一、地下水位主要干扰因素的识别与地震信息的提取（论文文献综述）
孙小龙[1]（2016）在《地下水动态变化与地震活动的关系研究》文中认为地下水具有分布广、易流动和不可压缩等特征,当井-含水层系统处于封闭性良好的承压体系中时,地下水能起到“灵敏测压计”的作用,且具有可将井-含水层系统应力波动放大的能力。多年的观测实践及研究表明,中强地震发生前震中区部分观测井会出现明显的地下水异常变化,这种震前异常变化与地震孕育过程中的构造作用和岩体变形密切相关,断裂带或断裂带附近区域的地下水动态变化可能是构造变形乃至地震事件的敏感信号。《中国震例》中详细记录了地下流体前兆信息,前人也做过大量的流体前兆特征研究工作,随着地下流体观测技术的提高,观测资料的采样频率明显提高,这些高频采样的观测资料中蕴含着丰富的构造信息。但是,并非所有的地下水位异常变化都与构造变形有关,地下水观测井的水位也常常受到地下水开采、人工注水等因素的干扰,这些干扰不仅会引起地下水活动的异常变化,也会引起地震活动的增强。本文从远场地震引起的地下水同震响应、地震孕育过程中的地下水异常变化、注水作用诱发的地震活动和地下水开采引起的水位下降等几个方面,深入分析了地下水动态变化与地震活动之间的相关性,主要内容包括:1)分析了2011年3月11日日本Mw9.0地震引起的昌平井水震波特征,通过水震波与地震波响应特征的分析,证明了远场大震引起井-含水层渗透性增强的认识;2)系统总结了地震孕育过程中地下流体前兆异常信息特征,并基于数字化观测资料,引入概率密度分布法,分析了2008年汶川Ms8.0地震前南北地震带地下水观测资料中的高频异常信息,结合区域构造应力场探讨了异常与孕震过程的相关性;3)利用流体扩散系数法研究油田注水驱油、盐矿注水采盐引起的地震活动特征,基于三维地下水流动模型,运用有限差分方法分析了地热开采所引起的区域水位降落漏斗。论文基于应用实践提出了相应的分析手段和方法,并分别探讨了地震活动引起的地下水动态变化和地下水作用诱发的地震活动特征。本研究的相关成果与方法,可为地下水动态的形成机理、地下水异常与构造作用的相关性、地下水诱发断层错动的机制等研究的实际需求提供理论基础和分析手段。
池成全[2]（2020）在《钻孔应变前兆观测数据分析与异常提取研究》文中提出我国是世界上地震活动强烈和地震灾害严重的国家之一,尤其是在地震多发地区,地震灾害时刻威胁着人民的生命财产安全。由于地震孕育机理十分复杂,地震预测仍然是一个需要通过长期探索方能解决的世界性科学难题。我国建立了包含重力、地壳形变、地磁、地电及地下流体学科为观测对象的地面前兆观测体系,为我国地震前兆研究提供了丰富的观测数据。找到合适、有效的前兆观测数据的震前异常识别与提取方法研究对地震预测预报工作有着重要的意义。地壳形变观测是最重要的前兆观测之一。钻孔应变观测以其精度高、频带宽等优势可以精确测量到地壳应变变化,因此钻孔应变观测数据分析成为了地震前兆研究的一种重要手段。然而在钻孔应变观测数据的分析研究中存在着一些亟待解决的问题:钻孔应变仪虽然深埋于地下,但是钻孔应变观测数据仍然会受到应变固体潮、气温、气压、钻孔水位等因素的影响;不同地震前的钻孔应变数据异常形态及分布各不相同,常规方法很难有效识别和提取到此类异常;在钻孔应变数据异常与地震之间的关联性分析方面,仍然需要更多有利的证据。本文针对这些问题,首先分析了应变固体潮、气温、气压和钻孔水位对钻孔应变观测的影响,利用最小噪声分离、希尔伯特黄变换、变分模态分解的方法去除影响因素;采用瞬时能量计算、主成分计算的方法提取钻孔应变数据异常,并通过地震前兆判据、随机时间对比及多台站对比分析等手段分析提取到的异常与地震之间的关联性。本文主要研究内容如下:（1）基于钻孔应变观测原理,采用自洽方程验证了数据的有效性。着重分析了影响因素中应变固体潮、气温、气压和钻孔水位的时域特性,通过对应变固体潮、气温数据、气压数据和钻孔水位数据进行频率统计分析,建立了影响因素频率（周期）统计表。（2）提出了基于最小噪声分离的钻孔应变数据应变固体潮去除方法。采用最小噪声分离方法,通过信号和噪声互置,将钻孔应变数据分解为按信噪比排列的最小噪声分离成分,应变固体潮影响集中在低阶成分,基于应变固体潮的频率统计特性判断并分离应变固体潮对应的最小噪声分离成分,重构剩余最小噪声分离成分达到去除应变固体潮的目的。仿真实验和震例分析表明,该方法可以有效的分离钻孔应变数据中的应变固体潮,并且可以很好的保留异常形态。（3）提出了基于希尔伯特黄变换的钻孔应变数据瞬时能量异常提取方法。采用希尔伯特黄变换的方法将钻孔应变数据分解成多个模态,通过频率比对判断并去除相应模态;计算剩余模态的瞬时能量,选择合适的阈值提取瞬时能量异常,采用异常累计的手段分析了瞬时能量异常与地震的相关性。芦山地震研究表明,该方法去除了应变固体潮、气温、气压和钻孔水位数据的影响,提取到了姑咱台钻孔应变观测数据震前瞬时能量异常。（4）提出了基于变分模态分解的钻孔应变数据主成分域异常提取方法。建立钻孔应变观测数据状态空间模型,确定了变分模态分解层数,利用变分模态分解方法将钻孔应变观测数据分解成五个有限带宽模态,通过对比分析判断并去除应变固体潮、气温、气压和钻孔水位对应的模态;计算剩余模态的主成分特征值和特征向量,采用阈值分析和相似性分析提取特征值和特征向量异常。芦山地震和汶川地震研究表明,该方法有效的去除了应变固体潮、气温、气压和钻孔水位的影响,并提取到了芦山地震和汶川地震的震前异常。
郝建国,潘怀文,毛国敏,张云福,唐天明,李德瑞,柳松[3]（2000）在《准静电场异常与地震——一种可靠短临地震前兆信息探索》文中指出本专辑通过对白家疃及部分华北地区大气电场观测网点资料与近场地震关系研究 ,系统地介绍一种可靠地震短临前兆信息的探索研究过程及初步结果 ,全文共分为 1 0个专题。首先简要介绍了地震灾害、地震测量和地震烈度。同时简述了国内外有关地震预测研究的看法和争论。并阐述了作者的认识和看法 :经验性的统计预测不应成为地震预测研究的主流和方向 ,确定性地震预测研究才是解决地震预报问题的唯一途径。确定性地震预测研究依赖于可靠地震前兆信息的获得。可靠前兆仅存于能在各种介质中进行连续有效传播并能在地表观测到的物理量中 ,如电场、磁场和重力场。通过对震前动物行为异常、地光等公认宏观地震前兆成因机理研究以及地电、大气电观测研究结果的综合分析后得出 :震前电场异常确有可能成为开展可靠地震短临前兆观测研究的理想领域之一。但其随机性及难于识别和提取等弊端 ,又使其现在还不能成为可靠地震前兆。毋庸置疑 ,信息的微弱性、干扰背景复杂和强烈性是造成上述结果的根本原因。因此 ,选择克服上述弊端的有效观测途径是该领域能否取得进展和突破的关键。在地震电异常的观测研究中 ,弄清其属性对于获得可靠地震前兆信息是至关重要的。低频电具有强电和弱电两种不同的表现形式 ,强电不仅有持续不?
马震[4]（2020）在《地震前地下水位LURR识别方法与应用》文中指出地震给人类带来了大量的人口伤亡和经济损失。为此科学家们不断探索,尝试对地震进行预报,其中一些科学家尝试依据地震触发产生的前兆现象来捕捉地震。随着观测技术的不断提高,迄今为止,人们发现的地震前兆已达几十种之多。其中地下水位作为地震前兆主要观测测项之一,其能观测到地震孕育阶段的一些活动特征,因此研究其变化情况对于探究地震孕育相关的物理过程具有重要作用。然而地下水位在进行野外观测时存在野外观测信噪比低和缺乏科学评估的异常识别信息两方面问题,对于结论的下定尚存在争议,因此需要引入具有一定物理意义的方法来进行异常的提取,而加卸载响应比（LURR）方法正是其中一种。它是通过固体潮加卸载过程的响应差异来探测岩石介质稳定状态的一种地震预测方法,其可通过LURR的变化情况实时直观的反映孕震阶段,这也恰好的弥补了地下水位上述存在的缺点。因此本论文将LURR方法应用至地下水位中来,发展了一种水位加卸载响应比算法,并应用于水位资料的实时跟踪研究,为地震的危险性评估提供信息和约束。完成的主要研究工作如下:1.建立了在理想发震断层面上水位LURR计算算法,该算法主要可以解决以下三方面问题:（i）加卸载阶段的判断。（ii）水位资料的选择和干扰的去除。（iii）LURR值的计算。2.在上述水位LURR算法的基础上开发完成了地下水位LURR计算与评估系统软件。该软件具备有以下特点:（i）可直接对水位数据进行处理,集成了去突跳、插值和滤波等前处理过程;（ii）可在确定参数配置的基础上输出加卸载响应比时间序列,并根据比值变化判断地震风险性;（iii）操作简单,实用性强。3.为了检验该算法的可靠性,收集2008～2018十年间9个5级以上的强震震例和周围200公里范围内水位井的水位资料,利用开发完成的软件对各震例LURR时间序列进行输出。并分别统计LURR高值异常与震级和地震在时间、空间尺度上的真实联系,得出评价的指标体系。4.除此之外,对2019年发生的长宁地震分别利用Benioff应变和地下水位作为响应量进行LURR计算,同时收集了周围的形变观测资料,通过多重物理参量检验信度,对比LURR异常出现的同步性,证实在长宁地震发生前确实存在可观测异常,进一步验证水位LURR算法的有效性。5.在上述研究基础之上,对中国大陆未来的发震趋势进行预测,完成了对川、滇、新疆、重庆等地区截止至2019年12月15日的预测。我们对可能的发震危险地区给出预测结果,并结合2020年1月1日至2020年6月1日时间段内地震实际发生情况,评估预测效力。发现绝大多数地震发生在预测危险区域内,初步表明该水位LURR算法应用于地震趋势预测的有效性。经过本论文的研究表明:利用前兆资料地下水位计算得出的LURR,在大震前能够观测到明显的LURR异常,从时空两个尺度对未来地震趋势进行评价,提高了地震监测水平。
刘英[5]（2020）在《半干旱煤矿区受损植被引导型恢复研究》文中研究表明我国西部半干旱矿区生态环境脆弱,气候条件恶劣,煤炭资源开发重心西移,使本就脆弱的生态环境恶化,社会生态环境问题进一步加剧。实现矿山土地的可持续管理、恢复矿山土地的生产能力变得尤为迫切,弄清煤炭资源开采扰动下地表环境因子的改变对植物影响规律,探索半干旱矿区植物引导型恢复的有效方法是矿区生态环境可持续发展的必然要求,也是国家科技的重大需求。但是,半干旱矿区受损植被引导型恢复还面临植被在哪种破坏程度下可以实现自恢复、当需要人工引导干预时,在什么地方干预、怎么干预、干预到何种程度等几个基本问题。因此,本文综合利用叶绿素荧光诱导技术、机载高光谱监测技术、卫星遥感监测技术,多角度、多尺度实现半干旱矿区植被受扰动状况的快速准确提取,在对煤炭开采塌陷对植物损伤机理以及时空扰动规律研究的基础上,对上述四个基本问题展开研究,探索半干旱矿区植被引导型恢复模式,为绿色矿山建设、矿区植被重建利用提供方法论基础。论文取得如下研究结果:（1）采煤塌陷引起植物生长土壤立地条件破坏,植物叶片快速叶绿素荧光诱导曲线发生变形,植物叶片减少用于电子传递的能量份额,电子传递逐渐受到抑制,降低了植物叶片的光合作用效率;气孔限制值升高,气孔导度、光合速率和蒸腾速率均显着降低。拉伸区和压缩区植物损伤程度大于中性区植物损伤程度,应当优先考虑对压缩区、拉伸区受损植物进行引导恢复。塌陷区植物个体损伤原因在于,采煤塌陷在地表形成大量裂缝,破坏了土体结构,增加了土壤水分的蒸发面,加速了土壤水的散失,地下部分被抽空,潜水位埋深降低,影响地下水对地表水的补给。土壤含水量为影响半干旱煤炭开采塌陷区植物光合生理活动的最关键要素,植物生长开始受到胁迫和开始死亡的土壤含水量阈值分别为8.91%和4.87%。对土壤含水量小于8.91%的开采区域应提前采取相应的土壤技术提高土壤含水量,避免土壤含水量的减少导致植被迅速恶化。（2）利用机载高光谱数据,基于CARS特征选择数据,建立了植被叶片最大光合效率Fv/FM、相对含水量LRWC、叶绿素含量SPAD值高光谱反演模型,获取了植物光合生理相关要素在矿区尺度上的空间分布特征。植物叶片Fv/FM、LRWC、SPAD值的范围分别在0.764-0.822、35.81-52.32%和30.35-48.41 mg/g之间。采区地表植物生长受到煤炭开采扰动,原始植物空间格局被打破,部分地区出现植物退化,导致叶片光合生理要素空间变异程度增加,空间自相关性降低。由于土壤含水量在压缩区、拉伸区,中性区的空间异质性,采煤塌陷后地表“三区”植物叶片Fv/FM、LRWC、SPAD变化同样具有空间差异性,中性区植物叶片Fv/FM、LRWC、SPAD高于压缩区、拉伸区。最后根据FV/FM反演结果对采煤扰动区植物受胁迫区域进行了空间识别。（3）利用机载高光谱数据,基于完全约束最小二乘法对大柳塔矿区地表典型植物进行识别,并分析半干旱矿区煤炭开采对典型植物物种时空分布以及多样性的影响。通过与地面典型植物物种现场调查结果相比,利用完全约束最小二乘法分类精度总体为77.41%,矿区地表植物分布以灌木和草本植物为主,乔木所占的百分比最低、平均丰度值较小,乔木、灌木、草本植物的百分比分别为:15.94%、57.97%和26.09%。通过对采区与非采区主要植物多样性指数进行差异显着性分析,得到采区与非采区地表主要植物多样性受地表塌陷的扰动影响很小。采煤塌陷2-7年后,煤炭开采对乔木的影响较大,而抗塌陷干扰能力相对较强的灌草类植物重要值升高;塌陷8-12年后,随着生长立地条件恢复,植被群落结构趋于稳定,乔木植物重要值升高;塌陷12年后,塌陷区植物重要值慢慢趋于稳定。在半干旱矿区进行植被引导型恢复时,植被配置物种应优先选种抗逆性较强的草灌类植物,为了保证半干旱矿区植被恢复的可持续性,管护周期至少为12年。（4）从2001-2016年神东中心矿区植被NDVI整体呈物候性周期变化。通过对采区和非采区NDVI差异分析可知,采后5年内,相对于非采区,采区植被NDVI的变化表现为持续降低的过程;采后7年,采区植被开始恢复,NDVI差异值开始降低;至采后12年,采区植被NDVI基本能够恢复至非采区水平。神东中心矿区植被覆盖度呈升高与降低的区域面积分别占中心矿区总面积的72.35%和27.65%,年际间植被覆盖度以中、低幅度波动变化为主。地下水埋深4 m和8m是影响神东矿区植被NDVI的两个重要阈值,当地下水埋深大于4 m后,根系较浅的湿生植被演替为根系较长的旱生植被;当地下水埋深大于8 m后,旱生植被演替为沙生植被。地下水埋深对地表植被类型的影响主要通过影响土壤含水量来实现的。通过对比不同立地条件和不同植被覆盖度变化趋势下典型植物物种组成及丰度差异,以植被覆盖度升高区各植物物种平均丰度值作为植被重建丰度基准,得到不同立地条件下植被恢复重建丰度阈值在36.60%-45.30%之间,此外,还得到了不同立地条件植被重建乔木、灌木、草本植物配置差异性比例。（5）半干旱矿区受损植被引导型恢复应采用“自然恢复和人工修复并重、自然恢复为主、人工恢复为辅”的模式,首先对不同塌陷区位地面裂缝治理,然后以地下水位埋深、土壤含水量等关键限制性因素及相关阈值条件为根本出发点,并以限制因素是否达到阈值条件作为矿区植被引导恢复目标的合理程度判别的基本标准,进行重点、有针对性的引导恢复植被生长立地条件,最后依据本文得到的不同立地条件下植被恢复重建丰度阈值以及乔木、灌木、草本植物配置差异性比例,采用“恢复初期灌草先行、恢复后期乔灌草搭配”模式对植被群落结构进行恢复。研究构建了半干旱矿区受损植被引导型恢复模式,解答了植被在哪种破坏程度下可以实现自恢复、当需要人工引导干预时,在什么地方干预、怎么干预、干预到何种程度等几个基本问题,从而为半干旱矿山植被恢复提供方法论基础和实践依据。该论文有图66幅,表14个,参考文献368篇。
刘江平,王莹莹,刘震,潘小康,宗育泉[6]（2015）在《近地表反射和折射法的进展及应用》文中研究指明针对近地表物质非均质极强、各向异性明显及地形复杂等特点,系统阐述和讨论了近地表折射和反射法的国内外研究与应用进展,认为:1综合利用纵、横波的优势,开展多波多分量联合勘探对提高浅层地震勘探的精度和分辨率具有重要作用;2现在的浅层地震勘探主要是对地震剖面进行解释,容易忽略一些隐含的地质异常现象,属性提取技术是充分提取地震信息,进行全面综合解释的有效手段;3开展多层折射介质的观测系统和解释方法研究,尤其是折射层析成像研究,是提高多层折射介质成像精度的途径;4开展黏弹性、双相和各向异性介质的地震反射与折射波法研究是提高近地表地震勘探成像和物性参数提取精度的新思路.
兰双双[7]（2010）在《深层地下水位动态对地震活动响应关系的研究》文中研究表明本文是作者在参加“中国地震局汶川地震科学考察”与承担“首都圈井位水文地质与构造环境条件调查”项目的基础上,利用中国地震局地下流体监测网提供的汶川特大地震地下流体监测信息,以汶川Ms8.0级地震为研究背景,运用地下水动力学理论、多孔线弹性理论、固体潮理论、固体潮加卸载响应比以及小波变换等理论与方法,系统地研究了受汶川特大地震影响较大的四川、云南、甘肃、陕西与重庆五省市主要地震地下流体监测点深层地下水位在地震活动各阶段（震前、同震、震后）的变化,提炼出了深层地下水位对非构造应力（气压、固体潮）、地震构造应力和地震波应力的响应特征,初步建立了深层地下水位异常与地震活动性之间的响应关系,并利用深层地下水位异常反演了同震地壳应力场的变化状态。本研究是截止目前有关汶川特大地震与地下水位关系研究的较为系统与全面的梳理分析与总结,其研究成果对于深入揭示深层地下水位动态所蕴含的地震活动信息、进一步探讨地下水位动态与地震作用过程之间的联系机制有一定的现实意义与理论价值。
李海君[8]（2020）在《华北平原地表形变演化特征与影响因素分析研究》文中进行了进一步梳理平原区地表大规模形变,可引发区域性地面沉降、地裂缝以及地面塌陷等地质灾害,直接威胁影响建（构）筑物以及生命线系统工程安全稳定运营。以人口密集、经济发达及形变监测历史悠久的华北平原为研究区域,针对大区域多元因素耦合作用下地表形变演化的主控因素识别与成因机理分析问题,依托中国地震局地震行业专项《大华北地区综合地球物理场观测》项目,基于开采-形变体积等量关系、构造-渗流多场流固耦合以与灾害风险评价等基本理论,采用多源背景场信息结构化存储、地统计分析、多场耦合数值模拟与综合评价、多目标优化等研究方法,开展了华北平原地表形变演化特征与影响因素分析研究。研究成果、方法可为区域形变灾害风险识别与减缓防控提供借鉴,同时对区域性工程设施选址、防灾规划编制具有重要意义。本文以华北平原地表形变演化主控因素识别与影响分析主线,通过多源形变背景场信息结构化数据存储设计与实现,构建了华北平原地表形变多源信息影响作用分析数据库;据此结合非参数秩相关、改进主成分法定量刻画了大区域多元因素耦合作用下华北平原地表形变时空演化特征与各因素影响作用关系;在此基础上,建立构造-渗流耦合数值模型进行了多元耦合影响作用下区域及典型形变区地表形变的演化过程,明确各因素对地表形变形成过程的影响以认知形变过程机理;综合形变影响因素与作用过程研究,构建地表形变灾害风险评价模型,将TOPSIS理论与多目标优化模型分别引入形变灾害风险评价以及形变监测网络站点优化研究,获取相对安全风险评价与防控区划结果及针对性监测、管控措施。主要研究工作与成果概述如下:（1）综述了地表形变监测、演化过程与成因机理分析及形变灾害风险评价等领域研究现状,讨论并提出环境岩土工程领域存在问题与关键研究方向。主要梳理地表形变监测手段与华北平原形变监测技术发展历程与问题;通过系统分析地表形变演化与成因分析方面理论、方法研究现状,探讨形变主控因素识别研究的数据支撑有效性为地表形变指标框架梳理归纳做铺垫;结合地表形变灾害风险评价模型与方法评述,讨论指标赋权主观性等问题。（2）综合形变、构造、地层与人类活动等多源背景场构建区域性多源信息影响作用分析数据库,应用地统计分析完成形变演化特征与主控因素识别。明晰了华北平原地表形变影响背景场现状,明确地表形变影响框架筛选原则、流程,设计与实现了构造运动、地质与水文地质、人类活动、形变监测等地表形结构化数据存储,整合40个指标共计113.8万条记录构建华北平原地表形变多源信息影响作用分析数据库。据此分三阶段完成形变演化特征、地下水开采形变体积等量宏观响应研究,辅以典型形变区PS-In SAR反演结果进行成因初判。（3）梳理构造-渗流耦合数值模拟理论,构建区域与典型形变区构造-渗流多场耦合地表形变数值模型,结合4类30种模拟情景,分析多元因素耦合作用形变影响,并完成地表形变影响因素敏感程度与影响作用差异性评价。基于COMSOL构建构造-渗流耦合数值模拟模型,针对构造形式与状态、地层分层与岩性、地下水开采以及综合因素耦合作用设定模拟方案,完成区域与典型形变区地表形变过程数值模拟。结果表明,地表形变量受构造幅度、岩土水位埋深、地下水开采影响显着,另随构造深度、作用角度变小,压缩层比例与土层厚度增大而呈微量增大;耦合作用下位移场形态受地下水开采与断裂构造发育控制,且综合影响略低于各因素形变量总和。经非参数相关与改进主成分方法进行各阶段多元因素敏感程度差异性与影响作用分析,可知,区内形变早期多因继承性构造运动所致,而后期深部地下水开采成为主要影响因素,其与深层水位变差及水位响应程度分别达-0.6661与-0.8321。（4）构建华北平原地表形变灾害风险评价指标体系,应用TOPSIS理论改进AHP方法进行危险性、易损性各维度指标合成进行风险区划,并结合区域线状工程设施、重点城市规划等条件完成风险管控区划研究。据灾害风险要素构成,应用灾害风险评价模型中孕灾环境、致灾因子、暴露程度以及防灾减灾等各构成要素共计19个指标数据与AHP权数组合,基于本文构建的TOPSIS权重优化模型完成偏安全的风险评价,并验证了计算结果与优化目标的一致性;在风险评价结果基础上,结合区内区域性线状工程展布与不同级别城市区划以及区域性调水工程影响确定风险管控区划以针对制定风险管控措施。（5）结合形变对研究区内监测网络站点建设、运行稳定性与监测质量影响,针对性进行选址稳定性与适宜性评价,确定了形变监测站点优化模型与方法。基于改进主成分分析法合成地表形变敏感程度差异性评价结果量化形变易发性,根据《全球导航卫星系统连续运行基准站网技术规范》（GB＿T28588-2012）等规范考虑地形、水体、植被、交通等要素进行选址、监测指标进行稳定性评价;据此综合形变灾害风险评价结果、已有站点有效利用以及重点工程运营服务效果定义适宜性并据此构建监测站点优化模型。经监测站点优化,最大插值误差减少约43.4%,其中新增站点稳定性、适宜性均值分别为0.6938与0.5379,且分布可较好兼顾高需求区形变监测需求。考虑多元因素耦合作用下区域性地表形变演化特征与成因机理分析复杂性,依托多源信息耦合数据库量化形变影响因素演化特征与影响作用方式,并借助多元因素耦合作用数值模拟进行形变演化机理分析被正式为有效途径。研究成果可进一步为特定尺度下地表形变时空演化主控因素差异分析及区域性线状工程形变灾害风险评价与防控措施研究具一定理论与现实意义,同时对形变监测网络质量评价与优化分析提供有益参考借鉴。
张磊[9]（2017）在《基于地壳形变监测数据的地震危险性研究》文中进行了进一步梳理环太平洋地震带和欧亚地震带是世界上两大着名的地震带,我国位于这两大地震带的交汇部位,夹持在印度板块、太平洋板块以及菲律宾板块之中,受印度板块的挤压作用和太平洋板块俯冲作用的影响,晚第四纪和现代构造活动强烈,地震灾害频发。研究表明,构造活动与地震的孕育密切相关,许多强震主要是由逆断层和走滑断层产生,正断层的规模一般较小,其所产生的地震规模也较小。活动地块运动是中国大陆在晚新生代和现代的构造变形主要特征,地块边界主要为活动断裂带、活动褶皱带和活动盆地带;并且活动块体通过边界带的构造变形来对强震起着控制作用,各活动边界的地震水平受控于其自身构造活动速率。总体表现为,我国西部地震活动水平高于东部。地壳形变测量为研究地壳变形及其与地震之间的关系提供了重要的技术手段,并且提供了具有明确物理意义的直接证据。本文从跨断层场地监测得到的直观的断层运动特征出发,以1973年Savage等人提出的螺旋位错模型为基础,以鲜水河断裂带为例分析了跨断层形变测量得到的近场断层运动特征,并比较其与InSAR形变场得到的断层空间运动特征的一致性,从地震矩均衡与断层滑动亏损角度估计了断层的地震危险性,结合固体潮汐形变测量异常分析与识别方法提出了基于多种方法的地壳形变监测模式。主要取得研究成果如下:（1）跨断层形变测量作为一种监测地壳形变的方法,通过观测断层附近范围内跨断层点位间的相对位移变化来研究断层的运动特征。本文在前人研究基础上提出了基于平面直角坐标的断层运动学参数计算方法,以鲜水河断裂带跨断层场地测量资料为例比较了两种断层运动学参数计算方法的差异,两种方法得到的计算结果基本一致。从断层运动学参数计算方法和遇到的问题出发,提出了跨断层场地布设的优化方式。（2）在螺旋位错模型基础上推导出了近场断层运动位错模型公式,通过近场的跨断层场地基线变化揭示其所跨断层部位的深部闭锁信息,计算结果表明鲜水河断裂带上老乾宁场地闭锁深度达到了18km,其余场地闭锁深度均较浅,并根据断层基线速率变化利用形变测量数据估计了断层闭锁时间。（3）利用SBAS-InSAR时序分析方法研究震间构造变形信息。利用SBAS-InSAR时序分析方法得到的空间形变场揭示了鲜水河断裂带的左旋走滑运动性质;选取横跨断层的15条剖面,计算发现断层两侧的形变运动特征符合文中推导出的近场断层运动模型,闭锁深度计算结果与跨断层测量的计算结果均反映了鲜水河断裂带北西段的浅闭锁特征,二者具有很好的一致性;利用螺旋位错模型进行拟合得到鲜水河断裂带北西段左旋走滑速率为10mm/a左右;提出了分层位错模型,解释了断裂带的浅闭锁特征;计算断层滑动引起的累积地震矩和研究区内1700-2016年以来M≥5.0以上地震的地震矩释放量,得到研究区断层的滑动亏损进而分析研究区地震危险性,综合多种研究成果分析认为乾宁段存在强震的危险。（4）与跨断层测量、InSAR、GPS观测相比,固体潮汐形变测量具有更高的观测精度,能够观测到其所在位置微小变化。文中以固体潮汐形变观测数据出现的异常变化为例,说明定点形变观测中异常核实、信息提取与判定方法,利用集中载荷模型分析了库容变化对地倾斜观测影响,并提出了基于水位变化改正伸缩应变数据的计算方法,对定点形变观测布局提出一些建议。（5）综合上述研究成果,从观测精度、空间分辨率和时间分辨率角度分析了不同观测方法的优势,提出了基于多种观测方法的地壳形变监测模式,为科学合理布局地壳形变监测网络提供研究基础。
槐楠[10]（2020）在《多偏移距探地雷达数据的全波形反演方法研究与应用》文中指出探地雷达（Ground Penetrating Radar,GPR）作为一种重要的浅地表地球物理探测方法,目前被广泛应用于岩土工程勘察、地质工程质量检测、地下水污染监测、极地冰川考察、月球探测等众多领域。随着探地雷达方法研究的深入开展,探测任务已经从单纯获取目标体位置、形态、界面等信息,上升到对地下电性结构特征的精确反演。利用探地雷达记录实现建模的方法主要包括速度分析、层析成像和全波形反演。其中,速度分析和基于射线理论的层析成像方法仅利用了波场的走时信息,因此反演结果的精度和分辨率均受限。在最小二乘理论框架下,全波形反演充分利用了波场的走时、振幅、相位等全波信息,通过匹配观测数据和模拟数据,使二者之间的残差达到最小,从而提供地下精细的地质结构和高保真的岩石物性参数信息。基于探地雷达数据的全波形反演方法可以综合利用电磁波场的运动学和动力学特征,挖掘其在确定近地表目标体的赋存状态以及定量化、精细化描述地下介质的电性差异（主要是介电常数和电导率）等方面的潜力。然而,基于地表发射、接收的常规数据采集方式极易受到近地表层的影响,并且高频电磁波在地下传播时能量衰减迅速,导致采集的探地雷达数据信噪比较低,因此,开展基于地面雷达数据的高分辨率、高精度的全波形反演方法研究,并应用于实际资料的处理解释中是探地雷达领域研究工作的重点。本文主要探讨并解决了多偏移距探地雷达全波形反演过程中存在的两个问题:第一,在整体反演时,反演精度由浅到深逐渐降低,模型深部反演精度较差;第二,在多参数反演过程中,探地雷达数据对介电常数和电导率参数的敏感性差异将导致两个参数的实际最速下降方向与正确的方向之间存在偏差,进而极大地增加了双参数同步反演的病态程度和非线性程度。针对这两个问题,分别提出了合理有效的解决方案。针对第一个问题,以层剥离策略为基本出发点,对计算效率、层选择方式、应用范围等方面进行了提升与优化;对于第二个问题,在地表激发、地表接收的多偏移距采集（不完美照明）配置下,深入研究了不同扰动模型对应的散射波场的相位关系。本文提出的方法及取得的主要研究成果可以概括如下:（1）提出了一种时间域基于模型的层剥离全波形反演方法,实现了在模型域自上而下逐层更新参数模型的目标。与常规的基于数据的层剥离全波形反演采用偏移距和/或时间窗口来提取部分记录以计算局部梯度不同,基于模型的层剥离全波形反演策略首先利用全部探地雷达记录计算整体梯度,再应用空间汉宁窗提取对应层的梯度值,由上至下最小化每个窗口中计算的目标函数,以确保总体目标函数达到最小。将源编码技术与地面雷达多偏移距采集方式相结合,将多个独立的源通过动态混合编码方式组合成超级源,从而克服了逐层更新时需要对所有源依次进行正演模拟的限制,大幅度地提高了计算效率、节省了内存空间。与频率多尺度方法相结合,提出了一种阶梯式反演策略,有效减小了任意两个相邻层之间的反演频率差距,加强了模型深部的重建质量。（2）提出了一种频率域基于相位校正的多参数全波形反演方法,用于实现介电常数和电导率的同步更新。在多参数全波形反演中,利用最速下降法同时求解介电常数和电导率更新方向时存在误差,而这种误差主要来源于伴随源。通过不同散射实验分析了双参数ε-σ扰动波场与单参数扰动波场（介电常数ε或电导率σ）之间的相位变化关系,归纳了两种扰动场之间的相位差随介电常数和电导率的相对扰动量比值变化的内在规律。从探地雷达记录层面着手,在低损耗介质的前提下,利用修改的损耗正切公式来校正双参数ε-σ扰动的伴随源,使得校正后的伴随源在相位上能够与两个单参数扰动的伴随源一致,从而在多参数全波形反演背景下提高了利用最速下降法计算不同参数更新方向时的准确性和稳定性。（3）为了验证本文所提出方法的实用性,开展了基于多偏移距探地雷达实测数据的全波形反演研究。首先对原始数据进行了详尽的分析和有针对性的预处理,对原始数据中不合理的内容进行了压制、去除或补偿,以此来提高数据质量。在数据预处理环节中,提出了一种基于特征点和粒子群优化算法的子波反演方法。该方法选择了空气直达波中能够控制波形主要形态的若干特征点作为匹配基准,并分别建立了基于振幅和到时的目标函数;由于单次模拟计算量较小,因此采用全局优化算法来进行拟合。这种子波反演方法能够有效地匹配观测记录的子波波形,从而降低由于子波估计不准确所造成的反演误差。在时间域内实现了基于实测数据的介电常数和电导率的同时反演,结合层剥离和拟牛顿法来完成对参数模型的迭代更新。反演圈定出了研究区内污染物的空间分布范围、提供了地下小尺度结构等细节信息、有效识别了碳氢化合物污染所引起的土壤电学性质的变化。
二、地下水位主要干扰因素的识别与地震信息的提取（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地下水位主要干扰因素的识别与地震信息的提取（论文提纲范文）
（1）地下水动态变化与地震活动的关系研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 远场地震引起的地下水动态变化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 观测背景与数据 |
| 2.3 水震波与垂向速度的形态对比 |
| 2.3.1 P波和S波时段 |
| 2.3.2 面波时段 |
| 2.4 水震波与井-含水层参数 |
| 2.5 水位同震阶变与渗透率变化 |
| 2.6 结论与讨论 |
| 第三章 地震孕育过程中的地下水动态变化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于《中国震例》的统计概况 |
| 3.2.1 异常数量与持续时间、震中距、震级的关系 |
| 3.2.2 异常时间、空间演化特征统计 |
| 3.2.3 异常持续时间与数量的相关性 |
| 3.2.4 流体异常特征总结 |
| 3.3 数字化资料中的高频异常信息 |
| 3.3.1 概率密度分布法识别异常信息 |
| 3.3.2 汶川 8.0 级地震前流体异常提取 |
| 3.3.3 分析结果与讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 孔隙压扩散引起的地震活动 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 流体孔隙压扩散机理 |
| 4.3 油田注水驱油引起的地震活动 |
| 4.3.1 地震活动与油田注水 |
| 4.3.2 孔隙压扩散系数估算 |
| 4.3.3 诱发地震的频度与震级 |
| 4.3.4 聊兰断裂带地震活动特征 |
| 4.3.5 结论 |
| 4.4 盐矿注水采盐引起的地震活动 |
| 4.4.1 孔隙压扩散系数估算 |
| 4.4.2 盐矿区地震活动特征 |
| 4.4.3 诱发地震的频度与震级 |
| 4.4.5 结论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 鲁豫交界区地热开采引起的水位变化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 异常井构造环境与深井水位异常特征 |
| 5.3 三维地下水流动模型 |
| 5.4 数值模拟结果及分析 |
| 5.5 结论与讨论 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 论文的不足之处 |
| 6.3 今后工作计划 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一 个人简历 |
| 附录二 攻读博士学位期间完成的学术论文 |
| 附录三 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（2）钻孔应变前兆观测数据分析与异常提取研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 钻孔应变观测发展现状 |
| 1.3 钻孔应变数据研究现状 |
| 1.4 论文研究思路和结构安排 |
| 1.4.1 论文研究思路 |
| 1.4.2 论文结构安排 |
| 第2章 钻孔应变观测及影响因素分析 |
| 2.1 钻孔应变观测原理 |
| 2.2 钻孔应变观测的自洽方程与应变换算 |
| 2.3 应变固体潮影响分析 |
| 2.3.1 理论应变固体潮 |
| 2.3.2 应变固体潮影响应变观测实例 |
| 2.3.3 应变固体潮的时频域特征分析 |
| 2.4 气温变化影响分析 |
| 2.4.1 温度场变化的一维模型 |
| 2.4.2 气温变化影响应变观测实例 |
| 2.5 气压变化影响分析 |
| 2.5.1 气压变化对应变观测的影响 |
| 2.5.2 气压变化影响应变观测实例 |
| 2.6 钻孔水位变化影响分析 |
| 2.6.1 钻孔水位变化与降雨的关系 |
| 2.6.2 钻孔水位变化对应变观测的影响 |
| 2.7 钻孔应变数据影响因素的频域特征分析 |
| 2.8 其他因素影响 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 基于最小噪声分离的钻孔应变数据应变固体潮去除方法研究 |
| 3.1 基于最小噪声分离的应变固体潮去除 |
| 3.1.1 最小噪声分离变换 |
| 3.1.2 钻孔应变数据的高频信号估计 |
| 3.1.3 最小噪声分离成分的计算 |
| 3.1.4 应变固体潮的分析判断及去除 |
| 3.2 仿真实验 |
| 3.2.1 应变固体潮对异常信号时频特征的影响 |
| 3.2.2 应变固体潮去除结果的分析与对比 |
| 3.3 震例分析 |
| 3.3.1 芦山地震钻孔应变数据的应变固体潮去除与异常分析 |
| 3.3.2 汶川地震钻孔应变数据的应变固体潮去除与异常分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于希尔伯特黄变换的钻孔应变数据瞬时能量异常提取方法研究 |
| 4.1 基于希尔伯特黄变换的影响因素的去除 |
| 4.1.1 希尔伯特黄变换 |
| 4.1.2 钻孔应变数据影响因素的去除 |
| 4.1.3 瞬时能量的计算与瞬时能量异常提取 |
| 4.2 震例分析 |
| 4.2.1 芦山地震前钻孔应变数据瞬时能量异常提取 |
| 4.2.2 瞬时能量异常与芦山地震的关联性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于变分模态分解的钻孔应变数据主成分域异常提取方法研究 |
| 5.1 钻孔应变数据状态空间模型的建立 |
| 5.1.1 传统状态空间模型 |
| 5.1.2 新的状态空间模型 |
| 5.2 基于变分模态分解的钻孔应变数据影响因素的去除 |
| 5.2.1 变分模态分解的原理 |
| 5.2.2 变分模态分解的参数选择问题 |
| 5.2.3 基于VMD的钻孔应变数据分解 |
| 5.2.4 影响因素模态的识别与去除 |
| 5.3 钻孔应变数据的主成分域异常提取方法 |
| 5.3.1 主成分计算 |
| 5.3.2 特征值异常累计与特征向量角度换算 |
| 5.3.3 主成分域的构建 |
| 5.3.4 钻孔应变数据主成分域异常特征分析及提取 |
| 5.4 震例分析 |
| 5.4.1 芦山地震前钻孔应变数据主成分域异常提取 |
| 5.4.2 主成分域异常与芦山地震的关联性分析 |
| 5.4.3 汶川地震前钻孔应变数据主成分域异常提取 |
| 5.4.4 主成分域异常与汶川地震的关联性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及科研成果 |
| 致谢 |
（3）准静电场异常与地震——一种可靠短临地震前兆信息探索（论文提纲范文）
| 1 地震灾害及地震预报 |
| 1.1 地震灾害 |
| 1.2 地震测量 |
| 1.3 地震烈度 |
| 1.4 地震预测研究 |
| 2 地震孕育和发生过程中的电异常及相关现象 |
| 2.1 地震孕育和发生过程中的电异常现象 |
| 2.1.1 地电场及震前地电场异常。 |
| 2.1.2 震前极低频电磁异常现象。 |
| 2.1.3 震前无线电受到干扰现象。 |
| 2.1.4 地震发生前的大气电场异常现象。 |
| 2.2 与地震电场变化有关的各种前兆现象 |
| 2.2.1 大地震发生前观测到的地光现象。 |
| 2.2.2 地震发生前的动物行为异常现象 (施志远, 1993;安徽省地震局编, 1978) 。 |
| (1) 我国的部分震例。 |
| (2) 国外的部分震例。 |
| 2.2.3 地震发生前的植物异常现象。 |
| 3 可靠地震前兆研究思路, 观测途径及方法 |
| 3.1 地震前兆 |
| 3.2 地震预测研究思路及方法选择 |
| 3.3 地震电场观测 |
| 3.3.1 地震电场观测方法的综合分析。 |
| 3.3.2 地震电场观测研究取得的主要结果。 |
| 3.4 地震电异常现象产生的物理基础及传播特征 |
| 3.4.1 压电效应。 |
| 3.4.2 电动力学效应。 |
| 3.4.3 地震电磁场对地壳的穿透能力。 |
| 3.5 可靠地震电场前兆观测研究途径和方法 |
| 4 静电与大气电场 |
| 4.1 静电 |
| 4.2 晴天大气电场 (孙景群, 1987, Chalmers J A, 1967) |
| 4.2.1 大气电场的基本概念。 |
| 4.2.2 晴天大气电场的空间分布特征。 |
| (1) 大量的观测结果表明, 晴大大气电场因时因地而异。 |
| (2) 晴天大气电场的高度分布。 |
| 4.2.3 晴天大气电场的时间变化特征。 |
| (1) 晴天大气电场的日变化。 |
| (2) 大气电场的年变化。 |
| (3) 晴天大气电场的脉动变化。 |
| 4.2.4 晴天大气电场和气象条件。 |
| 4.3 常见的天电现象 |
| 4.3.1 云雾粒子荷电对近地表大气电场的影响。 |
| 4.3.2 降水、降雪粒子荷电对近地表大气电场的影响 (Mason B J, 1971) 。 |
| 4.3.3 含有尘埃的大风对近地表大气电场的影响。 |
| 4.3.4 天电。 |
| 4.3.5 太阳活动和大气电。 |
| 4.3.6 各种外部场源对大气电场影响的时空特征。 |
| 5 震前大气电场异常与地震 |
| 5.1 震前大气电场异常在我国的初期观测研究 |
| 5.2 震前大气电场异常观测仪器选择 |
| 5.2.1 JDW-1型大气电位仪在白家疃台的实验观测。 |
| 5.2.2 DC型大气电场仪与JDW-1型大气电位仪在白家疃台的对比观测。 |
| 5.3 震前大气电场异常在白家疃台的初期观测研究 |
| 5.3.1 大气电场主要外空干扰源及其特征。 |
| 5.3.2 白家疃台震前大气电场异常的初步观测结果。 |
| 5.4 震前大气电场异常在中国华北地区的系统观测研究 |
| 6 震前大气电场异常的基本特征和震例 |
| 6.1 震前大气电场异常事件的基本特征 |
| 6.1.1 大气电场异常事件的时间域特征。 |
| 6.1.2 大气电场异常事件的频率域特征。 |
| 6.1.3 震前大气电场异常与地震关系的时间域特征。 |
| 6.1.4 震前大气电场异常的空间域分布特征。 |
| (1) 大气电场多点观测的初步结果。 |
| (2) 震前大气电场异常的空间分布范围与地震震级大小的关系。 |
| (3) 震前大气电场异常的空间分布与震中位置的关系。 |
| 6.2 典型震例 |
| 6.2.1 典型震例。 |
| 6.2.2 不同方位发生地震的震例。 |
| 6.2.3 震中距不同的地震前观测到的异常震例。 |
| 6.2.4 6级以上地震发生前观测到异常的震例。 |
| 6.2.5 同一地震发生前不同台站记录到的大气电场异常特征。 |
| 6.2.6 震中位置相近地震发生前的大气电场异常特征。 |
| 6.2.7 同一地震发生前多次记录到的大气电场异常震例。 |
| 6.2.8 某些地震前记录到的特殊波形震例。 |
| 7 震前大气电场异常在地震预报实践中的初步应用 |
| 7.1 大气电场异常与地震三要素间关系及判定指标 |
| 7.2 地震预报实例及分析 |
| 7.3 无大震发生可能的预报 |
| 7.3.1 无震预报。 |
| 7.3.2 震情较紧张而实际并无大地震发生可能时的预报。 |
| 8 检验 |
| 8.1 大气电场负异常与近场地震的统计关系检验 |
| 8.1.1 每次较大的近场地震发生前都必定会出现明显的大气电场负异常现象。 |
| 8.1.2 当观测不到异常时, 近场近期也不应有较大地震发生。 |
| 8.2 地震预报实践检验 |
| 8.3 连续监测效能的统计分析 |
| 8.3.1 连续监测效能的统计分析可以进一步研究前兆与地震间的关系。 |
| 8.3.2 上网资料映震效能分析。 |
| 8.4 大气电场异常作为地震前兆信息效能的统计评估 |
| 8.4.1 评估方法。 |
| 8.4.2 大气电场异常作为地震前兆可靠信息的统计评估。 |
| 9 震前大气电场异常的物理基础 |
| 9.1 地震前兆的物理基础 |
| 9.2 扩容现象和微小破坏振动 |
| 9.2.1 扩容现象。 |
| 9.2.2 微小破坏震动。 |
| 9.3 界面动电现象 |
| 9.3.1 电二重层。 |
| 9.3.2 界面动电现象。 |
| 9.4 渗滤电效应 |
| 9.5 地震电偶极子场 |
| 9.5.1 地震电磁信息的偶电体模型大家知道, 地球表面带有大约50万C的负电荷, 大气中带有相同数量的正电, 地球内部在一般情况下是呈中性的。 |
| 9.5.2 均匀无限介质中的偶极子场。 |
| 9.5.3 观测距离、频率与场型的关系。 |
| 9.6 地空界面对地震电场的耦合放大作用 |
| 9.7 地震电偶极子场的传播及垂直分量的翻转特征 |
| 9.8 对观测结果的初步解释 |
| 9.8.1 对地震发生前记录到的都是负电场异常的解释。 |
| 9.8.2 对地震发生前观测到的大气电场的巨大异常数值的解释。 |
| 9.8.3 对大气电场异常的超前时间和异常持续时间和出现次数多少的解释。 |
| 10 观测仪器、场地选择及日常维护和资料处理 |
| 10.1 观测仪器 |
| 10.1.1 感应头的结构和工作原理。 |
| 10.1.2 电路特点。 |
| 10.1.3 DC型仪器的性能和主要技术指标。 |
| 10.1.4 仪器标定。 |
| 10.2 台址选择及日常维护 |
| 10.2.1 观测条件及台址选择。 |
| 10.2.2 震前大气电场异常观测的日常维护管理。 |
| 10.2.3 大气电场资料的初步分析处理。 |
| 10.3 结束语 |
（4）地震前地下水位LURR识别方法与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 论文研究意义及工作安排 |
| 第二章 研究方案 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.2 主要原理 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 加卸载阶段的判断 |
| 2.3.2 水位资料预处理 |
| 2.3.3 水位LURR的计算 |
| 2.4 论文创新性 |
| 第三章 地下水位LURR软件的介绍与运用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 地下水位LURR计算软件介绍 |
| 3.2.1 软件主界面 |
| 3.2.2 预处理功能界面 |
| 3.2.3 滤波功能界面 |
| 3.2.4 LURR及输出功能界面 |
| 3.3 LGLES软件功能 |
| 3.4 关键步骤 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 震例检验应用 |
| 4.1 震例检验 |
| 4.2 讨论 |
| 4.3 LURR异常与地震的时空尺度联系 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 2019年长宁地震震前异常的多重物理参量检验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多重物理参量检验长宁地震 |
| 5.2.1 LURR检验 |
| 5.2.2 形变观测资料检验 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 预测实践与应用 |
| 6.1 绪论 |
| 6.2 地震预测实际应用 |
| 6.3 讨论与结论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 作者简介 |
（5）半干旱煤矿区受损植被引导型恢复研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究目标 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 矿区土地生态损伤研究进展 |
| 2.2 矿区植被扰动研究进展 |
| 2.3 矿区植被恢复研究进展 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 半干旱区采煤塌陷对典型植物个体损伤机理研究 |
| 3.1 叶绿素荧光诱导技术诊断植被损伤的基本原理 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.3 半干旱采煤塌陷区典型植物损伤诊断分析 |
| 3.4 半干旱区采煤沉陷对典型植物个体损伤机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 半干旱区煤炭开采对植物光合生理要素时空扰动规律研究 |
| 4.1 机载高光谱植物光合生理要素反演基本原理 |
| 4.2 数据获取与预处理 |
| 4.3 基于特征分析的机载高光谱植物光合生理要素反演 |
| 4.4 煤炭开采对植物光合生理要素时空分布的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 半干旱矿区植被覆盖度时序变化与驱动因素分析 |
| 5.1 研究区域概况与数据来源 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.3 矿区植被覆盖度变化及驱动因素分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 半干旱矿区煤炭开采对典型植物物种分布时空扰动分析 |
| 6.1 机载高光谱植被分类原理 |
| 6.2 矿区典型植物分类提取 |
| 6.3 煤炭开采对矿区典型植物物种时空分布扰动分析 |
| 6.4 矿区植被恢复重建丰度阈值与植物配置比例分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 半干旱矿区植被引导型恢复模式研究 |
| 7.1 半干旱矿区植被引导恢复的目标 |
| 7.2 半干旱矿区植被引导型恢复模式 |
| 7.3 半干旱矿区植被引导恢复应用案例 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）近地表反射和折射法的进展及应用（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 纵波反射 |
| 2.1 地震波的激发与观测 |
| 2.2 反射处理解释及相关技术 |
| 2.3 特殊方法与技术 |
| 3 纵波折射 |
| 3.1 折射波观测系统与正演模拟 |
| 3.2 折射解释及相关技术 |
| 4 层析成像与多波勘探 |
| 5 近地表折射和反射法的发展趋势 |
（7）深层地下水位动态对地震活动响应关系的研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据 |
| 1.1.1 问题的提出 |
| 1.1.2 研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状、存在问题及发展趋势 |
| 1.2.1 深层地下水位对地壳应力应变响应的研究 |
| 1.2.2 地震地下水位动态异常及其机理的研究 |
| 1.2.3 地壳应力场的研究 |
| 1.2.4 存在问题及发展趋势 |
| 1.3 本次研究的总体思路 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究方法及技术路线 |
| 1.3.4 创新点 |
| 第2章 深层地下水位对各种应力响应的数学模型 |
| 2.1 岩石的应力与应变 |
| 2.1.1 应力 |
| 2.1.2 应变 |
| 2.1.3 应力与应变的关系 |
| 2.2 地下水位与应力应变的理论关系 |
| 2.2.1 孔隙线弹性理论 |
| 2.2.2 不排水条件下地下水位对应力—应变的响应 |
| 2.2.3 应力—应变作用下地下水流的运动方程 |
| 2.3 地下水位对各种应力响应的数学模型 |
| 2.3.1 地下水位对气压的响应 |
| 2.3.2 地下水位对固体潮的响应 |
| 2.3.3 数学模型的建立 |
| 2.3.4 数学模型的求解 |
| 第3章 深层地下水位对非构造应力的响应特征 |
| 3.1 研究区概况 |
| 3.1.1 自然地理条件 |
| 3.1.2 水文地质条件 |
| 3.1.3 地震构造条件 |
| 3.2 地震地下水位观测井网的基本概况 |
| 3.2.1 井网建设的一般要求 |
| 3.2.2 地震地下水位的观测类型及仪器 |
| 3.2.3 研究区地震地下水观测井的基本情况 |
| 3.3 地下水位对非构造应力的响应 |
| 3.3.1 地下水位观测数据的预处理 |
| 3.3.2 地下水位气压系数和固体潮系数的计算 |
| 3.3.3 地下水位对非构造应力的响应规律 |
| 3.3.4 深层井孔的灵敏性和稳定性 |
| 第4章 深层地下水位对地震的响应特征 |
| 4.1 汶川地震的基本情况 |
| 4.1.1 地震活动背景 |
| 4.1.2 区域地质构造 |
| 4.2 地震地下水位异常响应的判定 |
| 4.2.1 排除气压和固体潮的影响 |
| 4.2.2 地下水位异常信息的识别 |
| 4.2.3 地震地下水位异常的判定 |
| 4.3 地下水位对汶川地震的响应特征 |
| 4.3.1 地下水位异常分布的普遍性 |
| 4.3.2 地下水位异常形态多样性 |
| 4.3.3 地下水位异常时间分布的多阶段性 |
| 4.3.4 地下水位异常空间分布的不均一性 |
| 4.3.5 地下水位异常时空分布的迁移性 |
| 第5章 深层地下水位异常与地震活动的关系 |
| 5.1 震前地下水位异常分析 |
| 5.1.1 震前地下水位中长期异常分析 |
| 5.1.2 震前地下水位中短期及短期加卸载响应比分析 |
| 5.1.3 临震地下水位异常分析 |
| 5.1.4 震前地下水位异常与地震的关系 |
| 5.2 同震及震后地下水位异常分析 |
| 5.2.1 同震及震后地下水位异常规律 |
| 5.2.2 同震及震后地下水位对近震与远震响应特征比较 |
| 5.2.3 同震地下水位异常与地震的关系 |
| 5.2.4 震后地下水位异常与余震的关系 |
| 5.3 同震地下水位反映的地震应力场信息 |
| 5.3.1 数学方程的建立 |
| 5.3.2 应力场的反演 |
| 5.3.3 计算结果的验证 |
| 5.3.4 深层地下水位反映的地震应力场信息 |
| 第6章 结论及建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文情况 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
（8）华北平原地表形变演化特征与影响因素分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 地表形变演化特征与成因机理 |
| 1.2.1 地表形变演化特征 |
| 1.2.2 地表形变成因机理 |
| 1.3 地表形变监测研究 |
| 1.4 地表形变灾害风险评价 |
| 1.5 研究问题与研究内容 |
| 第二章 华北平原地表形变背景 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.2 地质构造条件 |
| 2.2.1 地层条件 |
| 2.2.2 区域构造运动演化背景 |
| 2.2.3 深部地质构造 |
| 2.2.4 构造单元划分与活动断裂 |
| 2.3 新构造运动特征 |
| 2.3.1 区域新构造活动特征 |
| 2.3.2 现今区域构造应力场 |
| 2.3.3 现今地震活动性 |
| 2.4 水文地质条件 |
| 2.4.1 地下水系统划分 |
| 2.4.2 水文地质特征 |
| 2.5 地表形变场特征 |
| 2.5.1 地壳运动形变 |
| 2.5.2 地下水开采引发的地表形变 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于多源信息数据库的形变演化特征分析 |
| 3.1 地表形变影响指标体系 |
| 3.1.1 指标体系筛选与框架 |
| 3.1.2 地表形变评价指标筛选 |
| 3.2 地表形变影响指标的量化 |
| 3.2.1 构造本底条件 |
| 3.2.2 岩土地质条件 |
| 3.2.3 人类主要活动 |
| 3.3 华北平原地表形变数据库的建立 |
| 3.3.1 数据库的内容 |
| 3.3.2 数据库的形式 |
| 3.4 华北平原区地表形变场时空演化 |
| 3.4.1 背景构造形变演化 |
| 3.4.2 近期地表形变场演化特征 |
| 3.4.3 基于PS-In SAR的典型区形变反演 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多元因素耦合作用下地表形变数值模拟 |
| 4.1 地表形变数值模拟理论基础 |
| 4.1.1 构造-渗流耦合理论基础 |
| 4.1.2 地表形变影响因素与模拟情景 |
| 4.2 小区域、单断裂区域数值模拟与影响因素 |
| 4.2.1 地表形变演化过程数值模拟 |
| 4.2.2 不同构造运动类型与状态对形变差异影响 |
| 4.2.3 地下水开采条件对地表形变差异影响 |
| 4.2.4 综合作用对地表形变的影响 |
| 4.3 大区域、多断裂区域地表形变数值模拟演化分析 |
| 4.3.1 大区域、多断裂区域地表形变数值模型 |
| 4.3.2 模型模拟结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 地表形变影响因素敏感程度差异分析与应用 |
| 5.1 地表形变指标响应敏感程度分析 |
| 5.1.1 敏感程度评价方法 |
| 5.1.2 地表形变对影响指标响应程度分析 |
| 5.2 多元因素影响作用综合评价 |
| 5.2.1 评价方法概述 |
| 5.2.2 影响地表形变的主要作用 |
| 5.2.3 地表形变差异性分布特征评价 |
| 5.3 基于影响作用评价结果的监测站点稳定性分析 |
| 5.3.1 地表形变对监测站点影响概述 |
| 5.3.2 地表形变监测站点稳定性评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 华北平原地表形变灾害风险评价 |
| 6.1 评价研究理论与方法 |
| 6.1.1 灾害风险理论 |
| 6.1.2 研究方法 |
| 6.2 华北平原地表形变风险评价 |
| 6.2.1 地表形变风险评价指标体系 |
| 6.2.2 华北平原地表形变危险性评价 |
| 6.2.3 华北平原地表形变易损性评价 |
| 6.2.4 地表形变灾害风险性评价与应用 |
| 6.3 华北平原地表形变灾害的风险管控措施 |
| 6.3.1 区域形变监测站点网络优化 |
| 6.3.2 区域形变灾害风险防控建议 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士期间发表的文章 |
| 攻读博士期间参与的科研项目 |
（9）基于地壳形变监测数据的地震危险性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 地壳形变监测与地震预测研究现状 |
| 1.2.1 跨断层形变测量应用研究现状 |
| 1.2.2 空间大地测量方法应用研究现状 |
| 1.2.3 固体潮汐形变观测应用研究现状 |
| 1.2.4 存在问题 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 主要工作量和创新点 |
| 1.4.1 主要工作量 |
| 1.4.2 创新点 |
| 2 跨断层形变测量在地壳形变监测中的应用 |
| 2.1 跨断层形变测量研究进展 |
| 2.2 断层运动学参数计算方法 |
| 2.3 基于平面直角坐标系的断层运动学参数计算 |
| 2.4 跨断层场地运动分析-以鲜水河断裂为例 |
| 2.4.1 跨断层数据预处理 |
| 2.4.2 断层运动学参数计算及近场断层运动特征 |
| 2.5 跨断层场地基线布设与优化方案选择 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 近场断层运动闭锁特征分析 |
| 3.1 研究区概况 |
| 3.2 断层运动几何模型 |
| 3.3 跨断层闭锁深度计算 |
| 3.4 历史地震地表破裂面断层闭锁时间估计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 断层空间运动特征及危险性分析 |
| 4.1 InSAR在地壳形变监测中的应用进展 |
| 4.2 InSAR时序分析原理 |
| 4.2.1 InSAR干涉测量的基本原理 |
| 4.2.2 D-InSAR基本原理 |
| 4.2.3 PS-InSAR的基本原理 |
| 4.2.4 SBAS-InSAR时序分析原理 |
| 4.3 研究数据及处理方法 |
| 4.3.1 数据准备与处理 |
| 4.3.2 LOS向变形与N、E、U向变形换算 |
| 4.4 InSAR形变场断层运动空间特征分析 |
| 4.4.1 断层运动性质分析 |
| 4.4.2 InSAR数据近场断层运动特征分析 |
| 4.4.3 断层滑动速率与闭锁深度反演 |
| 4.4.4 InSAR形变场与跨断层近场形变综合分析 |
| 4.5 地震矩均衡作用与危险性分析 |
| 4.5.1 断层滑动引起的累积地震矩计算方法 |
| 4.5.2 分层位错模型 |
| 4.5.3 断层滑动亏损与危险性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 固体潮汐形变监测资料异常识别与分析 |
| 5.1 研究区概况 |
| 5.2 地倾斜短期转折加速北倾变化异常判定 |
| 5.2.1 观测系统的检查与分析 |
| 5.2.2 观测环境变化影响分析 |
| 5.2.3 载荷变化对倾斜观测影响分析 |
| 5.2.4 异常性质判定 |
| 5.3 伸缩应变趋势下降变化异常判定 |
| 5.3.1 地下水位变化对应变影响分析方法 |
| 5.3.2 水位年变化量与应变年变化量关系研究 |
| 5.3.3 季节性抽水时段水位变化量与应变变化量关系 |
| 5.3.4 应变数据改正方法研究 |
| 5.3.5 地下水位变化对应变观测影响机制 |
| 5.3.6 异常性质判定 |
| 5.4 定点形变前兆观测建议 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于多种方法的地壳形变监测模式 |
| 6.1 不同地壳形变监测方法优势分析 |
| 6.2 基于多种方法的地壳形变监测模式 |
| 6.3 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）多偏移距探地雷达数据的全波形反演方法研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状和进展 |
| 1.2.1 全波形反演概述 |
| 1.2.2 多参数全波形反演 |
| 1.2.3 最优化算法 |
| 1.2.4 全波形反演的改进策略 |
| 1.3 论文研究内容和创新点 |
| 1.3.1 论文结构和研究内容 |
| 1.3.2 主要创新点 |
| 第2章 基本理论 |
| 2.1 时间域全波形反演基本原理 |
| 2.1.1 时间域电磁波正演基本理论 |
| 2.1.2 有限差分正演模拟 |
| 2.1.3 子波和吸收边界 |
| 2.1.4 目标函数的梯度求取 |
| 2.1.5 电磁参数模型优化更新 |
| 2.2 频率域全波形反演基本原理 |
| 2.2.1 频率域电磁波正演基本原理 |
| 2.2.2 有限差分正演模拟 |
| 2.2.3 吸收边界 |
| 2.2.4 目标函数的梯度求取 |
| 2.2.5 电磁参数模型优化更新 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于模型的阶梯式层剥离全波形反演 |
| 3.1 频率多尺度全波形反演 |
| 3.2 基于数据的层剥离全波形反演 |
| 3.2.1 方法原理 |
| 3.2.2 数值测试 |
| 3.3 基于模型的层剥离全波形反演 |
| 3.3.1 源编码技术 |
| 3.3.2 基于模型的层剥离 |
| 3.3.3 阶梯式反演策略 |
| 3.4 数值算例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于相位校正的多参数全波形反演 |
| 4.1 最速下降法在多参数全波形反演中存在的问题 |
| 4.2 相位校正方法 |
| 4.2.1 多参数扰动和单参数扰动之间的相位差 |
| 4.2.2 相位校正方法基本原理 |
| 4.3 数值测试 |
| 4.3.1 算例1 |
| 4.3.2 算例2 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 其他反演策略测试 |
| 4.4.2 不同结构参数模型测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 多偏移距实测数据全波形反演 |
| 5.1 研究区域概况 |
| 5.2 原始数据分析 |
| 5.2.1 共偏移距剖面计算 |
| 5.2.2 频谱分析 |
| 5.2.3 仪器响应上限分析 |
| 5.3 数据预处理 |
| 5.3.1 插值处理 |
| 5.3.2 带通滤波 |
| 5.3.3 子波反演 |
| 5.4 初始模型的构建 |
| 5.5 实测数据的多参数全波形反演 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、地下水位主要干扰因素的识别与地震信息的提取（论文参考文献）
- [1]地下水动态变化与地震活动的关系研究[D]. 孙小龙. 中国地质大学(北京), 2016(08)
- [2]钻孔应变前兆观测数据分析与异常提取研究[D]. 池成全. 吉林大学, 2020(08)
- [3]准静电场异常与地震——一种可靠短临地震前兆信息探索[J]. 郝建国,潘怀文,毛国敏,张云福,唐天明,李德瑞,柳松. 地震地磁观测与研究, 2000(04)
- [4]地震前地下水位LURR识别方法与应用[D]. 马震. 中国地震局地震预测研究所, 2020(02)
- [5]半干旱煤矿区受损植被引导型恢复研究[D]. 刘英. 中国矿业大学, 2020
- [6]近地表反射和折射法的进展及应用[J]. 刘江平,王莹莹,刘震,潘小康,宗育泉. 地球物理学报, 2015(09)
- [7]深层地下水位动态对地震活动响应关系的研究[D]. 兰双双. 吉林大学, 2010(08)
- [8]华北平原地表形变演化特征与影响因素分析研究[D]. 李海君. 中国地震局工程力学研究所, 2020(02)
- [9]基于地壳形变监测数据的地震危险性研究[D]. 张磊. 中国矿业大学(北京), 2017(02)
- [10]多偏移距探地雷达数据的全波形反演方法研究与应用[D]. 槐楠. 吉林大学, 2020(08)