【摘要】：地震孕育、發(fā)生的過程極其復(fù)雜,大量研究表明,在地震事件發(fā)生前后通常伴隨著多個物理量的異常變化。大量研究結(jié)果表明,在這些物理量中,大地電磁信號對地震事件的反映較為敏感。本文研究如何從震前大地電磁信號觀測資料中提取出能夠與地震事件相關(guān)聯(lián)的異常信號。這將有效的加深對于震磁效應(yīng)的認(rèn)識和理解,為提高大地電磁觀測資料在防震減災(zāi)中的作用增磚添瓦。本文先簡單敘述了震前大地電磁信號分析的相關(guān)研究背景和意義,并對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀作了總結(jié)。在此基礎(chǔ)上,從信號分解,信號幾何特性和非線性信號相似性三個角度選用了小波變換方法,分形分析方法和LoCo方法對大地電磁信號中的地磁場信號進(jìn)行與地震事件相關(guān)聯(lián)的異常信號提取。文中詳細(xì)介紹了這三種算法的理論基礎(chǔ),并將這三個算法應(yīng)用在實(shí)際震例的異常信號提取中。首先,利用小波變換算法和分形分析算法處理甘肅漳縣—岷縣6.6級地震的地磁觀測數(shù)據(jù)。開始時直接使用分形分析對原始觀測信號進(jìn)行計算分析,發(fā)現(xiàn)15個臺站中僅有3個臺站存在異常信號,于是對原始觀測信號進(jìn)行小波變換多分辨率分解,統(tǒng)計對比后發(fā)現(xiàn)有6個臺站出現(xiàn)了與上述三個臺站相似的異常信號,三個異常均有良好的同步性和較為明顯的數(shù)值異常,可能是受到同一震源的影響。隨后對寶應(yīng)-高郵地震震例的信號有效值使用該方法,同樣取得較好的效果。然后,利用LoCo算法處理甘肅漳縣—岷縣6.6級地震的地磁觀測數(shù)據(jù)。由于地電磁場具有區(qū)域性,某個區(qū)域內(nèi)的電磁臺站的觀測值之間的LoCo評分應(yīng)當(dāng)接近于1,針對這一特點(diǎn),本章按照臺站之間的距離將13個臺站分為4組,每組臺站兩兩進(jìn)行LoCo計算。據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果,本章主要提取了2個異常信號。兩個異常信號均有良好的同步性和較為明顯的數(shù)值異常,與地震事件具有一定的關(guān)聯(lián)性。最后,本文基于Matlab GUI開發(fā)了一款大地電磁信號分析軟件,集成論文中所使用的三個方法。軟件支持地震系統(tǒng)內(nèi)的FHD-2儀器和GM-4儀器采集到的觀測數(shù)據(jù),提供了模擬信號與實(shí)測信號研究分析,可以使用該軟件進(jìn)行快捷方便的大地電磁信號分析研究,有較好的應(yīng)用價值。
【圖文】：

震磁前兆及其相關(guān)現(xiàn)象分類圖

圖 2-1 小波分解樹示意圖波變換的多分辨分析能力，對觀測到的地電磁場信號進(jìn)行號的變化規(guī)律。擬信號說明小波變換方法的多分辨分析的能力。由 1.2 節(jié)的日變形態(tài)，也就是說地磁日變通常以 24h 為一個周期，，
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P315.72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2633825