1.陕西省安康中心地震台,陕西 安康 725000;2.陕西省地震局,陕西 西安 710068;
3.陕西省临潼综合地震台,陕西 临潼 710600
摘要:基于安康中心台垂直摆倾斜仪与水管仪记录到的2015-2016年的地倾斜观测数据,对比分析垂直摆与水管仪的同震响应,并讨论同震响应参数之间的关系。分析表明,垂直摆的同震响应持续时间比水管仪的同震响应持续时间短,水管仪对于强震的最大响应幅度要比垂直摆大。震级、震中距对两套仪器的地震延迟时间、同震响应持续时间有影响;最大响应幅度与震级有关。
关键词:垂直摆倾斜仪;水管仪;同震响应;震级;震中距
0 引言
地壳的非规律性运动是地震发生的根源,非规律性的地壳运动引起地壳变形,进而导致局部应力或应变积累,积累到一定程度则通过地震破裂或局部应力的方式进行释放;地形变观测是监测地壳运动与变形、认识地震孕育过程与开展地震预测的重要手段;目前观测精度最高,连续性最好的观测手段是地倾斜观测;地倾斜观测在地震中、短临预测方面都有较明确的物理意义及预测价值[1]。有学者认为,能够揭示地壳介质对应力—应变过程响应最直接和最有效的手段之一是同震响应研究[2],因此同震响应研究已成为目前国内外学者研究的热点之一[3]。
本文通过系统收集和整理对比分析垂直摆与水管仪同震响应参数,进一步开展前兆观测的研究。
1 台站概况及仪器简介
1.1 安康中心台概况
安康中心地震台隶属于陕西省地震局,始建于1977年,1980年5月交付使用。位于安康市南陈家沟村二组,东经109.04度,北纬32.67度,海拔高程297米,地处秦巴山地内安康盆地南缘,地貌为丘陵沟壑区,构造上处于北西西向月河断裂带,台基出露基岩为志留纪千枚岩。
现有的观测洞体长34M,基岩完整,覆盖层厚度大于30M,且观测洞室的顶部地形对称,植被良好,洞内年温差≤0.5℃。距汉江、安康水库、安康铁路大于3公里,无深层抽水和注水,无大型建筑和大型仓库,无采矿爆破点。
1.2 仪器简介
垂直摆倾斜仪是由中国地震局武汉地震研究所研制,灵敏度为0.001″,日零漂为0.005″,采样率为1次/分钟;水管仪由武汉地震科学仪器研究院生产,灵敏度为0.003″,日零漂为0.005″,采样率为1次/分钟[4]。
2 数据统计
通过收集2015-2016年国内外震例,并将原始数据进行数字滤波处理,根据滤波后结果,填写完成震例及同震响应参数统计表。
2.1 数字滤波样例
为得到较理想的震例,用地震当天的观测值减去前一天相应时刻的观测值,对观测数据进行简单的滤波处理[5]。以2016年3月2日印尼苏门答腊岛海域7.8级地震为例,结果如图1所示,程序如下:
x1=load('G:\123\222120160301.txt');
x2=load('G:\123\222120160302.txt');
dat2=x2-x1;
dt=1;
N=length(x2-x1);
t=[1:N]*dt;
yy=fft(dat2);
figure(1);
plot(t,dat2);
xlabel('时间/min');
title('垂直摆北南向预处理图');
ylabel('振幅');
4 结论
(1)安康中心台垂直摆和水管仪两套仪器都能记录到同震响应,由于震级、震中距的差异,导致同震响应表现上的不同。
(2)震中距对垂直摆倾斜仪与水管仪的同震响应延迟时间有影响,震中距越长,延迟时间越长。
(3)垂直摆的同震响应持续时间比水管仪的同震响应持续时间短,两套仪器的同震响应持续时间都与震级有关,且成正比变化。
(4)两套仪器的最大响应幅度均与震级有关,随着震级的增大,最大响应幅度相应也增大。水管仪对于强震的最大响应幅度要比垂直摆大,映震效果更佳,映震能力更强。
(5)从两套形变仪器同震响应特征可以看出,同一观测手段、不同观测仪器获得的同震响应特征存在一定差异,分析原因可能与仪器工作原理及自身参数不同有关。
参考文献
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作者简介:刘建龙,男,1989年生,助理工程师,现主要从事地震前兆监测与分析工作
论文作者:刘建龙1,张国华1,李垚奇2,张璐2,高小嵩3
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/14
标签:倾斜仪论文; 安康论文; 水管论文; 震级论文; 震中论文; 仪器论文; 安福论文; 《基层建设》2017年第8期论文;