高频倾斜应变观测的地震波震相识别与研究

论文摘要

观测技术的发展使得传统形变观测手段向高频发展成为一种趋势。近年来,以往主要应用于低频固体潮观测的地倾斜和地应变观测也拓宽观测频带,开展高频观测。在“板块边缘观测计划”（PBO）中,美国为了研究北美大陆西部板块边缘地区的变形,沿其西海岸板块边界布设了包括GNSS、测震、应变、倾斜及InSAR在内的多种观测手段。本文以美国PBO综合钻孔观测数据为基础,在对PBO钻孔形变观测仪器充分认识的基础上,将高频地倾斜、地应变观测数据与同址测震观测数据相结合,实现了形变观测数据中的高频信号提取、震相识别和时频分析;并以墨西哥8.1级地震为例,分析了14个同址观测的高频形变与测震仪的观测数据,完成了地震信号提取、分量式钻孔应变仪的同震自洽、地震波走时分析以及同震应变主方向解算,结果表明高频形变仪器记录的地震波符合地震射线传播规律,对不同震中距的观测数据进行的S变换得到的时频谱表明应变仪可识别频率介于0.02-0.25Hz之间的地震波信号,与地震记录有较好的一致性。受1sps（samples per second）采样限制,PBO钻孔应变仪在该文中体波波段的记录能力明显不如其对面波的响应。面波可以在应变仪观测中较完整的得到记录,较地震仪更有优势,可以结合应变仪和地震仪面波资料进行地壳结构研究。在远震记录中,PBO钻孔应变仪记录的同震应变主方向指向震中,表明地震波传播到钻孔时应变仪记录的信号主体是地震波引起的形变。

论文目录

• 作者简介
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
•   1.1 选题依据
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 选题主要研究内容
•   1.4 本章小结
• 第二章 美国PBO观测台网的组成
•   2.1 PBO观测台网及其组成
•   2.2 PBO项目中的高频形变观测仪器
•   2.3 PBO观测的高频形变数据
•   2.4 本章小结
• 第三章 基于PBO高频形变观测资料的同震分析
•   3.1 高频形变观测资料的预处理
•   3.2 高频形变观测的震相识别方法
•     3.2.1 天然地震波的波形特征
•     3.2.2 基于S变换的时频分析与震相识别
•     3.2.3 基于面应变和地震计垂向分量组合的震相识别分析
•   3.3 同震应变主方向的判定方法
•   3.4 相关工具软件简介
•   3.5 本章小结
• 第四章 以墨西哥8.1级地震为例的高频形变观测地震波分析
•   4.1 墨西哥8.1级地震概况
•   4.2 综合钻孔记录的高频地震波
•     4.2.1 综合钻孔记录的地震波
•     4.2.2 到时比较分析
•     4.2.3 倾斜、应变地震波频谱分析
•   4.3 PBO综合钻孔记录的高频地震波的震相识别
•     4.3.1 基于S变换的体波震相识别
•     4.3.2 基于面应变和垂向位移组合的体波震相定性分析
•   4.4 同震应变主方向的解算
•     4.4.1 PBO钻孔应变仪的自洽
•     4.4.2 应变和测震记录的地震波震中-走时分析
•     4.4.3 同震阶段的应变主方向
•   4.5 本章小结
• 第五章 总结
•   5.1 本文的主要工作总结
•   5.2 存在的问题与展望
• 致谢
• 参考文献

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈燚飞

导师: 吕品姬

关键词: 高频形变观测,变换,震相识别,应变主方向

来源: 中国地震局地震研究所

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地球物理学

单位: 中国地震局地震研究所

分类号: P315.7

总页数: 72

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