次声波技术在“4·20”芦山地震研究中的应用

【资源摘要信息】: "“4・20”芦山地震次声波研究 (2013年)" 是一篇关于2013年芦山地震次声波特征及其分析的科学论文，研究由地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)和西华师范大学网络中心的科研团队进行。 这篇论文探讨了2013年4月20日芦山7.0级地震以及后续多次3级以上余震的次声波现象。次声波是频率在20Hz以下的声波，由于其在大气中的传播损耗小、传播距离远且对障碍物穿透性强，因此在地质灾害研究中有潜在的应用价值。 研究使用了短时傅立叶变换（STFT）的时间-频率分布分析方法，对记录到的次声波全波形数据进行处理。通过对这些数据的分析，研究人员发现了以下显著特征： 1. 次声波具有3~4Hz的特征频率，这意味着在地震过程中产生的次声波集中在这一频段。 2. 主震的次声波卓越频率为3.2Hz，其时频谱的峰值能量强度高达220，并且这种高强度状态持续了230秒。这表明主震期间释放的能量在次声波频段有显著的表现。 3. 余震的震级（Ms）与对应的次声波经过STFT分析后的峰值强度值（Amax）存在良好的相关性。建立了数学模型Ms = 0.6010519Amax + 2.06383，相关性系数超过0.840。这为通过次声波数据预测地震活动提供了可能。 次生波的研究对于理解地震机制、评估地震灾害以及开发早期预警系统具有重要意义。这项研究强调了次声波作为地震监测和预警的新途径，尤其是在预测由岩石破裂引发的地质灾害方面，可能带来新的技术手段和理论支持。 这篇论文发表在2013年6月的《成都理工大学学报(自然科学版)》第40卷第3期，doi为10.3969/j.issn.1671-9727.2013.03.01，文章编号1671-9727(2013)03-0225-07，分类号为P315.6，文献标志码为A。文章指出，地震产生的次声波可以作为研究地质灾害的一种新视角，为未来防灾减灾工作提供了理论依据和技术支撑。