文档介绍：中国地震局兰州地震研究所
硕士学位论文
基于有限台站的预警地震快速定位方法及应用研究
姓名:王庆民
申请学位级别:硕士
专业:固体地球物理学
指导教师:刘希强
2012-07-04
摘要地震学的基本问题之一就是地震定位。特别在预警系统中,确定一个潜在的可能具有破坏性地震的预警时间具有根本的重要性。由于地面最强烈的震动通常发生在ǖ嚼粗被蛞院螅虼死肞波进行地震定位,有效增加预警时间,缩小预警盲区范围自然就成为科学家研究的热点问题。在日本、墨西哥、美国加州、瑞士、意大利、美国、土耳其、台湾等国家和地区的地震预警已走向实用化,而在我国则刚刚起步,加强基于有限台站的预警地震快速定位方法及应用研究具有科学和应用价值。论文分别应用单个台站úㄐ巍个台站和鎏ㄕ镜腜波到时资料,以嘉O薅ㄌ跫U沽说ヌǖ卣鹂焖俣ㄎ弧⑺ǖ卣鹂焖俣ㄎ缓台地震快速定位的方法研究。实现了动态的、近实时的地震快速定位。论文对山东地震台网记录到的个地震事件波形资料进行了重新处理,结果表明双曲线方法的ǖ卣鹂焖俣ㄎ痪哂薪虾玫亩ㄎ痪ǘ取U庖谎芯砍晒缘卣鹪ぞ焖俚卣鸲位具有实际的应用价值。通过对重新定位的结果进行对比分析,从中可以得到以下结论:捎没赩图的鎏ǎ个台站和鎏ㄕ窘凳倍卣鸲ㄎ坏姆椒ǎ虽然前期在精度上有一定的损失,但提高了地震定位的时效性,使地震预警时间提前,带来明显的减灾实效。ü陨蕉ㄍ锹嫉龅卣鹫鹄闹匦露ㄎ唤峁治觯贸觯旱钡震发生后,在台网中仅有鎏ㄕ炯锹嫉降卣鹦畔ⅲ畲罂商峁┰.秒的预警时间;随着时间的推移,不断对地震震中进行动态定位并进行修正,当有个台站记录到地震信息时,最大可提供约氲脑ぞ奔洌坏庇个台站记录到地震信息时,,同时定位精度进一步得到提高,当鎏ㄕ炯锹嫉叫畔⑹保ㄎ痪ǘ却锏絀类的地震超过了%。捎谑芗锹际菪旁氡鹊挠跋欤笕》轿唤堑钠ú罱洗蟆Mü缘卣鸩ㄐ的滤波预处理,可以明显改善方位角的计算精度。但方位角的偏差仍然是单台和双台定位中对定位精度影响最大的因素之一。呤俏尴扪由斓目?谇撸褂肰图对双曲线数据进行适当的限制,可以提高定位的精度和准确性,同时也使数据量大大减小,使计算速度提高,对地震预警来说,其时效性也就得到了极大提高。基于有限台站的预警地震快速定位方法及应用研究
关键词:地震预警直达ǘㄎ皇毙宰既沸摘要
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第一章前言地震预警的概念、方法和物理基础在我国经济高速发展和城市化进程加快的大背景下,国家加大了对核电站、大型石化工程、高速铁路、长输管线、城市管网等工程的地震预警要求。在破坏性地震中,这些重大基础设施和生命线工程一旦遭遇破坏,其遭受直接灾害的同时,还会导致更为严重的次生灾害,将造成重大的人员伤亡和财产损失。地震是地球自身活动中对人类生存安全危害最大的自然灾害之一,我国毗邻世界蟮卣鸫诽窖蟮卣鸫偷刂泻R挥∧岬卣鸫彩鞘澜缟系卣鸹疃最强烈和地震灾害最严重的国家之一。二十世纪全球三分之一的大陆地震发生在我国,这些地震造成的死亡人数占全球地震死亡人数的一半以上,我国%的国土面积位于Ⅶ度以上的地震高烈度区域,包括个省会城市和的百万人口以上的大城市,城市附近若发生一次大地震将会给人类带来巨大的财产损失和重大的人员伤亡。我国是地震灾害频发的国家,防震减灾工作与人类文明发展、社会经济进步和人类生命安全息息相关。,除地震本身造成的破坏以外,地震引发的次生灾害更是严重威胁着人类的自身安全,造成的财产损失和人员伤亡非常严重。如果在这些大地震发生后,能够快速确定出震中位置,并对地震可能影响到的一些目标区域进行地震预警,并采取一些必要的应急措施,这将大大减小地震次生灾害所造成的损失。中国大陆东部规模最大的郯庐断裂带纵贯山东省中部,聊考断裂带及沧东断裂带展布于冀鲁豫交界处,燕山一渤海带与郯庐带在渤海中交汇,这些特定的地质构造背景决定了山东及其近海是一个多震地区蕉〉卣鹁郑。在有历史地震记载以来,山东内陆及其邻近海域共发生兑陨掀苹敌缘卣啻巍公元前年就有“泰山震”的历史记载。公元年郯城级特大地震及年菏泽洞笳鸬龋股蕉ḿ傲谑∪嗣裨馐芰瞬抑氐脑帜周翠英等,地震产生和孕育的过程非常复杂,我们对地震的了解和认识与漫长的地质年代相比,显得非常肤浅和短暂,而地震预报在短期内也没有实质性的突破。近二十年以来,随着数字地震学的出现,以及通讯技术和自动处理技术的发展进步,基于有限台站的预警地震快速定位方法及应用研究
出现了实时地震信息系统。通过对数字地震台站的整合,即利用网络和自动处理,以提供快速可靠的信息,提高了对地震参数快速处理的能力。由于计算理论和方法的改进,地震发生以后,确定地震参数的时间