基于能量的地震烈度速报系统方法研究
发布时间：2021-11-05 20:28
自上世纪九十年代以来，国内外基于实时数字监测台网的地震烈度速报技术迅速发展。实时地震烈度速报技术在全球主要地震多发地区，如美国，日本，墨西哥，中国台湾已趋于成熟。地震烈度速报，即地震发生后通过对监测台网记录数据的即时处理在几分钟至几十分钟之内快速得到地震影响区域的烈度分布情况，为判断地震对不同区域的破坏严重程度提供依据。目前国内外烈度速报系统的计算原理，均采用地震记录峰值加速度PGA或等效峰值加速度Ap等地震动参数与烈度的统计关系式；这些参数受地表土层影响显著，由基岩台站地震记录数据得到地表地震动峰值参数必须考虑土层放大作用，但是不同场地条件下土层放大作用影响并不一致。本文尝试从不同于现有速报系统基于力的设计应用理念，由能量的角度提出能量参数概念，该参数E v2（t）dt充分利用了整条地震记录数据，同时考虑地震动幅值与持时的影响，土层放大作用的不一致影响被相对削弱。作为现有速报系统的补充完善，基于能量参数的烈度速报系统是本文的最终目标。本文首先详细介绍了由地震监测台网各台站仪器保存的地震记录数据求能量参数的方法，进而通过日本、汶川余震等总计8183台次的测震记录统计分析得到了能量参数与...
【文章来源】：中国地震局工程力学研究所黑龙江省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
976年河北唐山地震烈度分布图
度速报系统。国家“十一五”计划完成后，随着数字化技术的推广应用和 3S 技术的引进，福建省现有宽频带测震台 85 台、强震台 94 台（其中部分为强震、测震仪器同台基台站），平均台间距约 32公里。福建地区地震监测台网分布情况见图1-2。图 1-2 福建省台网分布福建省烈度速报系统软件是依托实时传输测震台网和强震台网，自动对地震实时数据进行仿真分析，提取台站的峰值加速度、峰值速度、不同周期的加速度反应谱和等效峰值加速度参数，实现目标监测区网格点在地震过程中的峰值加速度、峰值速度、反应谱和等效峰值加速度的插值计算（地震点源模型）和仪器烈度计算，并能自动校正场地影响，自动生成烈度报告和烈度分布图，同时能够计算台站点的实测烈度值，能在地震发生后 5 分钟左右，自动发布城市烈度、区域烈度分布图和烈度短信等功能，并通过速报系统向省防震减灾指挥中心、政府有关部门和重大工程监控中心传送地震烈度结果
（4） 绘出区域等效峰值加速度等值线图或由地震仪器烈度统计关系0.5I 2.71 lg A 2.39绘出区域烈度分布图；于能量参数的烈度速报系统及课题意义经验统计关系式（1-4）、（1-8）可知，场地仪器烈度由等效峰值加速确定，等效峰值加速度的意义为：由地震记录经预处理、仿真、滤波分量加速度时程矢量合成得全振动加速度（2 2 2ns ew uda a a a合取累计持时为 t 秒对应的加速度峰值；对于 Ap取 t=0.3s，对 A0.5取MA”算法 Ap取值原理同 A0.5。取一定累计持时的等效峰值加速度求免地震仪器数采过程中，摆锤“单点脉冲”（如图 1-3）形成的地震记影响；地震仪器摆锤的“单点脉冲”使得波形峰值（PGA、PGV 等）这种由于地震仪器导致的脉冲突刺与地面运动真实情况不符，因而在录数据的实际计算过程中采取等效峰值的方法以剔除其影响。
【参考文献】：
期刊论文
[1]地震烈度快速评估研究现状与分析[J]. 王德才,倪四道,李俊. 地球物理学进展. 2013(04)
[2]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)
[3]爆破地震波的能量衰减规律研究[J]. 李洪涛,卢文波,舒大强,杨兴国,易长平. 岩石力学与工程学报. 2010(S1)
[4]有关地震烈度速报信息化发展的思考[J]. 张晁军,李卫东,李大辉,陈会忠,侯燕燕. 国际地震动态. 2010(04)
[5]ShakeMap及其在地震动快速预估中的应用[J]. 李俊,苏枫,米宏亮,陈颙. 中国地震. 2010(01)
[6]四川地区地震动峰值衰减规律研究[J]. 康兰池,金星. 地震学报. 2009(04)
[7]福建地区中小地震地震动峰值衰减规律研究[J]. 金星,康兰池,欧益萍. 地震学报. 2008(03)
[8]地震波衰减机理及能量补偿研究综述[J]. 李振春,王清振. 地球物理学进展. 2007(04)
[9]震动图快速生成系统研究[J]. 泽仁志玛,陈会忠,何加勇,代光辉,胡彬. 地球物理学进展. 2006(03)
[10]地震波散射理论及应用研究综述[J]. 尹军杰,刘学伟,李文慧. 地球物理学进展. 2005(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
硕士论文
[1]地震波吸收衰减与补偿方法研究[D]. 门哲.长安大学 2009
[2]基于地震监测台网资料的震动图及震动烈度研究[D]. 张红才.中国地震局工程力学研究所 2008
[3]福建地区脉动资料的处理与分析[D]. 李军.中国地震局工程力学研究所 2006
[4]强震观测数据实时处理方法的研究[D]. 马强.中国地震局工程力学研究所 2002
本文编号：3478459
【文章来源】：中国地震局工程力学研究所黑龙江省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
976年河北唐山地震烈度分布图
度速报系统。国家“十一五”计划完成后，随着数字化技术的推广应用和 3S 技术的引进，福建省现有宽频带测震台 85 台、强震台 94 台（其中部分为强震、测震仪器同台基台站），平均台间距约 32公里。福建地区地震监测台网分布情况见图1-2。图 1-2 福建省台网分布福建省烈度速报系统软件是依托实时传输测震台网和强震台网，自动对地震实时数据进行仿真分析，提取台站的峰值加速度、峰值速度、不同周期的加速度反应谱和等效峰值加速度参数，实现目标监测区网格点在地震过程中的峰值加速度、峰值速度、反应谱和等效峰值加速度的插值计算（地震点源模型）和仪器烈度计算，并能自动校正场地影响，自动生成烈度报告和烈度分布图，同时能够计算台站点的实测烈度值，能在地震发生后 5 分钟左右，自动发布城市烈度、区域烈度分布图和烈度短信等功能，并通过速报系统向省防震减灾指挥中心、政府有关部门和重大工程监控中心传送地震烈度结果
（4） 绘出区域等效峰值加速度等值线图或由地震仪器烈度统计关系0.5I 2.71 lg A 2.39绘出区域烈度分布图；于能量参数的烈度速报系统及课题意义经验统计关系式（1-4）、（1-8）可知，场地仪器烈度由等效峰值加速确定，等效峰值加速度的意义为：由地震记录经预处理、仿真、滤波分量加速度时程矢量合成得全振动加速度（2 2 2ns ew uda a a a合取累计持时为 t 秒对应的加速度峰值；对于 Ap取 t=0.3s，对 A0.5取MA”算法 Ap取值原理同 A0.5。取一定累计持时的等效峰值加速度求免地震仪器数采过程中，摆锤“单点脉冲”（如图 1-3）形成的地震记影响；地震仪器摆锤的“单点脉冲”使得波形峰值（PGA、PGV 等）这种由于地震仪器导致的脉冲突刺与地面运动真实情况不符，因而在录数据的实际计算过程中采取等效峰值的方法以剔除其影响。
【参考文献】：
期刊论文
[1]地震烈度快速评估研究现状与分析[J]. 王德才,倪四道,李俊. 地球物理学进展. 2013(04)
[2]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)
[3]爆破地震波的能量衰减规律研究[J]. 李洪涛,卢文波,舒大强,杨兴国,易长平. 岩石力学与工程学报. 2010(S1)
[4]有关地震烈度速报信息化发展的思考[J]. 张晁军,李卫东,李大辉,陈会忠,侯燕燕. 国际地震动态. 2010(04)
[5]ShakeMap及其在地震动快速预估中的应用[J]. 李俊,苏枫,米宏亮,陈颙. 中国地震. 2010(01)
[6]四川地区地震动峰值衰减规律研究[J]. 康兰池,金星. 地震学报. 2009(04)
[7]福建地区中小地震地震动峰值衰减规律研究[J]. 金星,康兰池,欧益萍. 地震学报. 2008(03)
[8]地震波衰减机理及能量补偿研究综述[J]. 李振春,王清振. 地球物理学进展. 2007(04)
[9]震动图快速生成系统研究[J]. 泽仁志玛,陈会忠,何加勇,代光辉,胡彬. 地球物理学进展. 2006(03)
[10]地震波散射理论及应用研究综述[J]. 尹军杰,刘学伟,李文慧. 地球物理学进展. 2005(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
硕士论文
[1]地震波吸收衰减与补偿方法研究[D]. 门哲.长安大学 2009
[2]基于地震监测台网资料的震动图及震动烈度研究[D]. 张红才.中国地震局工程力学研究所 2008
[3]福建地区脉动资料的处理与分析[D]. 李军.中国地震局工程力学研究所 2006
[4]强震观测数据实时处理方法的研究[D]. 马强.中国地震局工程力学研究所 2002
本文编号：3478459
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