观测数据预处理事件波形地震动参数数据归档

国家地震烈度速报与预警工程融合决策平台建设

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中国地震 2024年第1期40卷 24-39页

作者：欧阳龙斌苏柱金刘军黄文辉洪玉清吕浩杰广东省地震局广州510070 中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室广州510070 深圳防灾减灾技术研究院广东深圳518000

为满足国家地震烈度速报与预警工程(以下简称“国家预警工程”)紧急地震信息对外服务要求,针对国家预警工程建设多算法多中心融合决策的主要技术难题,结合地震监测学科的技术发展现状和学科管理需求,地震监测预警业务系统迫切需要一个... 详细信息

为满足国家地震烈度速报与预警工程(以下简称“国家预警工程”)紧急地震信息对外服务要求,针对国家预警工程建设多算法多中心融合决策的主要技术难题,结合地震监测学科的技术发展现状和学科管理需求,地震监测预警业务系统迫切需要一个用于地震预警、参数速报和烈度速报分系统产出一套全国统一结果的融合决策平台。在国家预警工程定制软件项目实施过程中,建设了国家地震烈度速报与预警工程融合决策平台,其作为国家预警工程数据处理系统与紧急地震信息服务系统之间的关键信息通道,负责汇集融合国、省两级多中心地震预警和速报分系统的多套处理算法的处理结果,进行多个处理结果的同一地震事件判断及其可靠性判定,基于多个策略的信息优选和融合决策处理,产出融合决策后唯一、可靠、及时和准确的预警和速报信息结果。该结果经紧急地震信息服务系统的发布平台对外发布,社会公众、政府机构和特定专业用户可以基于收到的地震预警和速报信息进行防灾避险或应急救援。

关键词：融合决策地震预警地震烈度速报地震参数速报