基于小波分析提取地倾斜异常特征

地震 ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (1): 38-48.

基于小波分析提取地倾斜异常特征

刘建明, 李志海, 孙甲宁, 高歌

新疆维吾尔自治区地震局, 乌鲁木齐 830011

收稿日期:2014-11-27 发布日期:2020-07-03
作者简介:刘建明(1984-), 女, 新疆阿勒泰人, 助理研究员, 主要从事数字地震学和地震活动性研究。
基金资助:
2014年度震情跟踪合同制定向工作任务(2014020110)

Extraction of Ground Tilt Anormalies Based on Wavelet Analysis

LIU Jian-ming, LI Zhi-hai, SUN Jia-ning, GAO Ge

Earthquake Administration of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi 830011, China

Received:2014-11-27 Published:2020-07-03

摘要/Abstract

摘要： 利用小波分析方法在时间域和频率域具有较高分辨率的特性, 选取db4小波基、细节6阶为各台站地倾斜整点值数据的研究对象, 建立了小波分析异常提取方法。利用该方法提取了2011年以来新疆天山中段地区2次6级地震前地倾斜形变异常。结果表明, 在M_S≥6.0地震前, 震中附近(<300 km)不同台站记录到了相同频段、周期的异常信号; 异常主要集中在震中150~300 km范围内, 震中附近观测资料异常并不明显; 不同方位台站对地震异常信号的接收时间具有一定指示意义。

关键词: 地倾斜, 小波分析, 新疆天山中段地区

Abstract: Wavelet analysis possesses the characteristic of high resolution in time and frequency domains. We develop a method of extracting wavelet anomalies from ground tilt data using db4 wavelet packet and the 6-order detail. With this method, we have studied two earthquakes in middle area of Tianshan mountain in Xinjiang.The results show that the deformation stations in the region can record the same abnormal band information within 300 kilometers from the epicenter for magnitude 6 or larger earthquakes. Anormalies mainly are concentrated in areas in the range of 150 to 300 km. Stations at different azimuths play an important role for the starting times of ground tilt anomalies.

Key words: Ground tilt, Wavelet analysis, The middle section of Tianshan Mountain

中图分类号:

P315.7

刘建明, 李志海, 孙甲宁, 高歌. 基于小波分析提取地倾斜异常特征[J]. 地震, 2016, 36(1): 38-48.

LIU Jian-ming, LI Zhi-hai, SUN Jia-ning, GAO Ge. Extraction of Ground Tilt Anormalies Based on Wavelet Analysis[J]. EARTHQUAKE, 2016, 36(1): 38-48.

参考文献

[1] 刘希强, 李红, 等. 基于小波包变换的地震数据时频分析方法[J]. 西北地震学报, 2000, 22(2): 143-146, 176.
[2] 宋治平, 武安绪, 等. 小波分析方法在形变数字化资料处理中的应用[J]. 大地测量与地球动力学, 2003, 23(4): 21-27.
[3] 张燕. 基于定点形变观测的地震预测方法研究[J]. 国际地震动态, 2011, 40-41.
[4] 张燕, 吴云, 等. 小波分析在地壳形变资料处理中的应用[J]. 地震学报, 2004, 26(增刊): 103-109.
[5] 孙甲宁, 温和平, 高歌. 阿图什6. 7级地震近场地倾斜群体异常小波分析[J]. 内陆地震, 2008, 22(5): 212-218.
[6] 刘强, 宋治平. 基于小波分析提取的云南强震数字化形变异常特征[J]. 中国地震, 2007, 23(3): 310-318.
[7] 顾申宜, 张慧. 水位、水氡小波分析中期异常提取方法[J]. 地震学报, 2011, 33(4): 471-482.
[8] 刘冠中, 王建军等. 小波多尺度熵在新疆跨断层形变资料中的应用[J]. 地震地质, 2009, 31(3): 501-514.
[9] 靳济芳. Visual C++[M]. 北京. 人民邮电出版社, 2004年, 1-46.
[10] 文鸿雁. 基于小波理论的变形分析模型研究[J]. 博士学位论文. 四川: 四川大学, 2004.
[11] 柳建新, 韩世礼, 马捷. 小波分析在地震资料去噪中的应用[J]. 地球物理学进展, 2006, 21(2): 541-545.
[12] 张华, 陈小宏, 杨海燕等. 地震信号去噪的最优小波基选取方法[J] . 石油地球物理勘探, 2011, 46(1): 70-75.
[13] 杨又陵, 赵建政, 等. 新疆数字化前兆台网建设[J]. 内陆地震, 2009, 23(2): 97-106.
[14] 牛安福, 顾国华, 等. 芦山M_S7.0地震前远、近场形变时空演化特征研究 [J]. 地震学报, 2013, 35(5): 670-680.
[15] 牛安福, 张凌空, 等. 汶川地震前近震源区地形变短期前兆现象的解析[J]. 地震, 2012, 32(2): 52-63.