数字地震波形分析软件的研制及其应用

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• 作者：武安绪
• 会议时间：2015-09-01
• 关键词：地震波形 ; 软件开发 ; 监测预报
• 作者单位：北京市地震局,北京100080
• 母体文献：中国地震学会第十五次学术大会论文集
• 会议名称：中国地震学会第十五次学术大会
• 会议地点：兰州
• 主办单位：中国地震学会
• 语种：chi
• 分类号：TP3;P31

摘要

随着地震台网的持续建设,观测资料的不断丰富,面临资料的快速处理与台网成果的及时产出.为了更快更好完成此类工作,无疑需要方便快捷的地震波形分析工具,有效挖掘海量地震波形数据,开展地震研究,提炼预报信息.为此,结合地震学研究、监测预报应用,研制了《数字地震波形分析软件》。 1、系统基本概况 (1)综合考虑数字地震波形分析内容,应用方法操作规范,研制了WINDOWS下操作简便、较好满足数字地震波形分析人员的交互处理系统一《数字地震波形分析软件》。 (2)以SAC二进制文件作为系统格式,其它格式向系统自动转换。在不修改系统结构情况下,可任意增/删波形格式。系统的所有计算与图形功能均以系统格式为基础,实现系统格式的无关性,达到功能分类的结构模式。 2、软件核心功能 (1)波形读取。以SAC文件作为内部格式,可读取EVT、SAC、SEED、GSE等国际/国内通用外部波形数据文件,具有一定的伸缩性。 (2)波形显示与编辑。包括多行/多列显示、缩放/移动、台站滚动与选择、震相标记、定长/不定长数据裁减、数据另存等功能。 (3)数字地震波形预处理。主要包括:波形的基线校正;加/减仪器响应,实现仪器仿真;基于介质模型,加/减路径响应:根据Atkinson三段几何模型,消除几何扩散效应;信号的9种灭尖、7种平滑、7种滤波技术;通过12种微积分运算,实现波形位移、速度与加速度之间的转换;三分向直角坐标向柱坐标和球坐标的变换。 (4)地震学研究和分析预报方法。采用粒子群算法实现区域台网的近震走位;采用矛盾符号比、振幅比及矩张量反演震源几何参量;基于布龙模型实现单/多台震源物理参数的自动反演:基于单/双/多台震相数据,计算地壳介质波速比;采用波形数据,基于Aki/Sato算法,实现尾波Qc值计算;通过三分向实现S波分裂。 (5)辅助工具。主要包括数字地图和系统帮助等功能。 3、系统应用领域 数字地震台网的大规模建设和长期观测对于提高我国地震学研究能力、台网新参数分析和地震预报水平都有着极其重要作用。因此,该软件自研发以来己在监测预报工作与地震学研究中获得一定应用,这将促使该软件不断修改与完善,提高软件的行业应用能力。