寒潮对钻孔体应变的影响特征与机制 被引量：1

1

作者 杨小林 《中国地震》 北大核心 2024年第4期766-774,共9页

中国是寒潮天气多发的国家,但寒潮对钻孔体应变观测的影响特征与机制如何,截至目前还鲜有针对性的典型个例研究。为此,本文以2022年11月27日—12月1日发生在江苏省的寒潮事件为例,并采用数字信号处理和理论气压负荷计算等方法,率先对江... 中国是寒潮天气多发的国家,但寒潮对钻孔体应变观测的影响特征与机制如何,截至目前还鲜有针对性的典型个例研究。为此,本文以2022年11月27日—12月1日发生在江苏省的寒潮事件为例,并采用数字信号处理和理论气压负荷计算等方法,率先对江苏省内5个钻孔体应变台进行了系统分析。结果表明:①在较大范围内,寒潮可以导致气温和气压出现群体性突变,其中,前者的骤降幅度可达17.51℃、后者的涌升幅度高达29.23hPa。②寒潮天气中的气压涌升是导致钻孔体应变出现大幅压性变化的主因,其变形的持时在2612~3454min之间,最大变幅可达174.57nstrain,形态则与气压变化高度相似。③徐州台、连云港台、南通台和溧阳台对非周期气压的响应存在滞后效应,滞后时长介于52~306min范围内;新沂台则能超前响应气压,超前量为92min。以上认识将有助于寒潮干扰的客观识别。 展开更多

关键词 寒潮 钻孔体应变 气压 气温 江苏

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安徽钻孔体应变与降雨、地下水位关系的研究 被引量：5

2

作者 刘川琴 李发 +3 位作者 金艳 李军辉 裴红云 王燚坤 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第10期933-935,940,共4页

利用合肥台、黄山台钻孔体应变2013-2015年观测资料日均值与降雨引起的地下水位变化进行相关分析,同时考虑体应变变化的滞后性,使用Matlab计算水位和体应变不同滞后时间的相关系数,确定滞后天数;扣除滞后天数,再进行回归拟合分析,消除... 利用合肥台、黄山台钻孔体应变2013-2015年观测资料日均值与降雨引起的地下水位变化进行相关分析,同时考虑体应变变化的滞后性,使用Matlab计算水位和体应变不同滞后时间的相关系数,确定滞后天数;扣除滞后天数,再进行回归拟合分析,消除水位干扰。鉴于水位对体应变干扰的复杂性,在运用长周期数据时,以月为窗长进行回归分析,能较好地消除水位对体应变的干扰,利于体应变的趋势性判断。 展开更多

关键词 钻孔体应变 降水 地下水位 相关分析 回归

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中国钻孔体应变台网观测到的地球球型振荡 被引量：28

3

作者 唐磊 邱泽华 阚宝祥 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2007年第6期37-44,共8页

利用中国钻孔应变台网（20多个台站）TJ式钻孔体应变仪的观测资料，提取2004年12月26日印尼苏门答腊地震激发的地球球型振荡。通过统计分析，识别了众多振型，计算了0S9～0S16等振型的品质因子并与PREM模型进行了比较，结果十分相近。... 利用中国钻孔应变台网（20多个台站）TJ式钻孔体应变仪的观测资料，提取2004年12月26日印尼苏门答腊地震激发的地球球型振荡。通过统计分析，识别了众多振型，计算了0S9～0S16等振型的品质因子并与PREM模型进行了比较，结果十分相近。绘制了16个台站记录的球型振荡0S3-0S25的振幅谱和相位谱，结果显示低频、中频基频球型振荡的振幅总体趋势上要比高频基频球型振荡的振幅大，但是各台站频谱皆不相同。 展开更多

关键词 钻孔体应变仪 地球自由振荡 球型振荡 品质因子 谱分析

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乌什台钻孔体应变年频段及日频段信息的影响因素探索 被引量：6

4

作者 邢喜民 孙吉泽 张治广 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第5期456-459,共4页

应用相关和回归分析方法,研究乌什台体应变与温度、气压、水位之间的关系。结果表明,气温是影响乌什体应变年周期变化的主要因素,体应变相位滞后气温约322d;气压对乌什体应变年频段信息的影响较小,但对体应变日变化影响较大。探讨了气... 应用相关和回归分析方法,研究乌什台体应变与温度、气压、水位之间的关系。结果表明,气温是影响乌什体应变年周期变化的主要因素,体应变相位滞后气温约322d;气压对乌什体应变年频段信息的影响较小,但对体应变日变化影响较大。探讨了气温与气压影响体应变的可能机制。 展开更多

关键词 相关系数 回归分析 钻孔体应变 散点图

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数字化钻孔体应变干扰机理及异常分析 被引量：68

5

作者 李杰 刘敏 +1 位作者 邹钟毅 李峰 《地震研究》 CSCD 北大核心 2003年第3期230-238,共9页

对山东省钻孔体应变仪数字化观测资料的干扰及突跳异常进行了分析、讨论 ,认为 :(1)山东省四个台站的钻孔体应变观测资料不同程度地受降雨、地下水位、气压、温度的影响 ,其中 ,烟台台体应变观测受到的干扰最多 ,影响最显著 ,主要与其... 对山东省钻孔体应变仪数字化观测资料的干扰及突跳异常进行了分析、讨论 ,认为 :(1)山东省四个台站的钻孔体应变观测资料不同程度地受降雨、地下水位、气压、温度的影响 ,其中 ,烟台台体应变观测受到的干扰最多 ,影响最显著 ,主要与其钻孔的地质条件有关。 (2 )长清台体应变观测资料中出现的几次突跳异常是由井孔内破碎带处掉下的岩块引起的变化。 展开更多

关键词 数字化钻孔体应变 干扰机理 异常分析 突跳异常 应变观测 地震观测 地震预报

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钻孔体应变与面应变观测参数k的计算 被引量：7

6

作者 张凌空 牛安福 《中国地震》 北大核心 2013年第3期335-346,共12页

钻孔体应变与面应变观测模型是地壳岩石应变测量资料分析的理论基础,对揭示研究对象的物理本质有所帮助,因为都含有参数k(应变仪钢筒内壁面应变与空孔岩石面应变之比),故k的解算对模型的正确表述十分关键。考虑到外加应力需在岩石、膨... 钻孔体应变与面应变观测模型是地壳岩石应变测量资料分析的理论基础,对揭示研究对象的物理本质有所帮助,因为都含有参数k(应变仪钢筒内壁面应变与空孔岩石面应变之比),故k的解算对模型的正确表述十分关键。考虑到外加应力需在岩石、膨胀水泥和仪器钢筒等3层介质中传递的实际情况,根据弹性力学中的厚壁圆筒方程,推导出轴对称应力作用下k的计算式,该式与平面应力作用下基于双衬套理论(潘立宙、欧阳祖熙和陈沅俊等建立)的解算结果完全一致,公式的可靠性由此得到互证。又对k的影响因素进行了系统研究,给出有关变化规律曲线和定量指标。最后,与Evertson用2层介质模型(岩石、钢筒)推导的k值(0.9)进行了比较,指出二者之间的明显差异和0.9的狭窄适用范围。 展开更多

关键词 钻孔体应变与面应变观测k值计算 厚壁圆筒方程 双衬套理论 Evertson

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TJ-Ⅱ型钻孔体应变仪数字化观测资料分析 被引量：36

7

作者 李杰 邹钟毅 +3 位作者 闫德桥 刘敏 孔向阳 范德海 《大地测量与地球动力学》 CSCD 2002年第3期69-74,共6页

对位于山东省不同地理、构造条件的 4个TJ Ⅱ型钻孔体应变仪数字化观测资料进行了分析 ,结果表明 :4个台的体应变资料不同程度地受降雨、地下水位、气压、温度的影响 ,其完整性、稳定性和可靠性不同 。

关键词 TJ-Ⅱ型钻孔体应变仪 数字化观测资料 完整性 稳定性 可靠性 降雨 气压 地下水位 地震波

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基于PS-InSAR的怀来地震台钻孔体应变异常机理研究 被引量：4

8

作者 高晨 马栋 +3 位作者 屈曼 钱建国 尹海权 侯晓真 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2023年第3期153-159,共7页

钻孔体应变仪是地震前兆观测与研究的主要仪器,该仪器优点是基于点的观测、观测精度高和直接观测浅层地壳应力应变信息;缺点是难以获得空间连续形变信息和易受抽水等场地环境等因素干扰。PS-InSAR方法结果为空间连续形变场和时序形变量... 钻孔体应变仪是地震前兆观测与研究的主要仪器,该仪器优点是基于点的观测、观测精度高和直接观测浅层地壳应力应变信息;缺点是难以获得空间连续形变信息和易受抽水等场地环境等因素干扰。PS-InSAR方法结果为空间连续形变场和时序形变量,累计形变量与地下水位变化具有一致性。为弥补钻孔体应变监测地表形变缺陷和准确分析其观测数据中的异常信息,以怀来地震台为例,基于Sentinel-1影像,使用PS-InSAR方法对研究区地表进行沉降分析并研究2020—2021年钻孔体应变观测数据拉张异常机理。结果表明:怀来地震台附近区域的形变中心位于义合堡村东侧抽水井处;区域沉降发生时间和钻孔体应变观测异常时间与义合堡村用于供热的抽水井供暖期抽水时间相同;怀来地震台钻孔体应变观测数据拉张异常机理与附近用于供热的抽水井抽水引起的地表变化机制相一致。因此,怀来地震台钻孔体应变拉张异常变化是由义合堡村用于供热的抽水井抽水引起,同时诠释了在受地下水抽水较为明显地区内,PS-InSAR在地震前兆观测仪器观测异常机理研究的应用示范作用。 展开更多

关键词 PS-INSAR 钻孔体应变 异常 地面沉降 抽水

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钻孔体应变对气压和固体潮响应的传递函数——以陕西地区为例 被引量：10

9

作者 杨小林 储日升 +2 位作者 危自根 盛敏汉 杨锦玲 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2749-2765,共17页

如何厘清钻孔体应变信号中的气压和固体潮频响效应,一直是地球动力学研究中的一大难点.区别于国内现有研究,本文尝试采用传递函数对陕西地区的4个体应变台进行了系统诊断.结果表明:(1)低频带(0.1~0.5 cpd)气压响应的稳定性和可靠性较好... 如何厘清钻孔体应变信号中的气压和固体潮频响效应,一直是地球动力学研究中的一大难点.区别于国内现有研究,本文尝试采用传递函数对陕西地区的4个体应变台进行了系统诊断.结果表明:(1)低频带(0.1~0.5 cpd)气压响应的稳定性和可靠性较好,高频带(8~30 cpd)次之,中频带(0.5~8 cpd)最差;(2)不同频带体应变对气压的滞后响应平均在9°以内,但日波和部分高频段的相位存在超前现象;(3)各台气压系数的频响差异显著,若不考虑日波频段的影响,安康台近线性平稳,其余3台则以非线性非平稳特性为主;(4)固体潮响应在半日波频段的稳定性和收敛性,均明显优于日波频段;此外,传递函数和最小二乘法所提取的潮波参数基本相符;(5)基于双衬套钻孔的线弹性介质模型,尚不足以刻画真实的气压响应全貌,其适用性有限.在此基础上,本文也对各台频响特征背后的物理机制进行了初探.相关结果不仅有助于气压和固体潮效应的分频改正,而且还能为相关动力学模型的构建和完善等提供新的视角和实证依据. 展开更多

关键词 钻孔体应变 气压 固体潮 传递函数 不同频带 陕西地区

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山东数字化钻孔体应变观测的干扰异常分析 被引量：24

10

作者 卢双苓 于庆民 +2 位作者 曲保安 冯志军 李杰 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期186-190,共5页

在系统分析山东钻孔体应变与辅助观测资料的基础上,结合台站工作日志对引起钻孔体应变观测曲线出现波动性短时异常变化的干扰因素进行了分析讨论,结果表明:钻孔体应变的短时波动性变化主要为气压、降雨、地下水位、施工和电源等的干扰影... 在系统分析山东钻孔体应变与辅助观测资料的基础上,结合台站工作日志对引起钻孔体应变观测曲线出现波动性短时异常变化的干扰因素进行了分析讨论,结果表明:钻孔体应变的短时波动性变化主要为气压、降雨、地下水位、施工和电源等的干扰影响;这些干扰影响不能通过相关分析完全剔除,需定量与具体情况定性相结合分析;气压、降雨和地下水位的影响程度与钻孔地质条件密切相关,有破碎带的钻孔受干扰影响相对较大。 展开更多

关键词 山东 钻孔体应变 数字化观测资料 干扰

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中国东南沿海地区钻孔体应变对超强台风“利奇马”的响应特征与机制 被引量：3

11

作者 杨小林 杨锦玲 危自根 《地震学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期306-318,共13页

依据超强台风"利奇马"的强度和时空演变特征,本文采用经验模态分解等方法系统地分析并揭示了该台风对我国东南沿海地区钻孔体应变影响的全貌,并在此基础上对台风扰动的机制进行了初步探讨。结果表明:①台风演变过程中漏斗状... 依据超强台风"利奇马"的强度和时空演变特征,本文采用经验模态分解等方法系统地分析并揭示了该台风对我国东南沿海地区钻孔体应变影响的全貌,并在此基础上对台风扰动的机制进行了初步探讨。结果表明:①台风演变过程中漏斗状的长周期气压波动,是造成钻孔体应变大幅张性变化的物理成因,且体应变对台风低压系统具有即时的线弹性响应特征,其变化形态与气压漏斗高度相似,弹性变形的持续时间与气压波动的历时较一致;②在周期为103 h时,-18.2 hPa的气压变幅便可在地下62 m深处产生高达-112.1×10^-9的体应变,该频点的气压影响系数为6.2×10^-9/hPa;③在空间上,台风中心在980 km以外便能影响体应变观测,且随着台风的不断逼近或远离,其影响程度也相应地逐渐增强或减弱。 展开更多

关键词 超强台风“利奇马” 钻孔体应变 东南沿海 气压负荷 台风暴雨

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六合体应变干扰因素与地震短临异常特征研究 被引量：19

12

作者 郑江蓉 徐徐 +1 位作者 王俊 江昊琳 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期84-90,共7页

利用江苏省南京市六合地震台钻孔体应变2003年1月1日至2008年12月31日的数字化观测资料,对气压和降雨这二种主要干扰因素的基本变化规律进行分析,讨论了发生在该台预报效能范围内的3次中强地震的短临异常特征。结果表明:气压变化在各个... 利用江苏省南京市六合地震台钻孔体应变2003年1月1日至2008年12月31日的数字化观测资料,对气压和降雨这二种主要干扰因素的基本变化规律进行分析,讨论了发生在该台预报效能范围内的3次中强地震的短临异常特征。结果表明:气压变化在各个季节对观测值均有较大的影响,以短周期的正相关干扰影响为主,在时间上往往表现为准同步,相关系数能达到0.6～0.7以上;降雨对体应变的影响与降雨过程、降雨量及降雨时间等有密切的关系,持续降雨只有积累到一定程度才能促成固体潮畸变,这一过程虽较复杂,但仍有一定的规律可循。六合体应变对区域内中强地震有1～2月的突出短临异常变化。 展开更多

关键词 江苏六合地震台 钻孔体应变 气压 降雨 干扰 短临异常特征

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蚌埠钻孔应变受抽水干扰的分析 被引量：9

13

作者 李罡风 姜薇薇 +2 位作者 陶媛 裴红云 李发 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2011年第B08期456-460,共5页

分析了蚌埠地震台体应变受抽水的干扰情况,并给予了较合理的解释。通过对蚌埠台体应变数据的趋势变化分析,认为抽水干扰不是影响该台体应变观测数据趋势变化的主要因素;又通过区域不同台站体应变数据的对比分析,得到区域应力场是影响应... 分析了蚌埠地震台体应变受抽水的干扰情况,并给予了较合理的解释。通过对蚌埠台体应变数据的趋势变化分析,认为抽水干扰不是影响该台体应变观测数据趋势变化的主要因素;又通过区域不同台站体应变数据的对比分析,得到区域应力场是影响应变观测曲线变化的主要因素的论断。为使用该台体应变数据提供了参考,同时也为体应变的选址提供了参考实例。 展开更多

关键词 安徽蚌埠台 钻孔体应变 抽水干扰 观测环境 区域应力场

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江苏体应变观测质量和强震响应能力综合分析 被引量：7

14

作者 郑江蓉 徐桂明 李鸿宇 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2005年第4期63-68,共6页

跟踪分析了江苏省'九五'期间建设的5套钻孔体应变仪观测资料的完整性、稳定性及观测精度等,利用观测资料分钟值,对2001～2004年发生在台湾地区的强震记录特征进行了研究,结果表明:1)江苏5套体应变仪的观测精度波动较大,受仪器... 跟踪分析了江苏省'九五'期间建设的5套钻孔体应变仪观测资料的完整性、稳定性及观测精度等,利用观测资料分钟值,对2001～2004年发生在台湾地区的强震记录特征进行了研究,结果表明:1)江苏5套体应变仪的观测精度波动较大,受仪器故障、降雨雷击、气压等因素的干扰,观测资料的完整性、稳定性欠佳,各台都存在着不明原因的突跳现象;2)大部分体应变分钟值能清晰地记录到台湾地区6级以上地震,其中南通体应变仪的灵敏性最好;震级越大形变波衰减时间越长,波幅也越大,波形更似尖锐脉冲;3)徐州、溧阳、南通3台以应变仪在部分台湾地震震前十几分钟至数小时,能记录到显著的震前应力异常变化,如果这种变化是震前应力改变的反映,则对于提高地震预警能力和临震预报能力具有重要意义. 展开更多

关键词 钻孔体应变 观测质量 地震 响应能力 临震预报

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TY系列高精度体应变仪研制及映震能力分析与应用

15

作者 孙尧 彭华 +3 位作者 姜景捷 马秀敏 郝飞 张斌 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期324-338,共15页

文章综述了钻孔体应变仪的发展历程,针对体应变仪目前存在的稳定性和带宽不足、标定精度低等问题,创新与改进液压传感器、控制电路、标定方法等技术,研制出TY-2B型钻孔体积应变仪。改进的液压传感器提高了仪器精度,缩小了仪器体积;改善... 文章综述了钻孔体应变仪的发展历程,针对体应变仪目前存在的稳定性和带宽不足、标定精度低等问题,创新与改进液压传感器、控制电路、标定方法等技术,研制出TY-2B型钻孔体积应变仪。改进的液压传感器提高了仪器精度,缩小了仪器体积;改善了控制电路,提高了仪器采样率、带宽及稳定性;创新的压电陶瓷标定技术提高了监测数据可靠性。测试结果表明改进型的TY-2B型体应变仪功耗低,小于3 W;长期稳定性好;灵敏度高,分辨率达到10-11ε;高频特性和低频特性好,采样率10~100 Hz,可采集完整地震应变波波形,固体潮波形清晰稳定;体积小重量轻,外径缩小至Φ89 mm,适用于Φ100 mm钻孔,长度1300 mm,重量45 kg,运输和安装方便。经室内检验、野外台站15年的测试,获取了良好的监测数据,体现了高灵敏的映震能力,龙门山北段体应变台站对2010年玉树地震及2023年土耳其地震的观测响应表明TY系列高精度体应变仪不仅是静态应变仪,还是宽频应变地震仪,具有动-静态标定能力,且相对于摆式地震仪有着极宽响应频带的独特优势,既可以观测地壳长期缓慢变形及其积累的特征,还可观测地壳破裂变形的瞬态细微特征。汶川地震以来青川—汉中地区体应变台站及2021年以来广州台站获取的监测曲线长期变化趋势与地震、构造地质等资料所反映的区域地质特征相符,表明TY-2B型体应变仪可在地球动力学研究、地质灾害预测预警等领域推广使用。 展开更多

关键词 宽频应变地震仪 映震能力 钻孔体应变仪 地壳变形 地震

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地震台站体应变观测资料处理系统简介

16

作者 金仲明 《地震学刊》 CSCD 2000年第1期37-40,共4页

介绍了新近研制的地震台站体应变观测资料的日常处理系统 ;简要地介绍了该系统及其数据库的结构以及各功能模块的作用。

关键词 地震台 钻孔体应变测量 数据库 地震数据处理

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用小波方法系统检验强震“前驱波” 被引量：18

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作者 周龙寿 邱泽华 +1 位作者 唐磊 阚宝祥 《地震学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期1-12,共12页

采用山东省泰安台观测精度达10-9量级的钻孔体应变仪观测资料,深入分析了2001—2005年MS≥7.5强远震前应变变化,对"前驱波"进行了客观、系统的检验.用高通滤波消除了周期大于128min的固体潮汐影响,然后用回归分析方法消除了... 采用山东省泰安台观测精度达10-9量级的钻孔体应变仪观测资料,深入分析了2001—2005年MS≥7.5强远震前应变变化,对"前驱波"进行了客观、系统的检验.用高通滤波消除了周期大于128min的固体潮汐影响,然后用回归分析方法消除了气压的干扰.用小波变换方法将2—128min信号分解到6个不同频段进行分析.小波分析结果表明,该方法能提取出信号中微弱变化信息.根据小波变换提取的类似"前驱波"基本特征,提出了"超限率"方法,并对这种波形是否普遍存在进行了检验.该方法将单位时间内超过标准差的数据个数定义为单个超限率,类似"前驱波"波形存在时段内的超限率将高于正常时段.据此得出震前30天的超限率时间序列.用直线拟合该序列,最后对直线斜率进行统计分析.用超限率方法分析了所有小波分解的细节部分,得出了超限率时间序列的回归直线斜率的平均值和标准差,并分析其正负比.这3项统计数据显示,强远震前15天之内不能普遍检测到"前驱波". 展开更多

关键词 钻孔体应变仪 强震“前驱波”小波变换 超限率分析

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