地震預(yù)警系統(tǒng)是減輕地震災(zāi)害損失的關(guān)鍵手段,而利用地震P波初始信息快速估算震級則是地震預(yù)警系統(tǒng)的重要部分。對地震預(yù)警研究中常用的基于卓越周期τ_c的震級估算方法進(jìn)行了研究,提出了基于移動時窗的τ_c計算方法。研究表明:τ_c值會在地震波到達(dá)臺站時發(fā)生顯著變化,根據(jù)這種變化可更為精準(zhǔn)地確定用于震級估計的τ_c值。此外,利用上述方法對廣東地區(qū)的地震記錄進(jìn)行分析,用函數(shù)擬合該地區(qū)τ_c與震級的關(guān)系,建立了適用于廣東地區(qū)的τ_c震級快速估算模型。 

【文章來源】：華南地震. 2020,40(01)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

基于移動時窗的τc計算結(jié)果

式（2）指出，τc是可以反映地震動位移譜重心位置的周期的有效參數(shù)。而臺站監(jiān)測到的日常地脈動信號與地震發(fā)生時監(jiān)測到的地震動信號在位移譜上是有明顯差異的。因此，如果對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)的τc計算（如圖1所示），在地震波到達(dá)臺站的前后時刻，τc值應(yīng)該會有顯著變化�；谝苿訒r窗的計算方法，以0.1 s為移窗步長，3 s為計算窗口長度，對2017年02月28日廣東東源3.0級地震中地震波形記錄清晰的3個臺站的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，結(jié)果如圖2所示。其中，LVY、DFH及GUL三個臺站與震中的距離分別為21.87 km、32.23 km和38.37 km。圖2顯示，地震波到達(dá)各個臺站時，τc值會急劇減小，隨后逐漸恢復(fù)到震前水平。

基于移動時窗的計算方法，以0.1 s為移窗步長，3 s為計算窗口長度，對2017年02月28日廣東東源3.0級地震中地震波形記錄清晰的3個臺站的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，結(jié)果如圖2所示。其中，LVY、DFH及GUL三個臺站與震中的距離分別為21.87 km、32.23 km和38.37 km。圖2顯示，地震波到達(dá)各個臺站時，τc值會急劇減小，隨后逐漸恢復(fù)到震前水平。此外，圖3為圖2的局部放大圖，描述了各個臺站接收到地震波前后的τc變化。對比各個臺站的震中距，圖3a指出，離震中最近的臺站的τc值率先發(fā)生突變，而離震中最遠(yuǎn)的臺站的τc值最后發(fā)生變化。這說明τc值的變化是由地震引起的，其變化時刻為地震波到達(dá)各個臺站的時刻。其中，圖3b以LVY臺為例，描述了τc的突變過程。不難發(fā)現(xiàn)，τc值從日常水平的3.78減小到震時水平的0.16只耗時0.1 s。這說明，如果按照傳統(tǒng)方法先進(jìn)行地震波到時識別，再計算前3 s的τc值，0.1 s的到時識別誤差可能導(dǎo)致近24倍的τc計算誤差。因此，本文提出的移窗τc方法可通過τc的突變現(xiàn)象來更準(zhǔn)確地、更穩(wěn)定地確定地震前幾秒的τc值，進(jìn)而獲取更穩(wěn)定的震級估算結(jié)果。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2013年四川蘆山MS7.0地震自動速報震級偏差分析及方法改進(jìn)[J]. 梁建宏,孫麗,徐志國,劉杰.  地震學(xué)報. 2015(06)
[2]地震預(yù)警中兩種利用卓越周期估算震級方法的比較[J]. 宋晉東,李山有.  地震工程與工程振動. 2012(06)
[3]地震預(yù)警震級確定方法研究[J]. 金星,張紅才,李軍,韋永祥,馬強.  地震學(xué)報. 2012(05)
[4]地震預(yù)警震級計算方法研究綜述[J]. 張紅才,金星,李軍,韋永祥,馬強.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2012(02)
[5]用于地震預(yù)警系統(tǒng)中的快速地震定位方法綜述[J]. 黃媛,楊建思.  國際地震動態(tài). 2006(12)

博士論文
[1]地震預(yù)警系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張紅才.中國地震局工程力學(xué)研究所 2013
[2]地震預(yù)警技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 馬強.中國地震局工程力學(xué)研究所 2008



本文編號：3113985