[doc格式] 数字地震观测中由台风产生的震颤信号分析

[doc格式] 数字地震观测中由台风产生的震颤信号分析 数字地震观测中由台风产生的震颤信号分 析 数字地震观测中由台风产生的震颤信号分析 张雁滨蒋骏? 陈德璁? 李胜乐杨辉. 张祚成? 1)华中科技大学,湖北武汉430074 2)中国地震局地震研究所,湖北武汉430071 3)中国地震台网中心,北京100045 本文的工作源于我们在以宽频数字地震计和倾斜,重力仪开展对l曼地震”,’前驱波”等信号连续观测和 分析的过程中,观测到不少异常的波动信号.在探讨这些异常信号的产生原因的研究中,发现其中一部分由热 带气旋(台风)产生.也就是说,宽频地震计和重力,倾斜等高灵敏度的观测仪能够记录到由热带气旋产生的 波动信号.为了确定和判别观测中的哪些异常波信号来自热带气旋,以及热带气旋对中国大陆地震观测的影响 范围,对地球面运动的影响能力,我们对西太平洋和北印度洋的一些气旋的发展过程与中国大陆十多个JCZ.1 超宽带数字地震台观测中的异常波信号之间的关系进行了分析研究,得到以下一些认识. 台风产生的异常信号特点一般为叠加在观测背景信号上呈纺锤状的震颤波,持续时间为1,3天.信号强度 与台风的等级,以及距离有关.但这个距离,并不单纯是台风运动中心到观测点的绝对距离,而是台风中心进 入大陆近海的浅海区或接近登陆点后距观测点的距离.所以,无论观测点的空间分布,与海岸的距离远近如何 不同,震颤信号的起始时间,最大振幅出现的时间都无太大差别.主要与台风进入大陆近海的浅海区的时间以 及风速最强的时间有关.一个强台风产生的信号的影响范围最远距离可达到3000多千米,能在中国大陆的较 大范围内观测到.与地震波在地层内的传播特性一致,台风产生的震颤信号的强弱(振幅),与观测点到台风中 心的距离呈倒数衰减关系. 分析表明,地震观测中出现的这些与台风有关的震颤波信号主要来自台风与大陆架和陆地表面的直接作用 产生,而并非来自高空气流的变化.这主要与台风的发展和运动过程有关. 通过全国不同台站对西太平洋产生的同一台风,以及不同台风观测信号(采用IHz采样率的数据)的频谱 分析比较,发现:台风在产生波信号的整个过程中(几天中),其波信号 的频谱特征相同;不同台风的波信号的 频谱特征也基本是相同的,信号主频均在0.15,O-3Hz(3,6s周期)之间,与正常的背景信号特征完全不同. 同一台风在不同台站产生的信号频谱特征相同,但随测点距离的增大,信号中的高频部分减弱,低频部分加强. 此外,北印度洋气旋对中国内陆地震观测的影响如何?我们以2006年4月24~29日孟加拉湾北部的气旋 Mala为例来开展分析.Mala为4级气旋,最大风速达58m/s(相当于超级台风),在缅甸西南登陆.通过对各 观测台2006年4月的观测数据分析(其中成都台距它最近约2000km),结果没有发现来自该气旋的震颤波信 号出现.我们分析这可能与中国西部的地质构造特点有关.与缅甸交界的西藏和云南省是地质构造最为复杂的 地区,分布有许多大的断裂和峡谷.气旋产生的波源是在地表面上,因此传播过程中受到大的断裂带的阻隔, 信号衰减较大,所以观测范围受局限所致. 作者信箱:Zhan~YBn@oublic.wh.hb.cn 51