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大地震前出现的异常次声波观测研究

杨亦春 郭泉 吕君 滕鹏晓

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大地震前出现的异常次声波观测研究

杨亦春, 郭泉, 吕君, 滕鹏晓

Observation and study of precursor infrasound waves emitted before several strong earthquakes

Yang Yi-Chun, Guo Quan, Lü Jun, Teng Peng-Xiao
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  • 研究了一种在大地震前出现的异常次声波,揭示其与地震发生的空间、时间、强度的对应关系. 利用CASI-ICM-2011型次声测量传感器在一系列Ms6.0级以上大地震发生前2周以内检测到的一种频率范围0.001 Hz至0.01 Hz的次声波,其特征有:幅值范围50 Pa至200 Pa,持续时间0.5 h至4 h,传播速度10 m/s至30 m/s,震级越高信号越强. 通过建立广域次声传感器网络,成功定位了芦山地震前4天出现的异常次声波,以及巴基斯担地震前12天出现的异常次声波. 通过对8年时间连续监测数据的分析,研究了这类次声波的出现规律. 同时,对其产生机理提出了大地起伏激发次声波的假设,进行了理论论证,并用智利地震测量信号和玉树地震测量信号证明S波可以激发出本地同振的次声波. 文中所列举的数个震前异常次声信号的观测结果对于地震预测的信息获取具有参考价值.
    Study on the precursor infrasound waves emitted before the occurrence of strong earthquakes has been performed, so as to discover the relationship among position, arriving time, intensity of the infrasound wave and earthquakes. With the special kind of infrasound microphone CASI-ICM-2011, a kind of infrasound waves with frequencies from 0.001 Hz to 0.01 Hz, peak sound pressure level from 50 Pa to 200 Pa, continuous time period from half hour to 4 hours, and propagation speed from 10 m/s to 30 m/s, arising no more than two weeks, was received before a series of earthquakes over Ms6.0 occur. Amplitude of the signal is higher when the earthquake is stronger. In the far field the sensor network was spread in north-east China with automatic data uploading to a central server computer in Beijing. Precursor infrasound waves emitted 4 days before Ms7.0 Lu-san earthquake have been positioned perfectly as a sound cloud map, also the infrasound wave emitted 12 days before Ms7.7 Pakistan earthquake has been positioned. A long-time continuous signal over 8 years has been analysed without a bit gap, showing several effective signals accompanying earthquakes. Law of the infrasound generation has been discussed with a suggestion for the mechanism that the infrasound could be radiated by a large scale surface vibration near one million square kilometers in earthquake developing. Two demonstrative signals received after Ms8.8 Chile earthquake and Yu-shu earthquake were provided to prove this suggestion. The detected signal shows that the infrasound wave arrives accompanying S wave at the same time. One model is provided as a piston sound source to simulate very low frequency infrasound radiated by large surface vibration. All the presented signals in this paper should be useful for precursor information obtained for close earthquake prediction.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11174320,11304352)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 11174320, 11304352).
    [1]

    Ostrovsky A E Geodesy and Physics of the Earth: Proceeding of the third international symposium Weimar, Germany, October 25-31, 1976 p673

    [2]

    Gossard R E, Hooke W H 1975 Wave in the Atmosphere (New York: Elsevier Scientific Publishing Company) p281

    [3]

    Hu X K, Shi J R, Ren J G 1980 Chinese J. Geophys. 23 450 (in Chinese)[胡心康, 石金瑞, 任建国 1980 地球物理学报 23 450]

    [4]

    Xia Y Q, Cui X Y, Li J Z 2011 Journal of Beijing University of Technology (Social Sciences Edition) 37 463 (in Chinese) [夏雅琴, 崔晓艳, 李均之 2011 北京工业大学学报 37 463 ]

    [5]

    Xia Y Q, Liu J Y, Cui X Y 2011 Journal of Asian Earth Sciences 41 434

    [6]

    Lin L, Yang Y C 2010 Acta Acoustica 35 200 (in Chinese) [林琳, 杨亦春 声学学报 35 200]

    [7]

    L J, Guo Q, Yang Y C, Feng H N, Teng P X 2012 Chinese J. Geophys. 55 3379 (in Chinese) [吕君, 郭泉, 杨亦春, 冯浩楠, 滕鹏晓 2012 地球物理学报 55 3379]

    [8]

    Yang Y C, Ma C Z, Li X D, Tian J 2003 Acta Acoustica 28 159 (in Chinese) [杨亦春, 马驰州, 李晓东, 田静 2003 声学学报 28 159]

    [9]

    Teng P X, Ma C Z, Yang Y C, Li X D 2007 Acta Acoustica 26 227

    [10]

    Zhang C J, Shi Y L, Ma L Chinese Geophysical the 21th Annual Meeting Changchun, China, August 26-30 2005

    [11]

    Zhang C J, Shi Y L 2005 Journal of University of Chinese Academy of Sciences 22 258 (in Chinese) [张晁军, 石耀霖 2005中国科学院大学学报 22 258]

    [12]

    L J, Zhao Z Y, Zhou C 2011 Acta Phys. Sin. 60 104301 (in Chinese)[吕君, 赵正予, 周晨 2011 物理学报 60 104301]

    [13]

    Zhou C, Wang X, Zhao Z Y, Zhang Y N 2013 Acta Phys. Sin. 62 154302 (in Chinese)[周晨, 王翔, 赵正予, 张援农 2013 物理学报 62 154302]

  • [1]

    Ostrovsky A E Geodesy and Physics of the Earth: Proceeding of the third international symposium Weimar, Germany, October 25-31, 1976 p673

    [2]

    Gossard R E, Hooke W H 1975 Wave in the Atmosphere (New York: Elsevier Scientific Publishing Company) p281

    [3]

    Hu X K, Shi J R, Ren J G 1980 Chinese J. Geophys. 23 450 (in Chinese)[胡心康, 石金瑞, 任建国 1980 地球物理学报 23 450]

    [4]

    Xia Y Q, Cui X Y, Li J Z 2011 Journal of Beijing University of Technology (Social Sciences Edition) 37 463 (in Chinese) [夏雅琴, 崔晓艳, 李均之 2011 北京工业大学学报 37 463 ]

    [5]

    Xia Y Q, Liu J Y, Cui X Y 2011 Journal of Asian Earth Sciences 41 434

    [6]

    Lin L, Yang Y C 2010 Acta Acoustica 35 200 (in Chinese) [林琳, 杨亦春 声学学报 35 200]

    [7]

    L J, Guo Q, Yang Y C, Feng H N, Teng P X 2012 Chinese J. Geophys. 55 3379 (in Chinese) [吕君, 郭泉, 杨亦春, 冯浩楠, 滕鹏晓 2012 地球物理学报 55 3379]

    [8]

    Yang Y C, Ma C Z, Li X D, Tian J 2003 Acta Acoustica 28 159 (in Chinese) [杨亦春, 马驰州, 李晓东, 田静 2003 声学学报 28 159]

    [9]

    Teng P X, Ma C Z, Yang Y C, Li X D 2007 Acta Acoustica 26 227

    [10]

    Zhang C J, Shi Y L, Ma L Chinese Geophysical the 21th Annual Meeting Changchun, China, August 26-30 2005

    [11]

    Zhang C J, Shi Y L 2005 Journal of University of Chinese Academy of Sciences 22 258 (in Chinese) [张晁军, 石耀霖 2005中国科学院大学学报 22 258]

    [12]

    L J, Zhao Z Y, Zhou C 2011 Acta Phys. Sin. 60 104301 (in Chinese)[吕君, 赵正予, 周晨 2011 物理学报 60 104301]

    [13]

    Zhou C, Wang X, Zhao Z Y, Zhang Y N 2013 Acta Phys. Sin. 62 154302 (in Chinese)[周晨, 王翔, 赵正予, 张援农 2013 物理学报 62 154302]

  • [1] 朱琪, 马新, 曹兴, 倪彬彬, 项正, 付松, 顾旭东, 张援农. 基于范阿伦卫星观测的槽区嘶声波冷等离子体色散关系的适用性评估. 物理学报, 2022, 71(5): 051101. doi: 10.7498/aps.71.20211671
    [2] 朱琪, 马新, 曹兴, 倪彬彬, 项正, 付松, 顾旭东, 张援农. 基于范阿伦卫星观测的槽区嘶声波冷等离子体色散关系的适用性评估. 物理学报, 2021, (): . doi: 10.7498/aps.70.20211671
    [3] 王一鹤, 张志旺, 程营, 刘晓峻. 声子晶体中的表面声波赝自旋模式和拓扑保护声传输. 物理学报, 2019, 68(22): 227805. doi: 10.7498/aps.68.20191363
    [4] 项正, 谈家强, 倪彬彬, 顾旭东, 曹兴, 邹正洋, 周晨, 付松, 石润, 赵正予, 贺丰明, 郑程耀, 殷倩, 王豪. 基于范阿伦卫星观测数据的等离子体层嘶声全球分布的统计分析. 物理学报, 2017, 66(3): 039401. doi: 10.7498/aps.66.039401
    [5] 郭业才, 连晨方, 张秀再, 赵益波. 环境因素对海-气界面低频异常声透射的影响研究. 物理学报, 2015, 64(14): 144301. doi: 10.7498/aps.64.144301
    [6] 陆坤权, 曹则贤, 厚美瑛, 姜泽辉, 沈容, 王强, 孙刚, 刘寄星. 论地震发生机制. 物理学报, 2014, 63(21): 219101. doi: 10.7498/aps.63.219101
    [7] 周晨, 王翔, 赵正予, 张援农. 次声波在非均匀大气中的超视距传播特性研究. 物理学报, 2013, 62(15): 154302. doi: 10.7498/aps.62.154302
    [8] 陆坤权, 厚美瑛, 姜泽辉, 王强, 孙刚, 刘寄星. 以颗粒物理原理认识地震地震成因、地震前兆和地震预测. 物理学报, 2012, 61(11): 119103. doi: 10.7498/aps.61.119103
    [9] 戴玉蓉, 丁德胜. 小瓣数贝塞尔声束的二次谐波. 物理学报, 2011, 60(12): 124302. doi: 10.7498/aps.60.124302
    [10] 吕君, 赵正予, 周晨. 次声波在非均匀运动大气中非线性传播特性的研究. 物理学报, 2011, 60(10): 104301. doi: 10.7498/aps.60.104301
    [11] 高国钦, 马守林, 金峰, 金东范, 卢天健. 声波在二维固/流声子晶体中的禁带特性研究. 物理学报, 2010, 59(1): 393-400. doi: 10.7498/aps.59.393
    [12] 胡卫建, 尚红, 刘惠娟, 王夫运, 李平林. 汶川地震后中国及邻区地震活动趋势——地震能量释放特征的“振荡类比”研究. 物理学报, 2010, 59(6): 4351-4358. doi: 10.7498/aps.59.4351
    [13] 柯微娜, 程 茜, 钱梦騄. 测量单泡声致发光中气泡R(t)曲线的前向Mie散射技术. 物理学报, 2008, 57(6): 3629-3635. doi: 10.7498/aps.57.3629
    [14] 王文刚, 刘正猷, 赵德刚, 柯满竹. 声波在一维声子晶体中共振隧穿的研究. 物理学报, 2006, 55(9): 4744-4747. doi: 10.7498/aps.55.4744
    [15] 陈 谦, 邹欣晔, 程建春. 超声波声孔效应中气泡动力学的研究. 物理学报, 2006, 55(12): 6476-6481. doi: 10.7498/aps.55.6476
    [16] 薛洪惠, 刘晓宙, 龚秀芬, 章 东. 聚焦超声波在层状生物媒质中的二次谐波声场的理论与实验研究. 物理学报, 2005, 54(11): 5233-5238. doi: 10.7498/aps.54.5233
    [17] 王本仁, 缪国庆, 魏荣爵. 在液氮及水中声次谐波的实验观察. 物理学报, 1984, 33(3): 434-436. doi: 10.7498/aps.33.434
    [18] 张淑仪, 高学奎. 光衍射法观测叉指换能器在石英晶体中激发的各种声波. 物理学报, 1978, 27(1): 1-9. doi: 10.7498/aps.27.1
    [19] 张铁铮. 磁暴二倍法预报地震的探索. 物理学报, 1976, 25(5): 455-459. doi: 10.7498/aps.25.455
    [20] 齐国英, 郭亚平. 地震波谱与大地震前后中强地震波谱变化. 物理学报, 1976, 25(6): 527-532. doi: 10.7498/aps.25.527
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-10
  • 修回日期:  2014-03-28
  • 刊出日期:  2014-07-05

大地震前出现的异常次声波观测研究

  • 1. 中国科学院声学研究所, 北京 100190
    基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11174320,11304352)资助的课题.

摘要: 研究了一种在大地震前出现的异常次声波,揭示其与地震发生的空间、时间、强度的对应关系. 利用CASI-ICM-2011型次声测量传感器在一系列Ms6.0级以上大地震发生前2周以内检测到的一种频率范围0.001 Hz至0.01 Hz的次声波,其特征有:幅值范围50 Pa至200 Pa,持续时间0.5 h至4 h,传播速度10 m/s至30 m/s,震级越高信号越强. 通过建立广域次声传感器网络,成功定位了芦山地震前4天出现的异常次声波,以及巴基斯担地震前12天出现的异常次声波. 通过对8年时间连续监测数据的分析,研究了这类次声波的出现规律. 同时,对其产生机理提出了大地起伏激发次声波的假设,进行了理论论证,并用智利地震测量信号和玉树地震测量信号证明S波可以激发出本地同振的次声波. 文中所列举的数个震前异常次声信号的观测结果对于地震预测的信息获取具有参考价值.

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