用小波方法检验强震“前驱波”
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摘要
基于前人整理的"前驱波"特征和小波变换理论,应用小波方法分析了2001年11月14日昆仑山口西MS8.1和2004年12月26日苏门答腊MS8.7地震前30天山东泰安台体应变观测分钟值的高通滤波数据。研究表明,在昆仑山口西MS8.1地震前,高通滤波数据和小波分析结果比较正常。苏门答腊MS8.7地震前,高通滤波数据呈与气压相关变化,无明显异常,但小波分析结果细节部分第1、2层在12月5日左右有类似"前驱波"信号出现,波幅变化在±0.5×10-9之间,主要周期成分在2～4分钟之间,持续时间1天左右,与同时段气压变化形态不一致,对这种异常现象需要做进一步的分析。小波变换能够提取出体应变资料中的微弱变化信号,是检验强震"前驱波"的一种有效方法。
Based on precursor characteristics and wavelet transform theory,in order to check-up the precursors before the KunLun MS8.1 earthquake on November 14,2001 and Sumatra MS8.7 earthquake on December 26,2004,we apply wavelet transform method to analyze the high-pass filtered data,which was recorded at a sampling interval of 1 minute by Tai'an station,Shan-Dong province,of in the 30 days before earthquake.The research results indicate that there were not anomaly changes during the 30 days before the KunLun MS8.1 earthquake.Before Sumatra MS 8.7 earthquake,there were neither anomaly changes in high-pass filtered data,but a precursor-like signal exists in the detailed decomposing decomposed signals of wavelet when the scale equals to 1,and 2,which appeared on December 5,with amplitude change between ±0.5×10-9 and period between 2～4 minute,.The signal is not coincident with air pressure change.We should pay attention to and thoroughly analyze this kind of phenomenon.Therefore,wavelet transform can be used to identify the two-by-twice change existed in deformation signal,which is an effective method to check-up precursors before strong earthquakes.
Based on precursor characteristics and wavelet transform theory,in order to check-up the precursors before the KunLun MS8.1 earthquake on November 14,2001 and Sumatra MS8.7 earthquake on December 26,2004,we apply wavelet transform method to analyze the high-pass filtered data,which was recorded at a sampling interval of 1 minute by Tai'an station,Shan-Dong province,of in the 30 days before earthquake.The research results indicate that there were not anomaly changes during the 30 days before the KunLun MS8.1 earthquake.Before Sumatra MS 8.7 earthquake,there were neither anomaly changes in high-pass filtered data,but a precursor-like signal exists in the detailed decomposing decomposed signals of wavelet when the scale equals to 1,and 2,which appeared on December 5,with amplitude change between ±0.5×10-9 and period between 2～4 minute,.The signal is not coincident with air pressure change.We should pay attention to and thoroughly analyze this kind of phenomenon.Therefore,wavelet transform can be used to identify the two-by-twice change existed in deformation signal,which is an effective method to check-up precursors before strong earthquakes.
引文
[1]Kanamori H.,Cipar J.J.,Focal process of the great Chilean earthguake on May 22,1960,Physics ofthe Earth and Planetary Interiors,(9):128~136,1974.
[2]赵根模、杨港生、陈化然,寂静的前震与地震预测,地震,21(1):69~77,2001。
[3]陈德福,潮汐形变前驱波的时空特征,大地测量与地球动力学,26(2):24~30,2006。
[4]杨又陵、赵根模、高国英等,2001年11月14日昆仑山口西MS8.1地震前的缓慢地震事件,国际地震动态,(9):1~4,2003。
[5]吴忠良,地震学中的“暗物质”——“静地震”与地震预测的未来,国际地震动态,(9):1~4,2001。
[6]张晁军、石耀霖、马丽,慢地震研究中的一些问题,中国科学院研究生院学报,22(3):258~269,2005。
[7]王武星、马丽、黄建平,强地震前后重力观测中异常变化现象的研究,地震,27(2):53~63,2007。
[8]车用太、鱼金子、张淑亮等,山西朔州井水位的“前驱波”记录及其讨论,地震学报,24(2):210~216,2002。
[9]王庆良、张晓东、崔笃信等,理解前兆异常变化机理和地震短临前兆,国际地震动态,(5):131~144,2005。
[10]许昭永、杨润海、胡毅力等,慢地震慢前兆的机制研究,地震,23(2):12~20,2003。
[11]王梅、李峰、孔向阳,数字化形变观测干扰识别,大地测量与地球动力学,24(1):94~98,2004。
[12]王梅、曲同磊、孔向阳,数字化体应变仪观测值突跳的分析,地震,22(1):111~114,2002。
[13]高金哲、吕政、张洪艳等,地震前驱波观测与研究进展,华南地震,25(1):53~58,2005。
[14]胡昌华、张军波、夏军等,基于Matlab的系统分析与设计——小波分析,西安:西安电子科技大学出版社,1999。
[15]宋治平、武安绪、王梅等,小波分析方法在形变数字化资料处理中的应用,大地测量与地球动力学,23(4):21~27,2003。
[16]李杰、刘希强、李红等,利用小波变换方法分析形变观测资料的正常背景变化特征,地震学报,27(1):33~41,2005。
[2]赵根模、杨港生、陈化然,寂静的前震与地震预测,地震,21(1):69~77,2001。
[3]陈德福,潮汐形变前驱波的时空特征,大地测量与地球动力学,26(2):24~30,2006。
[4]杨又陵、赵根模、高国英等,2001年11月14日昆仑山口西MS8.1地震前的缓慢地震事件,国际地震动态,(9):1~4,2003。
[5]吴忠良,地震学中的“暗物质”——“静地震”与地震预测的未来,国际地震动态,(9):1~4,2001。
[6]张晁军、石耀霖、马丽,慢地震研究中的一些问题,中国科学院研究生院学报,22(3):258~269,2005。
[7]王武星、马丽、黄建平,强地震前后重力观测中异常变化现象的研究,地震,27(2):53~63,2007。
[8]车用太、鱼金子、张淑亮等,山西朔州井水位的“前驱波”记录及其讨论,地震学报,24(2):210~216,2002。
[9]王庆良、张晓东、崔笃信等,理解前兆异常变化机理和地震短临前兆,国际地震动态,(5):131~144,2005。
[10]许昭永、杨润海、胡毅力等,慢地震慢前兆的机制研究,地震,23(2):12~20,2003。
[11]王梅、李峰、孔向阳,数字化形变观测干扰识别,大地测量与地球动力学,24(1):94~98,2004。
[12]王梅、曲同磊、孔向阳,数字化体应变仪观测值突跳的分析,地震,22(1):111~114,2002。
[13]高金哲、吕政、张洪艳等,地震前驱波观测与研究进展,华南地震,25(1):53~58,2005。
[14]胡昌华、张军波、夏军等,基于Matlab的系统分析与设计——小波分析,西安:西安电子科技大学出版社,1999。
[15]宋治平、武安绪、王梅等,小波分析方法在形变数字化资料处理中的应用,大地测量与地球动力学,23(4):21~27,2003。
[16]李杰、刘希强、李红等,利用小波变换方法分析形变观测资料的正常背景变化特征,地震学报,27(1):33~41,2005。
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