利用地震记录基线偏移估算同震地倾斜

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近年来大动态范围、宽频带数字地震仪的使用使得从加速度记录中还原包括地面的永久形变在内的真实地面位移成为可能。这些近场强震记录不仅可以用于反应周期较长的大型建筑的设计,对于反映断层破裂细节也意义重大,因此引起了工程地震学和地震学领域的广泛重视。然而大量的资料表明,近场强震记录经常发生基线偏移,积分获得的速度和位移会淹没在基线偏移造成的误差之中。  本文分析了近场加速度记录基线偏移的类型和可能的来源,认为强震仪的传感器滞后效应和近场地面倾斜可能是造成基线偏移的主要因素。针对上述两种因素造成的基线偏移特征的差异,提出了地倾斜为基线偏移主要因素的强震记录筛选条件,并给出了利用满足条件的加速度记录估算同震地倾斜的方法。应用2008年汶川地震和2004年新泻地震主震及余震,结果显示本文方法具有合理性,获得的同震地倾斜场有以下特点:  1.断层周边及破裂前方区域的同震地倾斜量较大,上下盘区域同震地倾斜没有明显差异,倾斜方位角上未发现明显规律。  2.同一台站的土层台同震地倾斜普遍意义上大于基岩台的同震地倾斜。  3.新泻地震主震及震源参数相近的余震形成的同震地倾斜场在倾斜方位角上基本一致。  定点形变台站的连续地倾斜测量在近场强震动过程中容易出现记录中断或出格的情况,而本文所采用的方法则适用于近场强烈形变的情况,如果该方法确实能够较为准确地求得的近场同震倾斜记录,是对定点倾斜仪在近场区域监测能力不足的一个有效补充,同时有助于对加速度基线偏移本质的理解以及基线校正方法的改进。
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