宽频地震观测中强震前的异常波动信号探究

宽频地震观测中强震前的异常波动信号探究　张雁滨¨蒋骏¨吕永清　李胜乐　杨辉　’李畅¨田卫卫¨　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，北京１０００４６　强震前后，在长周期地震观测仪的观测中常能记录到一些异常的地动信号。其中比较有代表性的如Ｋｉｚａｗａ　以应变仪和重力仪记录到大地震前的前驱波信号的报道（Ｋｉｚａｗａ　Ｚ１９７２）。２００１年在昆仑山西口８．１级地震前的　几天，我国新疆地震台网的多个台站也同时观测到了低频波信号。但这类强震前的异常信号的普遍性，以及与　强震的关联性一直存在不少疑问。本文报道了我们近期所做的相关探索。　我们以ＤＺＷ重力仪，ＶＳ摆式倾斜仪，以及宽频数字地震计开展了对低频信号的综合观测实验。并对全国　十多个Ｊｃｚ一１以及ＣＴＳ宽频数字地震计的观测信号进行了分析。３年来共有几十次真实的、相同的异常波信　号同时在全国不同台站的观测中出现。这些信号持续和衰减的过程都较长，持续时间大多ｌ～３天。其信号形态　呈纺锤状或尾巴似的震颤叠加在观测背景信号曲线上，没有明确或清晰的信号起始到时，不同信号的强弱（幅　度大小）有所不同。　在对这些信号产生原因的探索分析中发现，其中的一部分由来自西太平洋的台风而产生，主要与台风中心　进入中国大陆近海后与观测点之间的距离、以及台风中心风速的大小这两个因素密切关联。对１　Ｈｚ采样率的数　据的频谱分析结果表明，其信号主频周期均在０．１５～０＿３　Ｈｚ（３～６　ｓ）之间。除去那些由台风产生的信号外，其　余还有一部分震颤信号的产生原因目前还不能给以准确解释。这类信号的观测范围较广，其形态、持续的时间　等特征与Ｋｉｚａｗａ以ＧＳ１２型重力仪（光电记录）在１９６４年３月２８日的阿拉斯加大地震和１９６４年６月１６日的　新滹地震前观测到的信号相似，并且出现在强震前。例如，２００６年ｌ１月ｌ５日千岛群岛８．０级地震前出现的震　颤信号，２００８年３月新疆于田７－３级地震前出现的震颤信号以及２００８年５月ｌ２日的汶川８．０级强震前的震颤　信号等等。　本文针对这几个主要事件，对中国大陆十多个宽频地震台的观测，与日本九州、本州、北海道的几个宽频　地震台的观测结果进行了对比和初步分析。　结果显示，这些震颤信号出现在强震发生前的１～３天，可以被较大范围内的宽频地震计所观测到。对１　Ｈｚ　采样率的数据频谱分析结果显示其幅频特征与正常时的观测背景信号以及台风产生的信号都有所不同。这些震　颤信号的主频在０．１　Ｈｚ左右（８￣１０　ｓ），低频成分加强，但信号源的具体产生地点的确定以及产生的原因，我　们还在探索之中。　我们的工作结果证实了在一些强震前会有低频异常波动信号出现的真实性和非偶然性。但产生的原因、与　强震的关系、机理等还不是十分清楚。　作者信箱：Ｚｈａｎ￣ＹＢｎ＠ｏｕｂｌｉｃ．ｗｈ．ｈｂ．ｃｎ　３７