2022年, 第36卷, 第3期　刊出日期：2022-09-15

  

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  基于H/V谱比法的新疆地区不同类别场地地震效应特征研究

  李文倩, 陶正如, 姚远, 何金刚

  内陆地震. 2022, 36(3): 193-203. https://doi.org/10.16256/j.issn.1001-8956.2022.03.001

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  收集新疆地区不同场地类型强震动记录,根据水平/垂直谱比法,得到了区域Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类场地平均放大曲线,场地最大放大值分别为1.5、2.4及2.6。通过分析周期为0.1、0.3、0.5、1.0、3.0 s 场地放大值与PGA、PGV、PGD、等效剪切波速V_S20值的相关性和趋势,发现不同周期对应场地放大值与PGA、PGV、PGD相关性较弱且场地放大值均维持在一定值,但不同周期对应场地放大值与V_S20呈负线性相关且Ⅰ类场地放大值下降速率较快。
  
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  基于sPn深度震相的沙雅M_S4.8地震震源深度研究

  闫新义, 冯雪玲, 赵石柱, 金花

  内陆地震. 2022, 36(3): 204-210. https://doi.org/10.16256/j.issn.1001-8956.2022.03.002

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  采用深度震相sPn对新疆沙雅县M_S4.8地震事件进行震源深度计算,所得震源深度为12.6 km。采用震源机制解CAP以及PTD与单纯型法相结合的方法,计算震源深度结果分别为11.3 km、14.6 km。将3种方法计算出的震源深度进行对比分析,所得结果具有较好的一致性,且与沙雅隆起造成的走滑变形层所在深度基本一致。该结论说明通过深度震相sPn计算震源深度结果较为可靠,是计算震源深度的一种快捷、准确的方法。震源深度的准确测定,利于发震构造的判别,对震源处发生破裂过程的认知有重要影响,对地震事件的分析与预报具有重要意义。
  
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  U-Net模型在大范围建筑物信息提取中的应用

  李越帅, 张桉赫, 张伟, 贾东辉

  内陆地震. 2022, 36(3): 211-217. https://doi.org/10.16256/j.issn.1001-8956.2022.03.003

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  建筑物的地理位置、面积等信息对灾害防御、应急救援及灾害评估有重要的意义。高分辨率卫星影像具有丰富的建筑物信息,可进行大范围批量化提取。使用深度学习模型对建筑物信息提取,可有效提高分割精度。为大范围获取建筑物信息,本文中以新疆伊犁州新源县为研究区,使用U-Net神经网络方法,进行批量化处理后计算出建筑物占地面积共计11 160 259 m²,占整个县域比例1.47‰,人均建筑占地面积为35.25 m²。研究表明建筑物提取总体精度达到97.9%,Kappa系数达到86.4%。本研究为自动化、大范围、高精度建筑物提取工作提供了新思路。
  
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  新疆乌苏艾其沟泥火山气体排放通量及其前兆异常特征研究

  麻荣, 朱成英, 李新勇, 汪成国, 刘建明, 刘代芹, 李杰

  内陆地震. 2022, 36(3): 218-226. https://doi.org/10.16256/j.issn.1001-8956.2022.03.004

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  泥火山活动能够将地球深部的碳输送到大气圈,是地质碳排放和深部碳循环的重要形式。在全球变暖的背景下,定量化地研究泥火山活动对大气圈温室气体含量增加的贡献具有至关重要的意义。乌苏艾其沟泥火山位于新疆准噶尔盆地南缘,地处北天山山前凹陷带的北阿尔钦沟背斜轴部。本文中结合该领域国际先进的测试技术,基于月尺度监测新疆乌苏艾其沟泥火山温室气体宏渗漏规模,分析了2021年新疆尼勒克M_S4.2地震前后研究区气体组分的变化情况。结果显示:CH₄和CO₂气体通量在地震前有显著前兆异常,异常幅度约是背景值的2倍。通过对震前艾其沟泥火山温室气体排放通量前兆特征分析,可为该地区地震短临预报趋势研判提供重要的参考依据。
  
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  基于Pearson相关系数分析唐山台断层CO₂浓度与地温相关性及其与地震的关系

  张占阳, 周铭辉, 高艳龙, 王连山, 刘云乐, 张振伟, 李季钢

  内陆地震. 2022, 36(3): 227-236. https://doi.org/10.16256/j.issn.1001-8956.2022.03.005

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  为深入研究断层气CO₂与地温、降雨、地震的关系,基于40日滑动时间窗,利用皮尔逊相关系数(Pearson Correlation Coefficient)对唐山地震台断层土壤气CO₂浓度、地温数据进行相关性分析,并结合降雨量探讨相关系数变化与台站邻近区域M≥3.0地震的映震关系,分析概括出唐山地震台断层(CO₂浓度-地温)相关系数变化特征与地震的关系。结果表明:地震发生当日,唐山地震台断层上盘(CO₂浓度-地温)相关系数变化特征中持续减小特征为43.8%,阶段性低值特征占18.8%,持续增大与阶段性高值特征共计37.5%;地震发生当日,唐山地震台断层下盘(CO₂浓度-地温)相关系数变化特征中持续减小特征为13.6%,阶段性低值特征占40.9%,持续增大与阶段性高值特征共计45.4%。该分析思路可为唐山区域断层活动现状分析提供参考,为首都圈地区震情跟踪、分析与研判提供依据。
  
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  乌鲁木齐地区地磁场静日变化特征分析

  翟世龙, 雷晴, 毛玉剑, 张青远, 贾路

  内陆地震. 2022, 36(3): 237-243. https://doi.org/10.16256/j.issn.1001-8956.2022.03.006

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  太阳静日变化Sq是地球变化磁场的重要组成部分,及时了解Sq的变化特征,有助于人们认识中低纬度地区磁场静日的周期性变化。因为Sq具有地方时依赖的特性,本文中基于乌鲁木齐台地磁场X、Y和Z分量分均值数据,结合克利时序叠加法和傅里叶谐波分析法分离基于地方时坐标的Sq,重点分析了2007～2021年乌鲁木齐地区Sq及其强度的季节变化和长期变化。结果表明:Sq(X)、Sq(Y)及Sq(Z)均存在明显的地方时变化、季节变化和太阳活动变化;各分量Sq强度随夏、春秋、冬三季均呈现出依次减弱的季节变化特征, 但不同分量的逐月变化过程略有不同;从Sq的变化强度来看,最强的是Sq(Y), Sq(X)次之, Sq(Z)则表现的最弱;Sq强度与F₁₀₇指数呈现出显著的正相关关系,反映出了太阳活动与Sq之间的密切关联。
  
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  气温、气压对数字化断层土壤H₂浓度变化影响研究

  李娜, 邢喜民, 许秋龙

  内陆地震. 2022, 36(3): 244-254. https://doi.org/10.16256/j.issn.1001-8956.2022.03.007

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  以新疆天山地区的数字化断层土壤H₂浓度及相应的气温、气压资料为研究对象,采用相关及回归分析方法,就气温、气压对断层土壤H₂浓度的影响进行定性和定量分析,去除气温或气压对断层土壤H₂浓度动态变化的周期性影响,并对H₂浓度动态变化进行震例分析。分析表明:气温与H₂浓度、气压与H₂浓度存在正相关或者负相关关系;气温和气压对断层土壤H₂浓度动态变化的影响均存在滞后效应;回归分析可以有效去除气温或气压的周期性影响,凸显断层土壤H₂浓度地震前兆异常形态。
  
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  大丰地区跨断层水准资料变化机理研究

  方伟, 赵磊, 刘代芹, 阿卜杜塔伊尔·亚森, 丁宇, 孙小旭

  内陆地震. 2022, 36(3): 255-264. https://doi.org/10.16256/j.issn.1001-8956.2022.03.008

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  利用2012～2021年期间大丰跨断层水准资料,以测点垂直位移量、断层运动年变速率,断层形变趋势累计率等参数为依据,研究2012年4月～2016年9月、2016年9月～2019年4月、2019年4月～2020年9月、2020年9月～2021年2月该地区各阶段地壳垂直形变运动特征,对各阶段测线变化机理与地震关系进行分析,在此基础上对测线点位的稳定性做定性和定量分析,同时对北天山地区近年来几次大的形变异常事件进行回顾,研究表明断层在不同时段的活动速率,活动性质及活动方式存在明显差异,同阶段断层运动又存在准同步性。呼图壁M_S6.2地震发生在测线同步变化、应力场长期挤压、垂直形变显著的阶段。
  
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  基于Hilbert-Huang变换在拜城M_S5.4地震中的分析研究

  雷晴, 翟世龙, 毛玉剑, 朱治国

  内陆地震. 2022, 36(3): 265-272. https://doi.org/10.16256/j.issn.1001-8956.2022.03.009

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  基于Hilbert-Huang变换对拜城M_S5.4地震波进行分析,探讨Hilbert-Huang变换对乌什台PET型相对重力仪地震波数据的应用。实验首先提取相对重力仪记录到的拜城M_S5.4地震波信号,利用HHT变换的EMD对地震波信号进行分解,得出地震波信号EMD分解后的各阶IMF信号。对IMF信号进行频谱分析显示:第1阶到第5阶IMF信号能量与地震波信号能量相对应,表现出地震波蕴含的信息。实验表明:拜城M_S5.4地震首波到达的时间为160～185 s;地震波能量集中释放的时间为185～250 s;地震波尾波持续时间为250～345 s。通过HHT频谱实验,精确的表达出拜城M_S5.4地震波在不同时间段上的变化形态,清晰展示出地震波在时间、频率和振幅之间的相互关系。
  
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  精河M_S6.6地震前应变高频异常分析

  斯琴, 关冬晓, 王斌

  内陆地震. 2022, 36(3): 273-281. https://doi.org/10.16256/j.issn.1001-8956.2022.03.010

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  采用超限率及S变换方法,对天山中段地区10套分量钻孔应变资料进行分析,提取到4套应变资料在精河M_S6.6地震前存在高频异常,总结高频异常特征,并结合GPS分析结果进一步验证异常的可信度。结果显示:超限率变化与S变换高频信号具有很好的同步性,其长周期演化特征表现为震前逐步增强,达到峰值,震后或临震前衰减消失;短周期高频信号的频段主要集中在10～120 min;应变高频异常与GPS分析结果具有较好的一致性。研究结果可为新疆分量钻孔应变的震例研究提供参考。
  
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  基于小波分析的库尔勒新43泉动水位异常分析与震例总结

  徐长银, 单晓琳, 张嘉敏, 李姗姗, 邓明文, 刘青山, 段绍鑫

  内陆地震. 2022, 36(3): 282-288. https://doi.org/10.16256/j.issn.1001-8956.2022.03.011

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  本文中就库尔勒新43泉动水位异常,结合基础资料和背景资料与动水位异常跟踪调查核实,排除了观测环境、仪器稳定性、人为因素、气象因素等影响,利用小波分析方法从多种周期变化中提取与地震有关的周期性异常信息。分析结果表明:新43泉测点300 km范围内中强地震前动水位出现异常,并且异常结束3～8个月内发生地震,真实反映了监测区域地下水变化与地震活动的关联性。结合震例研究表明,小波分析是地震地下水观测资料消除干扰,识别地震中短期异常的一种有效方法,有助于日常震情跟踪和地震危险性预测研究。