基于Matlab 的三峡水库地震数据处理与分析1 - 震灾防御技术.PDF

第 9 卷 第 3 期 震灾防御技术 Vol. 9, No. 3 2014 年 9 月 Technology for Earthquake Disaster Prevention Sep., 2014 蔺永，马文涛，2014 ．基于Matlab 的三峡水库地震数据处理与分析．震灾防御技术，9 （3 ）：447—453 ． doi ：10.11899/zzf 基于Matlab 的三峡水库地震数据 处理与分析1 蔺 永 马文涛 （中国地震局地质研究所，北京 100029 ） 摘要 本文以 Matlab 为平台，编制了相应的程序代码，实现了 SAC 二进制数据读取、地震观测报告数 据检验、频谱分析、地震数据的互相关计算和各种地震数据成图等项功能，并将它们运用于长江三峡 水库地震加密台网数据的处理。结果表明，三峡库区地震都属于水库诱发地震，在仙女山断裂过江段、 九湾溪断裂附近的地震属于断层因蓄水诱发的错动事件；巴东库区神龙溪两岸地震明显呈现出 3 条线 性分布，这是由于水库蓄水后库水从神龙溪两岸等地下暗河渗入而诱发的地震；在长江三峡库区泄滩 乡以西的两岸则存在着一些与蓄水相关的塌陷地震。 关键词：Matlab 水库地震 SAC 数据读取与分析 长江三峡水库 引言 Matlab 计算软件是美国 MathWorks 公司出品的一种商业数学软件，它具有矩阵运算、绘 制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言等强大的计算功能，可以用于 算法开发、数据可视化、数据分析、数值计算等的高级技术计算语言和交互式环境，用户也 可以直接调用 Matlab 函数库中的各种函数，简单地编制自己的实用程序，广泛地应用于工程 计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。在 地震数据分析方面也得到一些运用，牟垒育等（2006 ）编制了 Matlab 版的 Geiger 地震定位 软件；万永革（2007 ）在Matlab 上给出了数字信号处理具体应用实例；谭雨文等（2011 ）利 用 Matlab 解决了台站数据的可视化问题；万永革等（2012 ）在 Geiger 地震定位中考虑了数 据的不确定性问题。2009 年 3—12 月，由中国地震局地质研究所布设的三峡库区地震台网共 记录到了地震事件 2995 个，其中震相数据 45999 条。面对如此多的地震数据，单靠人工按照 地震事件为单位逐一处理显然是不现实的。因此，本文以三峡水库地震加密台站数据为例， 编制了一些基于 Matlab 平台的处理小程序，开展了 Matlab 的水库地震数据处理与分析和图 1 基金项目 中国地震局课题（2200408 ）和国家科技支撑课题（2008BAC38B04 ）资助 ［收稿日期］ 2014-02-12 ［作者简介］ 蔺永，男，生于 1984 年。中国地震局地质研究所硕士研究生。专业方向：水库诱发地震。E-mail ：yong-89 @。 通讯作者 马文涛，男，生于 1958 年。中国地震局地质研究所副研究员。主要从事水库诱发地震研究。E-mail ：wentaoma @。 448 震灾防御技术 9 卷 形可视化工作，其目的是推进水库地震的研究水平。 1 长江三峡水库地震加密台站数据分析 3 长江三峡水库是现今世界上发电量最大的发电站，坝高 185m，最大库容 393 亿 m 。2003 年 5 月开始蓄水，库区于 6 月 10 日开始出现诱发地震，历经145m、156m 和 175m 三期蓄水 过程，总共发生水库诱发地震数千次（廖武林等，2009 ；马文涛等，2010 ），地震地质灾害明 显增多。本文依据国家科技重点课题“典型水库诱发地震危险性评定技术及预警技术研究” （2008BAC38B04