【摘要】：本論文利用中國(guó)靜止氣象衛(wèi)星風(fēng)云二號(hào)系列相當(dāng)黑體溫度(TBB)數(shù)據(jù),基于小波變換和傅氏相對(duì)功率譜的相對(duì)功率譜方法(T-F RPS),提取數(shù)據(jù)覆蓋區(qū)域2007年—2018年的95次地震的熱紅外異常信息(大陸6級(jí)以上和海域7級(jí)以上)。選取特征周期、異常幅值、異常形態(tài)、異常演化特征等參數(shù),總結(jié)分析大量震例異常特征信息和活動(dòng)地塊邊界的熱紅外異常特征,獲得了如下主要結(jié)果與結(jié)論:(1)應(yīng)用小波變換和傅氏相對(duì)功率譜方法能有效提取地震熱紅外異常信息,研究區(qū)內(nèi)95次地震中,90次地震都有較明顯的熱紅外異�，F(xiàn)象(約95%),僅5次地震無(wú)明顯異常現(xiàn)象,其中有一次發(fā)生在大陸,4次發(fā)生在海域。(2)地震的熱紅外異常展布形態(tài)具有相似性:沿著斷裂帶分布的條帶狀異常或分布在斷裂帶一側(cè)的片狀異常。遷移發(fā)展過(guò)程中,異常高值區(qū)表現(xiàn)出與整體異常相似的形狀,分布于斷裂帶處。發(fā)生在盆地周緣的地震,其熱紅外異常分布具有一定的相似性,分布在盆地一側(cè),有明顯的“盆地效應(yīng)”。海域地震熱紅外異常往往分布在陸地一側(cè),震中位于一側(cè)邊緣,其中,日本地區(qū)地震異常展布形態(tài)與日本陸地區(qū)域形態(tài)一致。(3)異常演化過(guò)程整體表現(xiàn)為“異常出現(xiàn)—遷移增大—減弱—消失”的過(guò)程,部分震例中反復(fù)出現(xiàn)此演化過(guò)程。異常減弱階段呈現(xiàn)出迅速減弱消失的變化。地震異常持續(xù)時(shí)間多為30天以上,部分地震異常面積與幅值越大,其異常持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。相對(duì)功率譜異常幅值集中在6倍以上。(4)分析活動(dòng)地塊邊界熱紅外異常特征為:青藏地塊和天山地塊南側(cè)邊界出現(xiàn)沿著邊界帶分布的條帶狀異常,異常高值中心往往位于邊界帶;巴彥喀拉和華南地塊交界的斷裂帶處的異常在遷移變化過(guò)程中,往往出現(xiàn)在地塊內(nèi)部;滇緬地塊西側(cè)邊界帶熱紅外異常分布在滇西地塊內(nèi)部或者邊界帶一側(cè)。論文對(duì)地震熱紅外異常特征研究中,發(fā)現(xiàn)地震發(fā)生前后會(huì)有明顯地震熱紅外異常現(xiàn)象,異常往往有沿著斷裂帶遷移展布,相對(duì)功率譜幅值均是正常值的6倍以上,異常持續(xù)時(shí)間30天以上等規(guī)律性特征。結(jié)合異常分布形態(tài)、異常變化與震中位置之間的關(guān)系、以及邊界帶內(nèi)強(qiáng)震多發(fā)的特點(diǎn),能夠用于預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)地震發(fā)震地點(diǎn)。發(fā)震時(shí)刻位于相對(duì)功率譜幅值峰值前后2個(gè)月左右,發(fā)震時(shí)間與相對(duì)幅值變化過(guò)程的關(guān)系對(duì)時(shí)間預(yù)測(cè)指標(biāo)具有較高信度。熱紅外異常變化能夠較好地反映構(gòu)造活動(dòng),尤其是發(fā)生大地震的活動(dòng)地塊邊界,在地震發(fā)生前具有顯著的熱異常出現(xiàn)。但異常面積,異常幅值等與震級(jí)的關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。
【圖文】：

圖 3-1 數(shù)據(jù)處理流程圖取 TBB 每天午夜 5 個(gè)時(shí)間段的觀測(cè)數(shù)據(jù)5°E-150°E，5°N-50°N，數(shù)據(jù)空間分辨值，以二進(jìn)制格式，順序存儲(chǔ)數(shù)據(jù)入庫(kù)濾波：采用 Daubecheies(dbN)小波系中用二階部分減去七階部分，去除云雨、影響因素，，得到了每個(gè)像素在時(shí)域內(nèi)具處理：采用時(shí)間窗長(zhǎng)(n=64 天)和滑動(dòng)，為了提取地震前后優(yōu)勢(shì)頻譜和幅值，處理，計(jì)算地震前后功率譜與其他時(shí)段及提�。簰呙柩芯繀^(qū)時(shí)空和全頻段的時(shí)效地去除非地震因素，突出地震熱紅外

圖 3-2 熱紅外原始亮溫以及經(jīng)過(guò)小波變換后的亮溫信息別為：原始亮溫?cái)?shù)據(jù)；2 階尺度部分與 7 階尺度部分之差；7 階尺度2 階細(xì)節(jié)部分）葉功率譜估計(jì)有最優(yōu)的譜頻率分辨率，能夠很好地提高信噪比。快速傅立葉變換的基礎(chǔ)上的快速算法，是根據(jù)離散傅立葉變換的奇偶虛變換進(jìn)行改進(jìn)獲得。這種算法能大大減少離散傅氏變換所需要：考慮 WN 的周期性和對(duì)稱(chēng)性，將長(zhǎng)序列的 DFT 分解成更小反映了隨機(jī)信號(hào)中各頻率成份功率能量的分布情況，可以揭示性及靠得很近的譜峰等有用信息。經(jīng)典譜估計(jì)中，Welch 提出于計(jì)算，而且頻率分辨率、估計(jì)方差都能滿足實(shí)際應(yīng)用的需求
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地震局蘭州地震研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：P315.7;P237

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2595922