中国大陆的强震动观测
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简述中国地震事业的发展历程闫俊岗中国科技大学空间与地球物理系内容摘要:本文通过地震事业的发展、机构设置的形成过程以及防震减灾“三大工作体系”的形成与发展,系统介绍了中国地震事业的发展历程,可以为科技人员了解中国地震事业的发展提供必要参考。
关键词:地球物理;防震减灾;三大工作体系;地震事业一、“三剑客”开创了我国地震事业谈到中国的地震事业,首先要谈到中国的地球物理事业。
新中国成立前后,三位元老级先生开拓了我国的地球物理事业,他们分别是从事金属矿产勘探的顾功叙、因地震波理论闻名遐迩的傅承义和石油勘探专家翁文波。
他们被人们尊称为中国地球物理界的“三剑客”。
从此,中国开始有了自己的地球物理事业。
地球物理事业的发展也促进了中国地震事业的发展,在中国地震预测预报等领域,地球物理学科的发展建立了不朽的功勋。
1966年,河北邢台发生地震后,傅承义、顾功叙和翁文波又义不容辞地走上用地球物理来抗击地震灾害的前线,分别致力于地震的预测、预报研究。
傅承义提出地震发生的“红肿成因理论”。
顾功叙发展的“以震报震、以磁报震”等监测预报地震的方法,使中国的地震预测预报和科研水平跻身世界前列。
翁文波则致力于天然地震的预测研究,后来又将其扩展到洪涝、干旱等灾害远期预测,在预测理论和实践上取得了重大突破。
表1 中国地球物理界“三剑客”情况介绍姓名简历顾功叙1934年留学于美国科罗拉多州矿业学院,学习地球物理勘探专业,1936年获硕士学位。
同年,赴加利福尼亚州理工学院从事科研工作。
抗日战争爆发不久,毅然中断在美国的研究,返回祖国,为开创我国的地球物理勘探事业和推进我国地震预报研究作出了突出贡献。
二、中国地震机构的建立新中国建立后,面临医治战争创伤和恢复国民经济的艰巨任务,国家财政经济状况十分困难,政府为了人民的长远利益,仍于1949年11月在原中央研究院和北平研究院的基础上,组建了新中国的学术研究机构—中国科学院。
1950年4月,中国科学院在南京正式成立中国科学院地球物理研究所。
国家测震台网中心强震动数据处理系统的设计与实现
刘艳琼;邹立晔;房立华;梁姗姗;任枭;张琪;李旭茂;沈玉松;苏柱金
【期刊名称】《中国地震》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】为满足国家测震台网海量强震动观测数据的处理时效性、格式标准化、产品丰富度等需求,开发了兼容多类强震动观测站点且具备数据快速汇集、处理及归档等功能的强震动数据处理系统。
该系统提供地震波形人机交互数据预处理界面,对加速度记录进行预处理,进一步分析预处理后的加速度事件波形数据,计算得到地震动各项参数,包括峰值加速度(PGA)、峰值速度(PGV)、峰值位移(PGD)、仪器烈度、持时、傅氏谱、反应谱和三联谱等,可以导出地震元数据、地震记录波形,对各类数据进行归档存储。
该系统具有平台统一性、功能集成性、数据完备性等特点,有效提升了日常数据处理和管理能力,能在地震应急、震害评估和科学研究中发挥实效。
【总页数】11页(P110-120)
【作者】刘艳琼;邹立晔;房立华;梁姗姗;任枭;张琪;李旭茂;沈玉松;苏柱金
【作者单位】中国地震台网中心;中国地震局地球物理研究所;辽宁省地震局;广东省地震局
【正文语种】中文
【中图分类】P315
【相关文献】
1.云南强震动台网中心应用系统的设计与实现
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玉树7.1级地震强震动流动观测记录初步分析田秀丰;张璇;姚凯;张晓芳;蒲举【期刊名称】《地震工程学报》【年(卷),期】2014(000)002【摘要】2010年4月14日青海省玉树藏族自治州玉树县发生 M7.1地震。
震后在地震现场架设了7台强震动流动观测仪,记录了大量强震动记录。
本文收集整理了该次流动观测所获得的强震动记录,对典型记录进行了初步处理,并对记录特点和相关问题进行了分析与讨论。
%The Yushu M7.1 earthquake occurred on April 14,2010 in Yushu,the Tibetan autono-mous prefecture of the Qinghai province (E 96.7°,N 33.1°).After the earthquake,we set up seven strong motion mobile observation instruments around the epicenter.As of October 15, 2010,we had captured 71 seismic events and a total of 213 acceleration records,with the maximum magnitude of M4.6.In these records,there were 10 records whose peak ground acceleration was greater than 30 gal,and the maximum peak ground acceleration was 122 gal.The waveform of re-cords was clear and complete,which makes up for the lack of fixed stations and local records near the earthquake zone.It not only offered the quantitative evidence for analysis of the earthquake damage,but also provided important data for the study of the relationship among the peak ground motion,holding time,the spectrum,and macro-seismic intensity.In this paper,we collected and preliminarily processed these records and obtained the speed schedule,Fourier spectrum,and thepower spectrum,then analyzed and discussed the recording features and related issues.The results showed that (1)the maximum peak ground acceleration in this mobile observation was 122 gal, and the holding time of vibration was about 5 seconds,with a frequency of 7.2 Hz.This record came from a M3.6 aftershock,and it indicated that a small earthquake may also obtain high peak acceleration.This would appear to be the opposite phenomenon of a high vibration peak with low seismic intensity.Infact,there were many major projects located in the area which had small seismicity background.With the increasing coverage of observation stations,this opposite phe-nomenon would become more apparent.We argue,therefore,that the study of this phenomenon should be conducted.(2)In the M4.6 aftershock,the maximum peak ground acceleration was 35.5 gal,and the holding time of the vibration was about 6 seconds,with a frequency of 4.0 Hz.With the expansion of the epicentral distance,the peak ground acceleration of each mobile station grad-ually decreased.But by the effect of the anisotropic medium and site conditions,the same epicen-tral distance (or essentially the same epicentral distance)at different locations may experience un-equal peak ground acceleration.(3)The factors that determined or influenced the severity of the earthquake damage were complex and diverse,and included the acceleration intensity,spectral dis-tribution,site conditions,and structure type,among other factors.Strong ground motion records truly reflected the intensity distribution of the seismic elastic wave in the propagation space.Al-though the relationship between strong motion records and thedegree of structural damage was not a simple linear correlation,it may be very necessary to use appropriate methods to establish an appropriate model of the relationship between the ground motion parameters and the degree of damage for the typical building,which could be widely used in rapid damage assessment,intensity quick reports,and other emergency work.In this paper,these analyses and the discussion of the results are preliminary,pending further study after accumulating data supplements.【总页数】7页(P274-280)【作者】田秀丰;张璇;姚凯;张晓芳;蒲举【作者单位】中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州 730000;中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州 730000;中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州 730000;中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州 730000;中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】P315.914【相关文献】1.2014年景谷Ms6.6地震及其强余震强震动观测记录及初步分析水 [J], 崔建文;刘琼仙;段建新;林国良;杨藜薇;徐硕;李世成;包一峰;段洪杰2.新疆阿克陶MS6.7地震强震动观测记录初步分析 [J], 朱皓清;李文倩;张振斌3.新疆皮山MS6.5地震强震动观测记录初步分析 [J], 何金刚;朱皓清4.玉树7.1级地震强震动流动观测记录初步分析 [J], 田秀丰;张璇;姚凯;张晓芳;蒲举;5.2018年1月20日乌鲁木齐县Ms4.8地震强震动观测记录初步分析 [J], 李文倩;何金刚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
中国地震烈度表及相关参数地震是地球上最为常见和普遍的自然灾害之一,其破坏力极大且不可预测。
为了对地震进行系统的观测和记录,中国地震烈度表应运而生。
本文将介绍中国地震烈度表的背景、参数解释以及与地震烈度相关的知识等。
1. 中国地震烈度表的背景地震烈度是衡量地震对地面造成破坏程度的指标。
早期的地震烈度表在中国并不统一,导致地震烈度评估结果的差异较大,不利于科学研究和救灾工作。
为了解决这一问题,中国地震局于1971年开始全国范围内开展了地震烈度评定工作,最终于1980年制定并推广了《中国地震烈度表》(GB 17740-1999)。
该烈度表在中国大陆及港澳地区使用,并成为全国地震事业的基础规范。
2. 中国地震烈度表的参数解释中国地震烈度表中包含了许多参数,下面将对其中的一些参数进行解释。
1.烈度(Intensity):烈度是衡量地震破坏程度的指标。
中国地震烈度表将烈度分为12个级别,依次为I度到XII度。
I度为不可感地震,XII度为破坏性极强地震。
2.震级(Magnitude):震级是地震释放能量的量度。
它是地震短周期体波震动的振幅的对数,通常使用里氏震级(M)来表示,是用于测量地震的国际通用单位。
震级与烈度存在一定的关系,但并不完全一致。
3.地震带(Seismic Zone):地震带是指地壳有地震活动的区域。
中国地震带主要包括亚欧板块相交的地震带、欧亚板块相交的地震带、太平洋板块相交的地震带和滇藏地块地震带等。
不同地震带的地震活动频繁程度和能量释放强度各异。
4.活动断裂带(Active Fault Zone):活动断裂带是指在人类历史时间尺度内发生地震的断裂带。
中国地震波区多分布在活动断裂带上。
活动断裂带的存在对地震烈度分布和地震灾害程度有重要影响。
3. 与地震烈度相关的知识除了中国地震烈度表中的参数外,还有一些与地震烈度相关的知识值得了解。
1.烈度评定:烈度评定是指通过采集地震时期的地震参数等信息,结合实地考察,对地震烈度进行评估和等级划分的过程。
学术研讨中国地震科学实验场标准化研究■ 席继楼 薛 兵 孙汉荣 高尚华 武建华 刘 超(中国地震局地震预测研究所)摘 要:2018年5月12日,在汶川地震十周年国际研讨会暨第四届大陆地震会议上,中国政府向世界宣布建设中国地震科学实验场。
为了规范地震科学实验场的建设、运维和管理,促进实验场区域科学研究项目的规划、设计和实施,本着继承、融合、补充及扩展等原则,开展了地震科学实验场标准化研究暨通用技术要求的编写工作。
本文通过综合调研和分析国内外地震科学实验场的基本概况、最新发展动态及研究进展,分析和总结相关新方法和新技术研究成果,并结合中国地震科学实验场的最新科学设计方案,研究内容基本涵盖地震科学实验场的一般要求、基础监测、科学数据以及科技成果等几个重要方面。
本研究所涉及的技术内容及要求具有一定的原则性和纲要性,可在此基础上,进一步结合地震行业标准化研究现状,以及地震科学实验场建设的具体要求,开展系列标准的研究和编写工作。
关键词:中国地震科学实验场,标准化研究,通用技术要求,标准编写DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2021.02.010Study on the Standardization of China Seismic Experimental SiteXI Ji-lou XUE Bing SUN Han-rong GAO Shang-hua WU Jian-hua LIU Chao (Institute of Earthquake Prediction, China Earthquake Administration)Abstract: Chinese government announced to construct China Seismic Experimental Site (abbreviated as CSES) on May 12, 2018, in the International Symposium on the 10th Anniversary of Wenchuan Earthquake and the Fourth Continental Seismological Conference. In order to standardize the construction, operation, maintenance and management of CSES, and promote the planning, design and implementation of regional scientific research projects, the standardization research on the general technical requirements for CSES are carried out in accordance with the principles of inheritance, integration, supplementation and expansion. Furthermore, in view of the latest scientific design scheme of CSES, the research content of this standard basically covers general requirements, basic monitoring, scientific data and scientific and technological achievements of CSES, through the comprehensive investigation and analysis of the basic situation, the latest development trend and research progress at home and abroad. Relevant new methods and new technology research results are analyzed and summarized. As the technical content and requirements involved in this study can be seen as principles and outlines to a certain extent, related standards can be developed, in combination with the current situation of standardization research in the seismic industry and the specific requirements of the construction of CSES. Keywords: China Seismic Experimental Site, standardization research, general technical requirements, standards compilation基金项目:本文受国家重点研发计划项目(项目编号:2018YFC1503700)、中国地震科学实验场专项(项目编号:2019CSES0115)资助。
地震行业标准《强震动观测台网运维规范》编制说明1 任务来源2013年6月18日,中国地震局下发了《关于印发2013年地震行业标准制修订计划的通知》(中震函〔2013〕113号)。
2 编制背景、目的和意义近年来,我国从汶川、芦山、九寨沟等大地震中吸取了强震动观测经验和教训,取得了强震动台网运行维护对观测数据质量的影响的新认知。
社会和经济需求推动了我国强震动台网建设规模的进一步扩大,除国家和地方政府外,大型国企在核电站、水库大坝、高速铁路、大跨桥梁等重要工程项目中也建设了大量台站,然而,对于大规模台站的运行维护与管理一直缺少科学和规范化的指导,因此,《强震动观测台网运维规范》的颁布,将助力于我国强震动台网的高效运行,服务于我国工程抗震的新突破和地震预警及烈度速报工程的顺利实施。
为了保障强震动台网的高效运行,结合省级和国家级中心运行维护工作的特点,满足强震动台网的运行维护、数据产出以及相关技术和管理要求,面向各级强震动台网运行维护人员编制了本规范。
3 工作简况3.1 本规范主要参加单位(暂定):中国地震局工程力学研究所、中国地震台网中心、北京工业大学、云南省地震局、中国科学院大学、北京市地震局、四川省地震局、陕西省地震局、新疆维吾尔自治区地震局、甘肃省地震局、广东省地震局、山西省地震局、江苏省地震局。
3.2 本规范主要起草人(暂略):3.3 主要工作过程从标准编制启动到目前共召开了5次工作会议,多次个别征求意见,第一次会议上编制组提出了“强震动台网运行维护与管理规程”编制计划和编制大纲,并与其他专家进行了充分讨论。
后3次工作会议分别对已完成的规程修改草稿进行了讨论,并提出了规程使用对象分两个层级(省级和国家级),远程检查、数据汇集和原始加速度记录信息报送时间节点,实时和事件传输的仪器采样率参数,震级统一使用M震级,台网监控使用专用软件等修改意见,参见附录。
最后一次工作会议认为总体信息足够反应强震动运维工作,但是,专家对规范架构上有不同意见,一是建议由总则、内容、操作代替原来技术指责、内容、省级中心和国家级中心。
中国地震监测与预警技术的国际比较研究地震是一种破坏性极大的自然灾害,对人们的生命财产安全造成了严重威胁。
为了更好地预测和预警地震,各国都在积极探索和研发地震监测与预警技术。
本文将对中国的地震监测与预警技术与国际上的相关技术进行比较研究。
一、地震监测技术的国际比较1.1 美国地震监测技术美国是世界上地震活动非常频繁的国家之一,因此在地震监测领域具有丰富的经验和先进的技术。
美国地震监测技术主要包括地震台网、地震仪器和地震数据处理等方面。
地震台网是美国地震监测的核心设施之一,由多个分布在全国各地的地震台站组成,利用地震传感器实时监测地震活动,并将数据传输至中央地震数据中心。
地震数据中心将对接收到的地震数据进行处理分析,以获得有关地震的详细信息。
1.2 日本地震监测技术日本是全球地震频发区域之一,因此日本在地震监测技术方面也拥有丰富的经验和成果。
日本地震监测技术主要包括地震仪器、地震预测和研究等方面。
日本地震仪器技术非常先进,包括地震计、地震仪和地震波传感器等。
这些仪器可以高精度地记录地震活动的各种参数,并为地震研究提供数据支持。
1.3 欧洲地震监测技术欧洲地区的地震监测技术因地理位置的特殊性而与其他地区有所不同。
欧洲对地震的重视程度较低,因此地震监测技术相对滞后。
不过,欧洲地震监测技术在地震预警领域较为先进。
欧洲地震监测技术主要通过搭建地震监测网络进行地震预警。
该网络由多个地震观测站点组成,实时监测地震活动,当地震活动达到一定的判定标准时,系统会发出预警信号,提醒人们采取相应的措施。
二、地震预警技术的国际比较2.1 美国地震预警技术美国地震预警技术在全球领先,被称为“地震预警之王”。
美国地震预警系统主要通过地震监测网络实现,当地震活动被探测到时,系统会快速计算出地震的位置、规模和预计到达时间,并通过各种渠道向可能受到影响的地区发送预警信号。
2.2 日本地震预警技术日本是世界上第一个建立地震预警体系的国家之一。
《2018年云南通海2次5.0级地震强震动记录特征及其场地反应分析》摘要:3个近场典型台站(53JXG,53JCX,53TGD)记录到大量的主余震强震动记录,利用这些波形数据,运用HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio)方法(Yamazaki,Ansary,1997)得到台站场地响应曲线,如图7所示,基于从2018年云南通海2次5.0级地震中捕获的强震记录,从地震动的幅值、衰減关系、反应谱、场地效应和非线性识别方面研究了此次地震的基本特征,得到如下结论:①震中附近区域PGA等值线长轴呈WS—EN方向展布,与震后调查结果相吻合;②8月13日5.0级地震记录幅度普遍大于8月14日5.0级地震,且在0~20 km的范围内均大于3种衰减关系预测值,说明地震破坏集中于近场、远场震害轻的特点,相对而言,霍俊荣和胡聿贤(1992)的衰减模型更符合本次地震的衰减规律;③观测的最大谱加速度在小范围内高出我国设防反应谱,对结构自振周期在这一范围内的建筑物将产生较大影响,但由于其平台周期窄且衰减迅速,因此对其他周期的建筑物造成的影响较小;(4)对加速度大于100 gal的3个台站进行场地反应和非线性识别后认为:53JCX,53TGD台处于线性范围内,而53JXG台在强震作用下可能发生了非线性反应,由于土动力反应本身的复杂和不确定性,利用强震动记录进行场地非线性识别的结果可为工程应用和实际研究提供参考,Strong Motion Record Characteristics and Site Response Analysis of theTonghai MS5.0 Earthquake Sequence in Yunnan province,2018王文才尹志文田秀丰徐钦石文兵江志杰摘要:2018年8月13日和14日云南通海县相继发生2次5.0级地震,中国数字强震动台网的41个(13日)和30个(14日)强震台站在2次地震中共捕获到213条三分向加速度记录,给出近场台站的地震动参数,绘制了震中附近区域峰值加速度等值线图,其长轴呈WS—EN方向展布。
大坝强震动监测技术及震损快速评估方法
1 大坝强震动监测技术
大坝强震动监测技术是指在发生大地震时,对河流系统及河道大坝进行地震振动强度的实时监测,以及预警的技术。
该技术利用地震波的振动反射原理,分析大坝大地震时的动力特性,控制大坝遭受精确的震害。
在大坝强震动监测技术中,首先采用基线测量法对大坝及其底部基础地质特性进行测量,以获取大坝周围地质结构的准确数据,以确定大坝周围地质结构参数,为大坝地震动力特性进行准确估算和预报提供依据。
此外,采用机械测量法在大坝枢纽及上下游河床上安装被动式传感器,可以迅速探测大坝的振动情况,并预估准确的振动强度及引发的湍流,为采取合理防护措施提供可靠数据。
最后,通过高精度测量技术建立坝体及大坝裂缝振动参数模型,可以在预警时间内快速识别大坝结构在地震中的响应。
2 震损快速评估方法
对于发生地震的大坝而言,应立即进行震损评估,以综合评估坝体结构安全状态,并确定后续的安全管理策略。
传统的震损评估方法主要采用人工现场观测法,但这种方法的评估速度慢,且依赖于调查者的经验成果会有很大的偏差。
为此,建立
震损快速评估方法迫在眉睫,该方法能够有效提高震损评估的准确性和准时性。
震损快速评估方法主要采用机器视觉检测技术,可以在短时间内获取大量的坝体检测数据,并立即识别出震损部位,极大地缩短诊断评估的时间,为进一步的维修工作提供准确的基础数据。
总之,大坝强震动监测技术和快速评估方法对于避免大坝地震灾害、预测和评估大坝强震动情况有着重要作用,是实现河流安全管理的重要技术工具。