采用功率谱方法提取地球自由振荡信息

高原地震PLATEAU EARTHQUAKE RESEARCH第31卷第3期2216年9月Vol. 31 No. 3Sep. 2216利用沈家地震台水位资料检测地球自由振荡李金6宫猛4**,刘燕翔6王妍6符泽宇6任佳5收稿日期：2419 -44 -10基金项目：中国地震局地震科技星火计划项目（项目编号:XH18005Y ）；中国地震局监测、预报、科研三结合课题（课题编号:164344） /可北省地震科技星火计划之青年项目（项目编号:DZ2494322404）联合资助。

作者简介:李金（1959— 儿男，辽宁法库人，本科学历，助理工程师，主要从事地震分析预报工作。

E-mVi ：gPgeane301@122•com 。

*通讯作者简介:宫猛（1955— 儿男，湖北随州人，博士，高级工程师，主要从事数字地震学研究工作。

E-mail : mesem@125.com,（1.河北省地震局唐山中心地震台，河北唐山063000；2.河北省地震局，河北 石家庄 0550216；3.河北省地震局红山基准地震台，河北邢台054400）摘要：利用沈家台LN-3A 型数字化水位仪观测资料，采用功率谱密度估计的方法，检测到了 2211 年3月9日日本M w 9.6级大地震激发的0S2 ~0S 72基频球型自由振荡和5个谐频球型自由振荡1S5、1S4^2S9^7S 12MS 35,并与地球初步参考模型（PREM ）的理论自由振荡频率进行比较，结果表明，实际观测振荡频率与PREM 模型预测的振荡频率基本吻合。

关键词：水位仪;地球自由振荡;功率谱密度:PREM 模型中图分类号:P315.9文献标识码:A文章编号：1005 -554X （2016）03 -0023 -040引言地球的自由振荡可以分为球型振荡和环型振荡，可以看成是由许多独立的运动即所谓“振型” 的叠加，不同振型的频率由地球内部的物理性质决定，它们与震源参数条件无关，而每个特定频率 的能量则与震源参数以及介质的特性有关。

利用功率谱分析方法检测地球的自由振荡邵霄怡;邢西淳;王颖昌【期刊名称】《西安邮电学院学报》【年(卷),期】2014(000)005【摘要】研究地球自由振荡是探查地球内部结构和研究地震过程的重要手段之一。

利用功率谱密度估计方法，分析陕西形变监测台网乾县、汉中、华阴、宝鸡、西安和宁强六个台站的数字化水管仪观测资料，检测到2013年5月24鄂霍茨克海8．3级深源地震所激发地球自由振荡。

此方法可以有效检测出0S05～0S36的基型球型振荡和3 S01、1 S04、2 S04、1 S06谐频球型振荡，以及环型振荡的0T05到0 T09，所得结果与地球初步参考模型（PREM）的周期误差在0．2％以内。

【总页数】5页(P66-70)【作者】邵霄怡;邢西淳;王颖昌【作者单位】西安科技大学测绘科学与技术学院，陕西临潼 710600;陕西省地震局泾阳综合地震台，陕西泾阳 713704;陕西省地震局汉中综合地震台，陕西汉中 723000【正文语种】中文【中图分类】TN911.72;P315.73【相关文献】1.利用功率谱分析方法检测地球的自由振荡 [J], 邵霄怡;邢西淳;王颖昌;2.利用JCZ-1T地震计LP通道数据检测斐济M W 8.2深震激发的地球自由振荡[J], 曲保安;范晓勇;林秀娜;张明;于庆民;赵瑞;蔡寅;蔡伟光3.利用张家口地震台体应变观测资料检测地球自由振荡 [J], 李金;符泽宇;刘燕翔;王妍;宫猛;赵建明;任佳4.利用体应变观测资料检测地球自由振荡 [J], 胡澜缤;李继业;张彦吉;王海涛;岳力;贾秀玲5.利用常熟地震台同场地形变仪记录检测对比地球自由振荡信号 [J], 钱文杰;狄樑;刘冬冬;陆德明;丁建国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

利用湖州台形变观测资料检测地震激发的地球球形自由振荡方燕勋;卞根发;惠若愚;孙宗强【摘要】利用湖州地震台垂直摆倾斜仪、水管倾斜仪、伸缩仪和体应变仪等观测资料,采用功率谱密度估计方法,获得2011年3月11日日本9.0级大地震激发的0S5～0S50基频球型自由振荡数据;比对PREM模型的理论计算周期,其相对偏差均小于1.2‰,且体应变观测的相对偏差最小;伸缩仪和体应变仪能清晰地检测到与地壳深部结构密切关系的0S2、0S3和0S4低阶振型.【期刊名称】《中国地震》【年(卷),期】2015(031)003【总页数】9页(P544-552)【关键词】垂直摆倾斜仪;水管倾斜仪;伸缩仪;体应变仪;地球自由振荡【作者】方燕勋;卞根发;惠若愚;孙宗强【作者单位】浙江省地震局湖州地震台,浙江省湖州市岘山路15号 313000;浙江省地震局湖州地震台,浙江省湖州市岘山路15号 313000;浙江省地震局,杭州310013;云南省水富县防震减灾局,云南水富 657800【正文语种】中文【中图分类】P3150 引言大地震能激发产生涉及地球局部运动的体波和面波，也能激发全球规模的地球自由振荡。

巨大远震的震时、震后变化在形变观测资料中反映为阶变或振荡型波动现象的叠加。

最早采用应变观测方法对地球自由振荡进行准确测量是在1960年智利M S 8.3地震后，由Benioff等（1961）用Isabella应变仪实现的，因其观测结果与理论值一致性良好，故此确定了长周期自由振荡的存在。

近年来，一些学者根据倾斜或应变观测资料深入研究了地球自由振荡，邱泽华等（2007）利用泰安地震台钻孔差应变仪观测资料、唐磊等（2007）利用中国钻孔体应变台网观测资料研究了2004年12月26日苏门答腊巨大地震激发的地球自由振荡，Bolt等（1975）、Zadro等（1999）根据应变仪和倾斜仪的观测结果对自由振荡进行了研究，任佳等（2009）利用宽城台垂直摆倾斜仪和涉县台水管倾斜仪的观测资料提取了汶川地震激发的地球球型振荡信息。

利用张家口地震台体应变观测资料检测地球自由振荡李金;符泽宇;刘燕翔;王妍;宫猛;赵建明;任佳【摘要】在保证低频自由振荡信号分辨率,又不对高频自由振荡信号产生抑制效应的前提下,利用张家口地震台体应变观测资料,采用功率谱密度估计方法,获得2011年3月11日日本9.0级大地震激发的0S2—0S74基频球型振荡和17个谐频球型振荡(3S2、5S3、2S10、2S12、3S9、11S1、7S10、5S13、4S18、5S14、14S4、4S24、1S38、7S18、14S8、9S19、5S30),并与地球初步参考模型(PREM)的理论自由振荡周期进行对比,发现与实测振荡周期基本一致.【期刊名称】《地震地磁观测与研究》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】7页(P93-99)【关键词】地球自由振荡;功率谱密度;PREM模型;体应变【作者】李金;符泽宇;刘燕翔;王妍;宫猛;赵建明;任佳【作者单位】中国河北 063000 唐山地震中心台;中国河北 063000 唐山地震中心台;中国河北 063000 唐山地震中心台;中国河北 063000 唐山地震中心台;中国石家庄 050021 河北省地震局;中国河北 063000 唐山地震中心台;中国河北 063000 唐山地震中心台【正文语种】中文0 引言大地震除产生涉及地球局部运动的体波和面波外，还能激发全球规模的地球自由振荡。

1960年，贝尼奥夫小组（Benioff et al，1961）和 Ness等（Ness et al，1961）分别用Isabella应变仪和Lacoste-Romberg重力仪观测到智利8.9级大地震激发的地球自由振荡，从而拉开了一个新的地球物理学分支的序幕。

21世纪以来，地球自由振荡研究在中国受到广泛关注，其中一个重要的研究方向是，对地球自由振荡谱峰之频率的研究与检测，如：雷湘鄂等（2002）利用超导重力观测资料研究2001年秘鲁大地震激发的地球自由振荡；万永革等（2007）利用中国数字地震台网观测资料、邱泽华等（2007）利用钻孔差应变仪观测资料、唐磊等（2007）利用中国钻孔体应变台网观测资料、任佳等（2009）利用数字水位观测资料，研究2004年苏门答腊大地震激发的地球自由振荡；孟方杰等（2018）利用中国大陆倾斜台网多台垂直摆倾斜仪数据，研究2011年日本大地震激发的低频自由振荡。

利用常熟地震台水管倾斜仪观测资料检测地球自由振荡狄樑;陆德明;丁建国;刘冬冬【摘要】利用常熟地震台水管倾斜仪的数字化观测资料,采用功率谱密度估计方法,在没有对资料进行去除固体潮处理的情况下,获得了2011年3月11日日本9.0级大地震激发的0S6～0S30基频球型自由振荡,并与地球初步参考模型(PREM)的理论自由振荡频率进行了对比,发现实测振荡频率与PREM预测的振荡频率基本符合.【期刊名称】《高原地震》【年(卷),期】2015(027)004【总页数】5页(P15-19)【关键词】水管倾斜仪;日本9.0级大地震;地球自由振荡;球型振荡;功率谱密度【作者】狄樑;陆德明;丁建国;刘冬冬【作者单位】江苏省地震局常熟地震台,江苏常熟215500;江苏省地震局常熟地震台,江苏常熟215500;江苏省地震局常熟地震台,江苏常熟215500;江苏省地震局常熟地震台,江苏常熟215500【正文语种】中文【中图分类】P315.2大地震产生地震波，其中体波直接通过地球传播，而其他波则沿地球表面传播。

面波从震源向各方向射出，由于地球是球体，这些不同方向的波最终产生相互干涉，这种干涉方式叫“自由振荡”[1]。

对地球自由振荡的认识是地球科学最重要的发现之一。

将观测到的振荡周期与各种地球模型给出的地球自由振荡周期比较，获得了另外一种独立于地震体波的研究地球物理参数随深度变化的方法。

19世纪末，Lamb[2]已经从理论上推论出地球自由振荡包括球型振荡和环型振荡2种振型。

Beniof[3]等用应变地震仪和摆式地震仪2种仪器观测到智利大地震激发的地球振荡，2套观测结果非常吻合并与理论值相当一致，确认了长周期自由振荡的存在。

至今，在国内常用于观测地球自由振荡的仪器主要包括宽频带地震仪、重力仪、体应变、水管倾斜仪、垂直摆倾斜仪和水位仪。

2011年3月11日日本M9.0级地震带给地球一次猛烈的振动，激发了大量的长周期自由振荡。

本文利用常熟地震台水管仪数字化观测资料提取了日本9.0级地震激发的地球自由振荡。

采用功率谱方法提取地球自由振荡信息丁亮;武晔;王家阔;高家乙【摘要】利用中国数字地震台网的三个台站所记录到的2011年日本里氏9.0级地震的地震数据,在没有进行去固体潮的前提下进行功率谱分析,获得了地球球型自由振荡振型,通过与PREM模型相对比,发现所提取的94个振型,包括76个基频振型（0S0,2S0～0S76）和18个谐频振型,与理论值的误差很小,所有数据的平均偏差为0.14%。

文中发现该地震激发的0S2,0S3,0S4和1S2自由振荡振型有明显的频谱分裂现象。

%An M9.0 earthquake struck Japan on March 11,2011 and the strong earthquake made continuous oscillation of the ing the 5-day seismic waveform data recorded by China Digital Seismograph Network（CDSN） after the earthquake,we studied the data of VHZ channel by power spectral density estimation.We extracted 76 spherical modes of（0S0,0S2~0S76） of the earth＇s free oscillation and other 18 modes and they are consistent and nearly same with the frequencies of the modes of Preliminary Reference Earth Model（PREM）.Spectral split ting phenomenon is observed obviously in 0 S2,0 S3,0 S4 and 1 S2 free oscillation modes.【期刊名称】《防灾科技学院学报》【年(卷),期】2012(014)001【总页数】8页(P64-71)【关键词】功率谱密度估计;地球自由振荡;球型振荡【作者】丁亮;武晔;王家阔;高家乙【作者单位】防灾科技学院地震科学系,河北三河065201;防灾科技学院地震科学系,河北三河065201;石家庄威特工程检测有限公司,河北石家庄065000;防灾科技学院地震科学系,河北三河065201【正文语种】中文【中图分类】P315.4地球受到较大的扰动后会造成全球性的自由振荡，如1960年智利地震和2004年苏门答腊—安达曼地震都激发了全球规模的自由振荡。

利用宜昌台重力观测资料检测地球自由振荡袁曲;任佳;樊春燕;成娜;张欢【期刊名称】《大地测量与地球动力学》【年(卷),期】2010(030)0z1【摘要】用宜昌台DZW微伽重力仪的数字化观测资料,利用功率谱密度估计方法,在没有对资料进行去重力潮汐和气压改正的情况下,准确获得了2004年12月26日发生的苏门答腊大地震激发的0S3～0S37基频球型自由振荡,并与PREM模型的理论自由振荡周期进行了对比,发现实测振荡周期与PREM预测的振荡周期相吻合,除0S3、0S4、0S5、0S6、0S10振型的观测周期和PREM模型理论周期的相对误差大于0.2%外,其他振型的观测周期和PREM模型理论周期的相对误差大都集中在0.1%左右.【总页数】4页(P74-77)【作者】袁曲;任佳;樊春燕;成娜;张欢【作者单位】湖北省地震局宜昌地震台,宜昌,443000;河北省地震局张家口中心台,张家口,075000;中国地震台网中心,北京,100045;河南省地震局洛阳地震台,洛阳,471000;上海市地震局佘山地震台,上海,201602【正文语种】中文【中图分类】P315.5【相关文献】1.利用宜昌台重力观测资料检测地球自由振荡 [J], 袁曲;任佳;樊春燕;成娜;张欢2.利用怀来地震台水管仪观测资料检测地球自由振荡 [J], 蒋翠荣;任佳;王锐锋3.利用常熟地震台水管倾斜仪观测资料检测地球自由振荡 [J], 狄樑;陆德明;丁建国;刘冬冬4.利用琼中台重力观测资料检测智利地震所激发的地球自由振荡 [J], 郭明瑞;郭昱琴;胡久常;刘伟;郑华;吴密5.利用张家口地震台体应变观测资料检测地球自由振荡 [J], 李金;符泽宇;刘燕翔;王妍;宫猛;赵建明;任佳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。