P波预警震级的分频带计算方法研究

发布时间：2022-04-23 16:28

　　通过阅读国内外文献记载,我们了解了地震预警的概念,及国内外地震预警系统建设现状和预警震级计算方法。通过研究前人的结果,确定了本文的预警时间窗为3秒。我们选取了国内12个4-7级地震作为原始数据,对其进行了频谱研究及震级公式的拟合发现,应用窄带滤波器的结果显示,近场P波加速度纪录低频段比较稳定,尤其是2Hz以下的频段。结合传统震级公式,使用低频段P波振幅值拟合出适用于近场的震级计算公式Mn,并将其应用到自K-net选取的13个发生在日本的震例中,第一报震级优选后的误差在0.25级,通过对比Pd震级,其第一报误差在1.12级,显示,本文计算的第一报预警结果在地震预警的应用中比较稳定可靠。为了检验和验证第一报的结果,我们依据震中距估算出S波到时,截取S波初至前三秒记录,研究其频谱分布,发现S波的频谱特征与P波近似,2Hz以下的频段比较稳定,适合拟合震级公式Ms,我们将Ms应用至日本震例的计算,发现结果与Mn误差在0.5左右,且更接近于实际矩震级值,因此其可以作为第一报的有力旁证。说明本文的震级确定方法,比较适用于地震预警中近场的震级计算,结果比较可靠。 

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 地震预警方式
    1.2 地震预警系统
    1.3 本文研究内容
第二章 地震预警震级计算方法
    2.1 震级的定义及计算
    2.2 地震预警震级计算方法
        2.2.1 周期方法
        2.2.2 幅值算法
        2.2.3 本文使用的方法
    2.3 时间窗的选择
第三章 预警震级的分频带估算方法
    3.1 地震震源谱与地震波频谱
    3.2 原始数据与滤波器的选取
    3.3 滤波结果
    3.4 衰减关系
    3.5 拟合P波震级公式
    3.6 应用日本强震记录数据检验计算方法
        3.6.1 数据选取
        3.6.2 结果展示
    3.7 本章小结
第四章 S波频谱分布与震级计算
    4.1 前言
    4.2 前三秒S波频谱特性
    4.3 拟合S波震级公式
    4.4 应用日本强震S波记录检验预警震级结果
    4.5 本章小结
第五章 结论与讨论
    5.1 震级估算效果评价
    5.2 与Pd震级的对比
        5.2.1 Pd震级计算方法
        5.2.2 对比分析
    5.3 本章小结
第六章 结语
    6.1 本文工作总结
    6.2 本文工作应用前景
    6.3 进一步工作
参考文献
致谢
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]卓越周期与最大峰值位移估算震级比较[J]. 朱夏乐,彭宇,刘超,柴森.  价值工程. 2016(30)
[2]A τc magnitude estimation of the 20 April 2013 Lushan earthquake, Sichuan, China[J]. PENG ChaoYong,YANG JianSi,ZHENG Yu,JIANG XuDong,XU ZhiQiang,GAO Yu.  Science China（Earth Sciences）. 2014(12)
[3]地震预警系统研究及应用进展[J]. 张红才,金星,李军,韦永祥,朱海燕.  地球物理学进展. 2013(02)
[4]地震预警震级计算方法研究综述[J]. 张红才,金星,李军,韦永祥,马强.  地球物理学进展. 2012(02)
[5]日本地震预警系统日趋完善[J]. 陈会忠,侯燕燕,何加勇,王东彬.  国际地震动态. 2011(04)
[6]数字化地震记录震相自动识别的方法研究[J]. 杨配新,邓存华,刘希强,任勇,颜其中.  地震研究. 2004(04)
[7]《中国数字地震台网观测报告》震级的确定[J]. 李保昆,陈培善,刘瑞丰.  地震地磁观测与研究. 2004(04)
[8]中国东部六省的 Lg 震级（下）——震级关系[J]. 葛焕称,陆振飞,黄才中,叶培元.  地震学报. 1987(04)
[9]量规函数、台站方位、台基及不同测量方法对近震震级 ML 的影响[J]. 陈培善,秦嘉政.  地震学报. 1983(01)

博士论文
[1]地震预警技术研究及应用[D]. 马强.中国地震局工程力学研究所 2008



本文编号：3647558