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地震重大工程建设项目档案管理实践——以山西地震预警工程项目为例

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中国档案 2024年第7期 44-45页

作者：张正霞谷利国吕睿刘俊芳山西省地震局

地震是对人类生存安全危害最大的自然灾害之一,地震监测是地震科学研究的基础,是开展地震预测预警探索、有效震灾预防和地震应急救援的基础。根据中国地震局安排部署,山西省地震局目前参与实施了“中国数字地震监测系统”“中国数字地... 详细信息

地震是对人类生存安全危害最大的自然灾害之一,地震监测是地震科学研究的基础,是开展地震预测预警探索、有效震灾预防和地震应急救援的基础。根据中国地震局安排部署,山西省地震局目前参与实施了“中国数字地震监测系统”“中国数字地震观测网络”“中国地震背景场建设”“国家地震烈度速报与预警工程”“‘一带一路’地震监测台网项目”5项地震监测建设工程项目,形成了大量的地震重大工程建设项目档案。笔者以国家地震烈度速报与预警工程-山西子项目(以下简称“预警工程项目”)为例,重点介绍此类档案的特征及其收集管理方法和取得实效。

关键词：地震科学研究地震监测地震应急救援地震预警中国地震局数字地震观测震灾预防收集管理

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流体注入诱发地震活动的典型特征与研究进展

地球物理学进展 2024年

作者：张娜周连庆李志恒温增平中国地震局地震预测研究所中国地震局地球物理研究所山东省地震局山西省地震局

随着全球范围内大规模页岩气和地热等能源的开发，在部分开采区工业开采活动诱发了大量地震活动，造成了较大的社会影响，引发了专家和学者的关注，开展了广泛的研究也发表了大量的综述文章。不同于其他综述，本文重点关注废水回注、水... 详细信息

随着全球范围内大规模页岩气和地热等能源的开发，在部分开采区工业开采活动诱发了大量地震活动，造成了较大的社会影响，引发了专家和学者的关注，开展了广泛的研究也发表了大量的综述文章。不同于其他综述，本文重点关注废水回注、水力压裂、增强型地热系统三类典型流体注入诱发地震活动研究，通过大量文献调研综合分析了流体注入诱发地震活动的研究现状与进展，梳理了流体注入诱发地震活动的震源参数以及震源机制解、应力及其变化、流体注入诱发地震预测等方面的研究进展；总结了流体注入诱发地震活动的相关特征。综合分析发现：1.流体注入诱发地震活动在时间上与工业注水活动密切相关，大多数发生在注水操作期间、发震速率峰值在注水操作期间；2.流体注入诱发地震活动的空间分布与操作井的位置、作业储层的深度以及该区域先存断层的分布综合相关；主要呈现近井孔、深度较浅，丛集的诱发地震活动簇沿先存断层分布等特征；3.部分流体注入诱发地震活动的震源参数如应力降较小、震源机制解存在非双力偶分量，但目前震源参数以及震源机制解的非双力偶分量是否作为一个识别诱发地震的指标仍存在争议；4.流体注入诱发地震的应力研究可以确定诱发地震所发生的区域应力场，评估先存断层的应力状态、模拟孔隙压的变化有助于确定诱发地震活动的发震机理；5.对于流体注入诱发地震活动所处不同区域的地质构造背景、应力状态、注水操作参数等存在很大差异，目前虽然诱发地震活动的相关研究已取得了一定的认识，但仍需要进一步的案例分析以及更丰富的理论研究，以确定其发震机理和活动特征。

关键词：废水回注水力压裂增强型地热系统

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太原盆地第四纪地层与环境演化

大地测量与地球动力学 2024年第8期44卷 847-852,866页

作者：刘艳春李自红曾金艳山西省地震局太原市030021

基于太原盆地北部控制性钻孔的岩性特征、样品年龄、孢粉和沉积旋回分析,结合已有的太原盆地晚新生代地层的孢粉组合及地层岩性资料,对太原盆地埋藏第四纪地层进行划分。太原盆地第四纪地层从上到下可依次划分为:0~31.6 m为全新统(Q_(4)... 详细信息

基于太原盆地北部控制性钻孔的岩性特征、样品年龄、孢粉和沉积旋回分析,结合已有的太原盆地晚新生代地层的孢粉组合及地层岩性资料,对太原盆地埋藏第四纪地层进行划分。太原盆地第四纪地层从上到下可依次划分为:0~31.6 m为全新统(Q_(4));31.6~95.5 m为上更新统(Q_(3)),其中31.6~47.8 m为上更新统上部(Q^(3)_(3)),47.8~78.2 m为上更新统中部(Q_(3)^(2)),78.2~95.5 m为上更新统下部(Q_(3)^(1));95.5~186.16 m为中更新统(Q_(2));186.16~250.42 m为下更新统(Q_(1))。在此基础上,根据沉积物颜色与粒度特征及孢粉分析结果对太原盆地第四纪环境演化特征进行简要分析。

关键词：太原盆地孢粉组合第四纪地层环境演化

华北克拉通中西部及周边地区瑞利面波相速度方位各向异性

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地球物理学报 2024年第8期67卷 2926-2945页

作者：钟世军吴建平司政亚中国地震局地球物理研究所北京100081 北京市地震局北京100080

利用“中国科学台阵探测”项目的密集流动台站以及区域固定台站的地震面波记录,采用程函面波成像方法,得到了华北克拉通中西部及周边地区14~100 s周期高分辨率的瑞利面波相速度方位各向异性分布图像.结果显示,鄂尔多斯块体内部中长周期(... 详细信息

利用“中国科学台阵探测”项目的密集流动台站以及区域固定台站的地震面波记录,采用程函面波成像方法,得到了华北克拉通中西部及周边地区14~100 s周期高分辨率的瑞利面波相速度方位各向异性分布图像.结果显示,鄂尔多斯块体内部中长周期(20~100 s)为大范围高速和弱各向异性分布特征,但在块体西南部区域各向异性明显增强,向东可一直延伸至108°E附近.我们认为,受青藏高原影响,鄂尔多斯块体西南部岩石圈已发生明显变形,高原扩张对鄂尔多斯块体的影响超出了止于六盘山逆冲推覆带的传统认识.在鄂尔多斯块体内部,长周期(80~100 s)的相速度显示高速区向中部和东南部区域收缩,各向异性强度在高速区外围明显增强,揭示了块体边界带的岩石圈在后期构造活动过程中已遭受不同程度的变形改造,厚度发生了不同程度的减薄.山西断陷带北部大同火山区附近,在20 s以上周期为显著低速异常,不同周期段各向异性存在明显差异,我们推测该区不同深度的各向异性差异与鄂尔多斯块体东北部岩石圈不同深度的几何形态以及青藏高原远程挤压效应有关.山西断陷带中南部区域,在20~60 s周期显示高速和近EW向快波方向,与鄂尔多斯块体中东部高速区具有较好的连续性,认为该区岩石圈仍保留部分原有华北克拉通岩石圈的属性.青藏高原东北缘地区不同周期相速度表现为明显的低速异常,快波方向呈现较为一致的NWW-SEE向分布特征,揭示了在高原下方壳幔介质变形连续一致,符合岩石圈垂直连贯变形模式.

关键词：鄂尔多斯块体山西断陷带青藏高原东北缘程函方程面波成像相速度快波方向

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BSPST:形变监测仪器故障分类算法

计算机工程与应用 2024年第18期60卷 306-315页

作者：吴晓赢邓红霞胡玉良李颖穆慧敏太原理工大学计算机科学与技术学院太原030024 山西省地震局山西地震台太原030021

针对现有形变监测仪器发生故障时故障类别难以准确分类的问题,提出了一种基于最大区分子序列(Shapelet)转换的时间序列分类算法(best qualify Shapelet Transform,BSPST)。为了提升Shapelet质量,利用布隆过滤器和相似度匹配保留一组高... 详细信息

针对现有形变监测仪器发生故障时故障类别难以准确分类的问题,提出了一种基于最大区分子序列(Shapelet)转换的时间序列分类算法(best qualify Shapelet Transform,BSPST)。为了提升Shapelet质量,利用布隆过滤器和相似度匹配保留一组高质量的候选Shapelet来构建分类模型,BSPST利用布隆过滤器筛选出同类别中重复的符号聚合近似(symbolic aggregation approximation,SAX)单词。随后通过位图中标记的单词来评价SAX单词的重复度,以此去除类别中相似的SAX单词。最终将处理后的符号聚合近似单词转化为高质量的Shapelet。通过Shapelet转换技术,对数据进行转换。最后采取集成分类器进行分类。根据地震形变仪器故障数据建立了7个地震设备故障数据集,并结合东安格利亚大学和加州大学河滨分校时间序列分类仓库中选取的44个数据集和具代表性的最先进的方法进行了充分的实验验证。结果表明,BQST算法在分类精度、分类速度上稳居前列,有效解决了形变监测仪器的故障分类问题。

关键词：故障诊断时间序列分类最大区分子序列形变仪器

华北北部跨断层形变特征与地震预测效能回溯性分析

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：李惠玲曹建玲洪敏张晶李颖山西省地震局太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站中国地震局地震预测研究所云南省地震局

基于前兆异常定量识别和地震预测效能检验技术，利用华北北部区域跨断层水准和基线观测资料，结合区域历史震例(M≥5.0)，开展跨断层垂直及水平变形前兆特征研究。根据垂直、水平形变速率合成结果，利用R值评分标准采用速率差分方法对... 详细信息

基于前兆异常定量识别和地震预测效能检验技术，利用华北北部区域跨断层水准和基线观测资料，结合区域历史震例(M≥5.0)，开展跨断层垂直及水平变形前兆特征研究。根据垂直、水平形变速率合成结果，利用R值评分标准采用速率差分方法对统计检验和分步检验结果进行地震预测效能回溯性分析研究。结果表明，华北北部特别是首都圈及山西北部地区断层运动在多次地震前出现不同程度速率变化特征。从预报效能结果来看，12个月窗长速率差分策略显示的预报效能较好，对潜在地震危险性判定具有更强的指示意义。在山西大同6.1级、河北张北6.2级2次地震前，至少出现17项通过预测效能检验的跨断层异常，异常集中分布在距离震中100～300 km范围，且多为持续超过1 a的趋势异常。大同6.1级地震前，首都圈及山西北部跨断层水准大多以逆断异常变化为主，区域断层变形表现出协同增强特征。

关键词：华北北部跨断层形变预测效能

青藏高原东南三江流域黄土类堆积体斜坡地震作用下的动力响应试验研究——以四川巴塘下归洼滑坡为例

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地震工程学报 2024年第3期46卷 536-547页

作者：唐学武王晨郭明珠陈学良曾金艳张合王志颖湖南省地震局湖南长沙410004 中国地震局地球物理研究所北京100081 北京工业大学城市建设学部北京100124 山西省地震局山西太原030021 河北省地震局河北石家庄050001

青藏高原东南三江流域广泛存在堆积体斜坡,该类斜坡极易演化为滑坡灾害。以四川巴塘下归洼斜坡为例,通过振动台模型试验研究地震诱发的堆积体滑坡动力响应特征与破坏模式。试验结果表明,在地震作用初期,由于孔隙被挤密,斜坡的自振频率增... 详细信息

青藏高原东南三江流域广泛存在堆积体斜坡,该类斜坡极易演化为滑坡灾害。以四川巴塘下归洼斜坡为例,通过振动台模型试验研究地震诱发的堆积体滑坡动力响应特征与破坏模式。试验结果表明,在地震作用初期,由于孔隙被挤密,斜坡的自振频率增大;在茂县波激励下,斜坡肩部动力响应最强烈。高幅值茂县波激励下,因斜坡整体刚度降低,放大效应减弱。Hibert谱描述了地震波在斜坡中的传播特征,向斜坡顶部传播时,地震波高频能量显著增强,地震波经过堆积层后,放大效应减弱。在足以致使堆积层滑动的强震作用下,坡表一定深度下动力响应呈现一致剧烈现象,斜坡上部会形成“脱离体”,“脱离体”在地震作用下上下颠簸运动;在临滑时,坡表出现最强烈的动力响应。斜坡的破坏模式为:地震初期,在重力和地震耦合作用下,坡表土体剥落;随地震幅值增加,坡肩与堆积层发生明显相对位移,堆积层表面出现裂缝;最终,坡脚发生明显相对位移,随后堆积层偏离基岩加速滑塌。基于地震信号特征的斜坡堆积层滑落过程可分为三阶段:(1)稳定阶段;(2)临滑阶段;(3)滑移阶段。

关键词：堆积体斜坡振动台试验时-频域特征边坡工程动力响应

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地震产品与信息可视化平台设计与实现

中国地震 2024年第1期40卷 234-241页

作者：杨斌董翔刘钦山西省地震局太原030021 中国地震台网中心北京100045

地震信息可视化表达可有效地减轻地震灾害损失。地震产品与信息可视化平台基于JavaEE开发,后端采用SpringMVC,前端采用REAT框架,业务信息通过ActiveMQ消息中间件传输,实现了多个地震信息产出平台的数据自动汇集。面向不同用户对象时,通... 详细信息

地震信息可视化表达可有效地减轻地震灾害损失。地震产品与信息可视化平台基于JavaEE开发,后端采用SpringMVC,前端采用REAT框架,业务信息通过ActiveMQ消息中间件传输,实现了多个地震信息产出平台的数据自动汇集。面向不同用户对象时,通过内容重构形成用户所需地震信息产品,并采用匹配的可视化手段,实现各类数据资源面向不同用户对象的可视化集成展示,提升了地震产品与信息的服务效能。

关键词：地震信息可视化系统设计

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氡计量标准器量值传递技术研究与应用

地震 2024年第3期44卷 73-85页

作者：樊春燕高小其王小娟穆慧敏姚玉霞张旭燕中国地震台网中心应急管理部国家自然灾害防治研究院甘肃省地震局山西省地震局

AlphaGUARD测氡仪被广泛用作氡标准仪器开展量值传递。本文通过标准氡室以及循环氡源验证AlphaGUARD测氡仪在低量程的准确性、高量程的一致性，并建立一定浓度范围(0.6～142.4 Bq·L-1)内的量值传递线性关系。为保证量值传递的可靠性，... 详细信息

AlphaGUARD测氡仪被广泛用作氡标准仪器开展量值传递。本文通过标准氡室以及循环氡源验证AlphaGUARD测氡仪在低量程的准确性、高量程的一致性，并建立一定浓度范围(0.6～142.4 Bq·L-1)内的量值传递线性关系。为保证量值传递的可靠性，基于溯源到参考标准的氡标准仪器，将量值传递到循环氡源，分别开展以循环氡源以及标准仪器和一定浓度的水样(>5 Bq·L-1)作为参考标准的量值传递实验。本研究针对地下流体氡观测网内近年应用的4种新型测氡仪，制定应用氡标准仪器进行量值传递的7种技术方案，并在全国40多个氡观测站应用，其中有12个连续观测站应用2年，结果表明，校准系数相对偏差均小于5%,氡量值传递技术方案是可行的，可满足现有氡观测的校准需求。此外，还开展了传递方案的不确定度评价实验，以DDL型测氡仪为例，其最小不确定度可达5.5%（包含因子k=2）。本研究建立的新型测氡仪氡计量标准器量值传递技术方案，该方案科学可行，应用方案可有效保证新型测氡仪测值的稳定可靠。

关键词：氡标准仪器计量传递技术