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利用同址比测法估计在线地震仪灵敏度

地球物理学报 2021年第12期64卷 4572-4581页

作者：许卫卫杨大克袁松湧马洁美谢剑波李小军中国地震局地球物理研究所北京100081 广东省地震局广州510070 河北省地震局石家庄050021

地震仪灵敏度参数的精度直接决定了地动量记录恢复的准确度.在中国国家地震台网的四个台站布设了多套参考地震仪,分别用地震事件和地脉动噪声作为信号源,用相关分析方法计算了在线地震仪相对于参考地震仪的灵敏度.结果表明:地震事件和... 详细信息

地震仪灵敏度参数的精度直接决定了地动量记录恢复的准确度.在中国国家地震台网的四个台站布设了多套参考地震仪,分别用地震事件和地脉动噪声作为信号源,用相关分析方法计算了在线地震仪相对于参考地震仪的灵敏度.结果表明:地震事件和地脉动噪声在垂直、南北、东西三个分量均可稳定获取在线地震仪灵敏度的可靠估计,并且两种方法表现出良好的一致性.对于无法中断观测的在线地震仪而言,本文提出的利用地脉动噪声相关分析估计仪器灵敏度是一个有效方法.在测试的四个台站中,蒙城台和九江台两个台站部分分量灵敏度误差超过3%,其中蒙城台的垂直向和南北向误差将近10%.分析结果表明,对中国国家地震台网地震仪的灵敏度进行普查非常有必要,这项工作对提高我国地震台站的观测数据质量具有重要意义.

关键词：同址比测相关分析灵敏度在线地震仪国家地震台网

珠三角鼎湖—高明—金湾深地震测深剖面地壳构造与速度结构特征分析

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地球物理学报 2020年第5期63卷 1959-1969页

作者：叶秀薇张项吕金水刘宝峰王小娜王力伟吕作勇谭争光熊成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广州510070 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 中国地震局地球物理勘探中心郑州450002

为研究珠江三角洲及近海区域深部地壳结构,广东省地震局联合多家单位于2015年在珠江口区域实施了大规模三维人工地震测深实验.本文利用珠江口西侧NW向鼎湖—高明—金湾L1测线数据进行处理、解释,采用地震射线走时正演构建了该剖面二维... 详细信息

为研究珠江三角洲及近海区域深部地壳结构,广东省地震局联合多家单位于2015年在珠江口区域实施了大规模三维人工地震测深实验.本文利用珠江口西侧NW向鼎湖—高明—金湾L1测线数据进行处理、解释,采用地震射线走时正演构建了该剖面二维速度模型.结果表明:沿剖面莫霍面深度从NW向SE,从30.0 km逐渐抬升到28.0 km,鼎湖至高明间存在莫霍面隆起;中地壳低速层非均匀连续,NW一侧速度低于SE一侧,且莫霍面隆起区之上为最显著的低速异常区域,中心最低速度为6.05 km·s-1;吴川—四会断裂、广州—恩平断裂可能为深部物质上涌的主要通道之一,两条断裂所围限的从珠江口西侧的鼎湖、高明往北东延伸到珠江口东侧的清远、从化区域为可能的连续莫霍面隆起区.

关键词：珠江口深地震剖面地壳速度结构莫霍面隆起吴川—四会断裂广州—恩平断裂

甲烷震源和密集台阵观测研究粤港澳大湾区中心城区浅部P波三维速度结构

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地球物理学报 2023年第11期66卷 4582-4596页

作者：王力伟张云鹏王伟涛刘世烁叶秀薇杨微徐善辉马晓娜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 中国地震局震源物理重点实验室北京100081

城市下方的三维速度结构是服务城市建设规划和地震灾害风险评估等的重要资料.2020年开展的粤港澳大湾区浅层结构探测实验布设了由6172个短周期台站组成的密集台阵,并利用新型甲烷绿色震源开展了63次主动源激发.本文拾取了63次甲烷震源... 详细信息

城市下方的三维速度结构是服务城市建设规划和地震灾害风险评估等的重要资料.2020年开展的粤港澳大湾区浅层结构探测实验布设了由6172个短周期台站组成的密集台阵,并利用新型甲烷绿色震源开展了63次主动源激发.本文拾取了63次甲烷震源激发在各台站记录到的16885条初至P波,采用simul2000走时反演程序首次获取了粤港澳大湾区中心城区高分辨率的地壳浅部(1.5 km深度以上)三维P波速度结构.结果表明:(1)成像结果与区域地形和浅部岩性分布有很好的相关性.断陷区呈现低V_(P),而断隆区为高V_(P)分布,分别与碎屑沉积岩、花岗岩及变质岩等相对应.(2)广从断裂、瘦狗岭断裂、珠江口断裂和白坭—沙湾断裂两侧速度均具有明显差异.其中瘦狗岭断裂的控制作用最强,使得不同深度速度分布在南北向的差异最为显著.(3)跨断层速度剖面分布特征显示区域断裂控制着沉积层的展布和基底埋藏深度.本文研究表明,将新型绿色震源和密集台阵相结合是探测城市承载体下方速度结构和断层系统的有效方法,具备较强推广价值.

关键词：粤港澳大湾区甲烷震源密集台阵体波层析成像浅层速度结构

走滑断层地震地表破裂带分布影响因素数值模拟研究——以1973年炉霍M_S7.6地震为例

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地球物理学报 2019年第8期62卷 2871-2884页

作者：李红邓志辉陈连旺周庆冉洪流邢成起中国地震局地质研究所北京100029 北京市地震局北京100080 广东省地震局广州510070 中国地震局地壳应力研究所北京100085

地震后在断层两侧的强变形与破裂带是地震灾害最严重的区域.为系统、定量研究同震地表变形带特征及其影响因素,本研究建立了走滑断层的三维有限元模型,分别探讨了断层位错量、断层倾角、错动方式、上覆松散层厚度、沉积层土性等因素的... 详细信息

地震后在断层两侧的强变形与破裂带是地震灾害最严重的区域.为系统、定量研究同震地表变形带特征及其影响因素,本研究建立了走滑断层的三维有限元模型,分别探讨了断层位错量、断层倾角、错动方式、上覆松散层厚度、沉积层土性等因素的影响规律.模拟结果显示:走滑断层同震地表变形表现为以断层为中心的近似对称单峰分布,强地表变形集中在断层两侧各50m宽度范围,地表变形量峰值随位错量增加而增大,破裂带宽度也随位错量增加而增大,但增量逐渐减小,并趋于一个渐近值;断层倾角对地表变形与破裂带宽度影响表现为随倾角减小变形量峰值点向上盘小距离偏移;走滑兼正断位错引起的变形量峰值最大,但地表破裂带宽度最小,走滑兼逆断引起的变形量峰值最小,但地表破裂带宽度最大,直立纯走滑断层的两参量都居中;走滑断层地表变形量峰值随上覆松散层厚度增大而减小,但随厚度减小的速率逐渐变小,松散层厚度从5m增加到20m时,破裂带宽度随厚度增加而缓慢增加,但自厚度大于20m时,破裂带宽度开始随厚度增加而逐渐下降;当不同土性覆盖层(粗砂、粉砂、黏土)厚度相同时,地震引起的地表变形量峰值自粗砂、粉砂、黏土逐次增大,当粗砂厚度为60m以上时,3.6m的同震水平位错已不能形成地表破裂,而粉砂的厚度为70m以上,黏土的厚度则为75m以上.

关键词：走滑断层地表破裂带分布影响因素数值模拟

基于多分辨率分析的结构物理参数识别贝叶斯估计方法:方法推导与验证

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工程力学 2011年第1期28卷 12-18页

作者：李小华公茂盛谢礼立广东省地震局广州510070 中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080

在观测噪声和模型误差等不确定性因素的影响下,结构物理参数识别问题是一个不确定性问题。针对此问题,该文从结构运动微分方程出发,利用小波多分辨率分析原理,建立结构多尺度动力方程,由该方程以结构激励和响应信息在多尺度上的细节信... 详细信息

在观测噪声和模型误差等不确定性因素的影响下,结构物理参数识别问题是一个不确定性问题。针对此问题,该文从结构运动微分方程出发,利用小波多分辨率分析原理,建立结构多尺度动力方程,由该方程以结构激励和响应信息在多尺度上的细节信号和最大尺度上的概貌信号为观测量推得物理参数线性回归模型,对该模型应用贝叶斯估计理论得到物理参数后验联合分布,再采用马尔可夫蒙特卡罗方法给出各个物理参数的边缘分布和最优估计值,从而提出了基于结构响应和输入激励的物理参数识别贝叶斯估计方法。通过对四层剪切型结构的数值研究验证了该方法的有效性和正确性,算例还表明该方法在强噪声干扰下仍能获得满足工程要求的识别精度。

关键词：物理参数识别概率方法贝叶斯估计马尔可夫蒙特卡罗方法多尺度动力方程

多尺度视角下广东臭氧时空分异特征及驱动因素

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3601-3614页

作者：余锐步巧利陈辰麦博儒孙丽颖江铭诺邓若钊查进林符传博佛山市南海区气象局广东佛山528200 佛山市气象局广东佛山528300 中国气象局广州热带海洋气象研究所广东广州510640 广州市增城区气象局广东广州511300 广东省气象数据中心广东广州510640 广东省遂溪县气象局广东湛江524000 云南大学地球科学学院云南昆明650500 海南省气象科学研究所海南海口570203

鉴于近地面臭氧(O_(3))浓度具有多尺度和复杂非线性的时空变化特征,本研究基于2015~2022年广东地区O_(3)监测数据和同期气象资料,利用围绕中心点分割(PAM)聚类、Kolmogorov–Zurbenko(KZ)滤波和广义加性模型(GAM)等手段,探讨了不同区域... 详细信息

鉴于近地面臭氧(O_(3))浓度具有多尺度和复杂非线性的时空变化特征,本研究基于2015~2022年广东地区O_(3)监测数据和同期气象资料,利用围绕中心点分割(PAM)聚类、Kolmogorov–Zurbenko(KZ)滤波和广义加性模型(GAM)等手段,探讨了不同区域多时间尺度O_(3)浓度的变化特征及驱动因素.结果表明:广东地区近地面O_(3)存在跨行政区划的区域性特征,通过对O_(3)数据聚类分析可以划分出8个子区域;O_(3)浓度时间序列经尺度分离后,短期分量对总方差贡献最大,其次为季节分量;气象因子与O_(3)浓度变化的关系受到时间尺度和区域差异的影响;经气象调整后的O_(3)峰值浓度序列大多在2016年或者2017年后呈现下降的态势,珠三角地区是O_(3)污染的突出区域,由不利气象条件和人为排放共同引起;O_(3)浓度时间序列的长期分量大多呈现波动上升的趋势,人为排放虽然是O_(3)浓度的主要贡献,但气象条件才是驱动O_(3)浓度变化的主导因素.本研究结果进一步提示O_(3)污染防控工作需要因时因地制宜,建立基于气象状况变化的前体物减排预案对O_(3)污染防控具有重要意义.

关键词：臭氧多尺度气象调整聚类分析时空分异特征

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用随机模拟方法研究设定地震地面运动

地球物理学报 2007年第3期50卷 823-829页

作者：姜慧胡聿贤赵凤新俞言祥唐丽华广东省地震局广州510070 中国地震局地球物理研究所北京100081 新疆地震局乌鲁木齐830011

用随机模拟方法研究设定地震地面运动可分两步进行：（1）采用中小地震的数字观测资料确定研究区路径、场地参数；（2）把确定的参数应用到研究区的强地面运动随机模拟中．为此，本文首先采用了一种可行的方法，分离软基岩场地效应和非... 详细信息

用随机模拟方法研究设定地震地面运动可分两步进行：（1）采用中小地震的数字观测资料确定研究区路径、场地参数；（2）把确定的参数应用到研究区的强地面运动随机模拟中．为此，本文首先采用了一种可行的方法，分离软基岩场地效应和非弹性衰减的影响，并把二者分别确定出来．研究区北部中软基岩场地的平均效应在2～4Hz频率范围为1．5倍左右；研究区的S波品质因子为Qs=278f^0．346．把这些参数用于研究区的场地和路径模型中，并选择单拐角频率震源谱模型，随机模拟了研究区未来中强地震可能在北天山中段可能造成的地面运动，模拟加速度时程和反应谱可以服务于本地区的地震灾害预测和建筑物可靠性验算．

关键词：随机模拟设定地震联合效应非弹性衰减

2013年芦山M_S7.0地震和2008年汶川M_S8.0地震井水位同震变化的比较分析

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地震地质 2014年第2期36卷 380-391页

作者：杨竹转邓志辉杨贤和陶京玲中国地震局地质研究所北京100029 广东省地震局广州510070 四川省地震局成都610041

以芦山、汶川地震震中为中心,选择了8个井点,对2个地震引起的井水位同震变化进行了比较,重点分析了3口同震变化反向的井点,即重庆的荣昌华江井、北碚柳荫井和四川的泸沽湖井。为使对比研究结果可靠,进一步收集了2011年3月11日日本9.0级... 详细信息

以芦山、汶川地震震中为中心,选择了8个井点,对2个地震引起的井水位同震变化进行了比较,重点分析了3口同震变化反向的井点,即重庆的荣昌华江井、北碚柳荫井和四川的泸沽湖井。为使对比研究结果可靠,进一步收集了2011年3月11日日本9.0级地震、2012年4月11日苏门答腊北部海域8.6级地震引起的井水位同震变化资料。对汶川、芦山地震引起的同震体应变的计算结果显示:汶川地震时,荣昌华江井、北碚柳荫井和泸沽湖井水位同震变化与井点位置处的同震体应变一致,即位于同震体应变压缩区的井水位上升,位于体应变膨胀区的井水位下降;芦山地震时,3口井的水位同震变化与同震体应变不一致,表现出与日本、苏门答腊地震时相似的同震变化特征。

关键词：汶川地震芦山地震水位同震变化同震体应变

HVDC入地电流对地电场的影响规律及入地极定位

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地震地质 2022年第3期44卷 718-735页

作者：章鑫范晔叶青钱银苹广东省地震局广州510070 中国地震台网中心北京100036

高压直流输电(HVDC)换流站的入地电流造成了地电场观测中的显著干扰,通常在入地极附近数百千米范围内会引起很大的阶变。但判断阶变来源于某个换流站的入地电流是较为困难的,一般需要借助高压直流线路对地磁场的影响数据来识别。文中以... 详细信息

高压直流输电(HVDC)换流站的入地电流造成了地电场观测中的显著干扰,通常在入地极附近数百千米范围内会引起很大的阶变。但判断阶变来源于某个换流站的入地电流是较为困难的,一般需要借助高压直流线路对地磁场的影响数据来识别。文中以海驻线(海南藏族自治州—驻马店)、扎青线(扎鲁特—青州)和宝德线(宝鸡—德阳)为例,获取了3次典型干扰的响应数据,对3条线路周边58个地电场台站的数据展开分析,并使用山东大山台极低频数据作为对比案例。首先,解释了不同位置的台站对入地电流有不同的响应方式,即台站分别位于1个入地极附近、两极中间以及两极之间靠近一侧入地极这3种情况时,对应的3类响应分别为台阶状阶变、脉冲状响应和脉冲+半台阶状响应。然后,采用日变化幅度对高压直流输电干扰的阶变量进行校正,基于多台的电位差具有方向性的原理对入地极进行定位,判断入地电流的来源和换流站的大致位置。定位结果对海驻线、扎青线和宝德线的入地极位置都有较好的指向,结合多台的阶变合成矢量能够判断换流站的位置;此外,经日变化校正后的阶变幅度能显示入地极所在,可对定位结果进行补充。进一步建立入地电流的定量扩散电流模型,展示大电流入地时电位差的分布规律,判断入地电流的干扰范围和台站响应的阶变量。基于58个地电场台站和1个极低频台站的观测数据,文中给出了入地电流对周边地电场台站干扰的特点,可将其应用于实际观测中对HVDC干扰的数据校正。

关键词：高压直流输电入地极地电场多台定位极低频

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