基于高分辨率钻孔应变仪的地震应变波观测研究进展

由于具有高灵敏度、观测频带宽、长期稳定性等优点,高分辨率钻孔应变仪日益成为当今地学界开展地壳长期形变观测的主流观测仪器之一,并逐渐应用到地震和火山事件等引起的高频地震应变波观测中.为了更好的推进地震应变波定量化观测技术的发展和应用,本文从基于高分辨率钻孔应变仪的地震应变波的高频采样观测实验、高分辨率钻孔应变仪的频响带宽...     

高台地震台钻孔应变观测资料的分析

对高台地震台2008—2012年的YRY-4分量钻孔应变观测资料进行处理与分析,结果显示:高台台YRY-4分量钻孔应变仪运行良好,产出的观测数据连续、稳定、可靠;各个分量应变潮汐因子及相位变化相对稳定,相对误差较小,符合地壳形变观测技术规范要求;各个分量应变观测数据具有明显的周期特性和同向漂移变化。     

1992年兰德斯地震序列地壳变形的连续测量

我们试图解释兰德斯和约书亚特里地震序列震前、震时和震后在Ｐｉｎｏｎ Ｆｌａｔ观测站（ＰＦＯ）得到的应变和倾斜的连续测量结果。这些数据显示了兰德斯主震后伴随着重大瞬态形变，其总幅值是震时形变的百分之几和至少几天的衰减时间。与ＰＦＯ观测站的其它多种仪器的观测数据相比较，使我们可以推测该形变的可能来源。在三个长基式应变仪记录的震后瞬态值的大小几乎是相同的，这说明它或者是大尺度形变或者是靠近部分观测站的局     

宁陕地震台体应变仪观测质量及映震能力分析

选取2016—2020年宁陕地震台TJ-Ⅱ型体积式钻孔应变仪观测资料,基于观测质量和映震能力,系统分析应变仪运行状况及地震监测效能。结果表明：该台体应变观测资料质量整体较好,但数据连续率及完整率尚有待提升;体应变仪映震能力较强,可记录国内M_S≥7.0和国外M_S≥7.4地震;同震形变响应分析结果表明,同震响应最大变幅与震中距满足A = ae^{blg D}的负相关关系,与震级满足A = ae^bM的正相关关系。     

库尔勒地震台四分量钻孔应变观测资料可靠性论证

对库尔勒地震台的巴伦台、库米什、小泉沟子台3套四分量钻孔应变仪观测数据进行多角度可靠性分析，除按常规由4个元件的读数计算2个面应变数值及相关系数值（数据自检）外，做以下补充：对潮汐因子内精度进行计算；通过相对标定元件格值，视矫正幅度大小及对数据自检效果进行改进；与同一时段相邻区域陆态网络形变观测资料进行对比，进一步论证观测资料的可靠性。结果表明，3个子台的应变观测数据可靠，能够真实反映所处区域的构造活动和应变，可以用于区域地震预测和地震科学研究。     

我国钻孔应变观测的回顾与展望

1977年召开的第一届“全国地应力观测工作会议”上，我们曾就发展方向的问题达成共识：钻孔应变与应力观测的关系紧密；研制新型应变仪；应变观测由实孔法取代空孔法；对井下仪器的力学原理开展调研。经过25年对地应力观测技术的研究和钻孔设备的研制实践，证明了这些共识的正确性。在我们步入新世纪的今天，有必要再对影响今后发展的基本问题做出思考，以利于制订出更加科学的战略决策。 1 钻孔应变前兆观测的任务 通过对地层内部应变状态的精细观测，掌握地震应变前兆的（长）中期—短期—临震以及震后调整的时空分布与发展变化的规律，…     

中国地壳形变连续观测的发展与展望

简述了我国地壳形变连续观测的由来与发以及在地震预报中的实际贡献，同时展望了未来潮汐形变、GPS与断层形变连续观测三结合，绘制大陆地壳应变图，实现地震物理预报的好途径。     

昌平台钻孔应变观测资料的可靠性研究

将钻孔应变观测(BSM)和卫星全球定位系统(GPS)观测结合起来，能基本覆盖地壳形变的时间和空间波段。钻孔应变仪是揭示中短期(从数秒到数月)连续变形的仪器，因而在对地震爆发之时和之前现象的观测中，将扮演主要角色。     

GNSS在中国大陆的地震预测应用研究进展与展望

GNSS技术的快速发展为地震预测研究提供了前所未有的大尺度、高精度的观测结果，为强震变形模型的发展提供了可靠的观测约束。本文针对GNSS技术在中国大陆地震预测中的应用，系统梳理了断裂带滑动特征描述、变形场动态演化解析、应变集中过程识别、潜在震源危险程度判断等方面的研究进展。通过典型震例总结了GNSS资料在长、中、短临不同的地震预测阶段的应用。针对地震中长期预测，基于构造动力过程给出了强震危险性时空逼近的科学思路，即“板块边界动力作用—大-中尺度动态形变场—应力应变增强/集中区—孕震危险段中短期危险性的时空逼近”的过程。在此基础上，针对GNSS监测能力提升、地震孕育过程相关的多尺度地壳形变动态信息获取、GNSS多参量动力学模型构建及产出等问题进行了讨论和发展展望。总体而言，GNSS技术的应用显著增强了我国地震预测的地壳形变观测基础支撑，丰富了对大陆地震孕育发生物理过程的科学认识，推动了大陆地震预测科学思路和预测方法的发展，并促进了地震预测由经验预测向物理预测的拓展。     

中国钻孔体应变仪同震变化观测结果

同震形变反映了来自震源区的变化,它是建立地形变与地震之间关系的最直接桥梁,因而对地震预报有至关重要的意义.钻孔体应变仪属于高精度地形变观测仪器,最适合揭示短期形变变化.我国使用的体应变仪分为两类,一类是从美国华盛顿卡耐基研究所引进的sacks型体应变仪(6套),另一类是中国地震局地壳应力研究所研制的TJ型体应变仪(约80套).     

乾陵地震台钻孔体应变观测资料分析

选取乾陵地震台2018—2020年钻孔体应变观测资料,进行完整性、年零漂和观测资料精度分析,通过采样调和分析,评价观测数据质量,并对自然环境变化、仪器系统故障和人为干扰对观测数据的影响进行分析,探讨该台钻孔体应变观测映震能力,认为： ①乾陵地震台体应变测项运行良好,观测数据质量较高; ②降雨、气压是影响体应变观测数据的主要干扰因素; ③体应变对全球7级以上、中国6级以上地震同震响应较明显,震级越大,同震响应持续时间越长。     

新民地震台应变短期异常与地震的关系探讨

应用新民地震台土层应变仪的观测资料，对1999年11月辽宁岫岩地震及邻近辽宁地区的中强震前的应变异常特征进行了初步分析与探讨。     

SKZ-3分量钻孔应变仪的测试方法研究

基于四分量自检原理研制出的SKZ-3分量钻孔应变仪,不仅具有传统地应力观测优势,还具备地球深部高频应变监测。而对SKZ-3分量钻孔应变仪进行测试和校验,是保证观测数据真实有效的基础。     

青海钻孔应变映震效能研究

利用青海省6套YRY-4分量钻孔应变仪2007—2015年的观测资料,将该地区符合扫描范围的地震从震前异常和同震特征两方面进行研究。结果显示:湟源、德令哈分量钻孔应变差应变曲线地震前大多有短期超差异常;分量钻孔应变仪的同震响应幅度与震级、震中距都有关。同一地震,多台仪器多数情况同震响应幅度与震中距成反比,少数成正比;一般单台仪器同震响应幅度与地震震级成正比关系,震级越大同震响应幅度越大;分量钻孔应变仪的同震响应延迟时间大多与地震震中距成正比,震中距越远同震响应延迟时间越长;分量钻孔应变仪同震响应持续时间与震级基本成正比,震级越大同震持续时间越长。     

YRY-4型钻孔应变仪观测的P波剪应变

传统地震仪观测的是一个点的位移随时间的变化, 而应变仪观测的是位移的空间导数随时间的变化。 在四川姑咱台用YRY-4型四分量钻孔应变仪进行的每秒100次采样观测实验, 记录到三次地方震。 在这样高的采样率下, YRY-4型四分量应变仪观测数据保持了令人满意的自洽和足够高的信度。 观测表明, P波的应变不仅有面应变成分, 而且有剪应变成分。 这为澄清P波的性质, 给出了直接的观测证据。 根据弹性波理论, P波无旋转, 可以有体应变和剪应变成分。     

中国的三种体积式应变仪

第一次对外报导了中国的三种体积式应变仪的进展情况。第一种为Sacks——Evertson型钻孔应变仪,文中介绍了中国制造的这种仪器的参数和工作特性,举出了几个震前异常的例子;第二种为“液压型”体积式应变仪。它由一只小型液压差传感器取代了原Sachs仪器中的核心元件:位移传感器、波纹管和小孔滤波装置改装而成。这种改进一方面使仪器的长度缩短,便于制作、运输和下井安装,另一方面提高了仪器的高频特性和抗震、抗过载的能力;第三种为刚研制成功的全固体化动态应变计,利用大型PZT压电陶瓷嵌入不锈钢筒中,能获得足够高的动态应变灵敏度和较宽的频带,能在较深的钻孔中工作,使用灵活,对短临前兆的观测及同震应变阶跃、应变地震波、地脉动等现象的观测研究有一定意义。     

钻孔差应变仪观测的苏门答腊大地震激发的地球环型自由振荡

我们率先用钻孔应变仪观测资料研究了地球自由振荡. 泰安地震台有差应变和体应变两种钻孔应变观测仪器，都观测到2004年12月26日苏门答腊大地震激发的地球自由振荡. 体应变仪观测到地球的球型振荡，而差应变仪观测到地球的环型振荡. 两种观测还记录到环型振荡与球型振荡相互的耦合作用. 观测也记录到明显的一些振型的谱线分裂现象. 用直接观测到的高质量的环型振荡资料求解了0T8～0T19等主要振型的Q值. 根据两个方向的剪应变观测数据，求解了环型振荡的最大剪应变方向，发现这个方向是相当稳定的. 这种研究表明，高精度钻孔应变观测仪是一种理想的地壳形变观测仪器，可以为地球自由振荡研究提供更丰富的信息.     

Applications of direct and parametric methods in geophysical investigations

Using data of a 52.5 m laser strainmeter of the non-equal-arm type, the paper compares direct and parametric methods of extracting tidal harmonics, some modes and overtones of the Earth’s free oscillations, and microseisms. It is established that maximums identified in spectra of laser strainmeter records by direct methods of measurement are a few orders higher compared to amplitudes revealed by parametric methods.     

一种新型分量式钻孔应变仪数据采集单元的设计及应用

本文根据新一代RZB型分量式钻孔应变仪的信号特点,设计了一种新型数据采集器.本设计采用了基于32位ARM的工控核心板以及嵌入式Windows CE操作系统作为软硬件平台,集成了总线数字信号与多通道高精度模拟信号的数据记录单元,实现了分量式钻孔应变观测系统的数据采集、存储、传输以及远程监控.实际测试表明,本采集系统具有高分辨率、低功耗等特点,主要参数指标达到了新型RZB型分量式钻孔应变观测系统信号采集要求.实际台站应用表明,本系统具有较高的可靠性和稳定性,可满足实际台站观测要求.     

甘肃高台分量式应变前驱波的特征分析

甘肃高台基准台钻孔分量应变仪运行稳定,资料连续可靠.发现在部分大震前有形态各异的前驱波存在,其表现方式有突升、突降、固体潮畸变和地脉动加粗等.介绍了部分震例,并对其成因进行了初步的讨论.