核爆炸地震效應與地震監測

《核爆炸地震效應與地震監測》是一本2022年科學出版社出版的圖書，作者是靳平。

基本介紹

• 書名：核爆炸地震效應與地震監測
• 作者：靳平
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2022年6月
• 頁數：409 頁
• 開本：16 開
• 裝幀：精裝
• ISBN：9787030710383

內容簡介

核爆炸地震學是現代地震學的重要分支。《核爆炸地震效應與地震監測》系統闡述核爆炸地震學的基本概念、理論和方法，主要內容包括：地震學基礎知識、地下核爆炸震源物理概述、一維球對稱震源理論與模型、地下核爆炸中的非球對稱震源機制、空腔爆炸地震效應、地震信號檢測分析方法與事件檢測方法、地震定位方法、地震事件震級測量與地下爆炸當量估算方法、地震事件識別方法等。《核爆炸地震效應與地震監測》在系統梳理和歸納國內外核爆炸地震監測技術研究成果的同時，介紹了作者的許多研究成果，對深入理解、掌握核爆炸地震效應規律和監測技術具有很好的參考價值。

圖書目錄

目錄

前言

第1章 地震學基礎 1

1.1 術語和概念 1

1.2 地震波運動方程和波動方程 5

1.3 震源表示方法 8

1.3.1 格林函式和表示定理 8

1.3.2 力偶與地震矩張量 9

1.3.3 斷層位錯源的地震矩張量表示 10

1.3.4 體積源的地震矩張量表示 13

1.3.5 地震矩張量分解 15

1.4 點源輻射的地震波 16

1.4.1 點力源輻射的地震波 16

1.4.2 力偶源輻射的地震波 19

1.5 體波在地球內部的傳播 23

1.5.1 地震射線和射線參數 23

1.5.2 地震波的能量 26

1.5.3 體波的幾何擴散 26

1.5.4 地震波在地球內部界面上的反射、透射及波型轉換 29

1.5.5 首波、非均勻波和全反射波 32

1.5.6 地震波的衰減 33

1.6 地震面波 35

1.6.1 均勻半空間中的瑞利波 35

1.6.2 勒夫波 36

1.6.3 一般豎向非均勻介質中的面波 39

1.6.4 面波的頻散 42

1.6.5 豎向非均勻介質中點源激發的勒夫波和瑞利波 45

參考文獻 48

附錄 48

附錄1.1 水平分層介質中平面地震波的傳播矩陣方法與廣義透反射係數 48

第2章 地下核爆炸震源物理概述 56

2.1 核爆炸基本概念 56

2.2 地下核爆炸震源物理過程 56

2.3 地下核爆炸震源力學理論基礎 60

2.4 地下爆炸當量立方根比例關係 62

參考文獻 63

第3章 地下爆炸一維球對稱震源理論 65

3.1 折合位移勢和折合速度勢 65

3.2 地下爆炸折合位移勢觀測結果 67

3.3 Mueller-Murphy模型 68

3.4 Denny-Johnson模型 77

3.5 其他形式的地下爆炸源函式模型 80

3.6 地震信號幅值的當量比例關係 84

3.7 地下爆炸輻射的地震波能量 88

參考文獻 92

附錄 93

附錄3.1 Mueller-Murphy模型的RDP時間域解 93

附錄3.2 Mueller-Murphy模型的源頻譜峰值頻率 95

附錄3.3 Mueller-Murphy模型的遠場速度譜峰值頻率 96

附錄3.4 泛Haskell爆炸源模型的性質 97

第4章 地下核爆炸中的非球對稱震源機制 101

4.1 層裂 101

4.1.1 地下核爆炸的層裂現象 101

4.1.2 層裂源表征方法 105

4.1.3 層裂對地下核爆炸地震波的影響 111

4.2 晚期岩石損傷與CLVD源 113

4.2.1 晚期岩石損傷的力學過程 114

4.2.2 岩石損傷對震源的影響 115

4.2.3 地下爆炸晚期岩石損傷對應的CLVD源 119

4.3 構造應力釋放 122

4.4 爆炸非球對稱性 127

4.5 構造應力釋放和晚期岩石損傷對地下核爆炸地震波輻射的影響 130

4.5.1 對短周期遠震P波的影響 130

4.5.2 對長周期面波的影響 138

4.5.3 CLVD源對短周期瑞利波的影響 143

參考文獻 147

附錄 151

附錄4.1 層裂位錯的平均零頻幅值 151

第5章 空腔爆炸地震效應 153

5.1 空腔解耦基本概念 153

5.2 完全解耦空腔爆炸 154

5.3 部分解耦空腔爆炸 158

5.4 小比例半徑空腔爆炸的增耦效應 162

5.5 空腔解耦實驗結果 166

5.5.1 解耦因子測量方法 166

5.5.2 空腔解耦實驗回顧 167

參考文獻 173

附錄 175

附錄5.1 空腔爆炸折合位移勢的準靜態彈塑性理論 175

第6章 地震信號與地震事件檢測 180

6.1 地震觀測基礎 180

6.1.1 地震儀及其回響 180

6.1.2 地震噪聲 182

6.1.3 台站與台陣 184

6.1.4 地震台網 188

6.1.5 地震信號 189

6.2 增強信號信噪比 191

6.2.1 頻率濾波 191

6.2.2 頻率最佳化濾波 191

6.2.3 台陣聚束 194

6.2.4 台陣最佳化濾波 196

6.3 地震信號檢測 203

6.3.1 STA/LTA方法 203

6.3.2 F檢測和廣義F檢測 205

6.4 信號到時 208

6.5 信號基本屬性測量 210

6.5.1 幅值、周期和信噪比 210

6.5.2 方位角、慢度與f-k分析 211

6.5.3 偏振度與偏振分析 214

6.6 地震事件檢測 216

6.6.1 定義地震事件 216

6.6.2 地震事件檢測方法 218

6.6.3 相容性檢驗 220

6.7 波形互相關檢測 221

參考文獻 225

附錄 227

附錄6.1 代表性和常用地震儀(計)位移傳遞函式的零點和極點 227

附錄6.2 F檢測特徵值分布特性的證明 228

附錄6.3 廣義F檢測中若干等式的證明 232

第7章 地震定位 235

7.1 地震定位概述 235

7.2 線性化定位方法 240

7.2.1 定位原理 240

7.2.2 多參數聯合定位 242

7.2.3 定位不確定度和誤差橢圓 243

7.2.4 關於誤差橢圓的進一步討論 246

7.3 地震定位中的直接搜尋方法 248

7.4 走時校正方法及三維地球模型在地震定位中的套用 256

7.4.1 精準地震事件 256

7.4.2 克里金方法和地震信號走時經驗校正 258

7.4.3 SSSC方法 265

7.4.4 RSTT方法 266

7.4.5 三維地球模型定位 270

7.5 相對定位技術 272

7.5.1 主事件定位 273

7.5.2 雙差定位 274

7.5.3 JHD方法 276

7.5.4 雙差和JHD混合定位 282

參考文獻 286

附錄 290

附錄7.1 矩陣的Lanczos分解 290

第8章 震級測量與地下爆炸當量估算 294

8.1 地震震級 294

8.1.1 近震震級 294

8.1.2 面波震級 298

8.1.3 體波震級 300

8.1.4 區域體波震級 306

8.1.5 震級飽和與矩震級 308

8.1.6 *大似然震級 310

8.2 震級-當量關係 312

8.2.1 體波震級-當量關係 312

8.2.2 面波震級-當量關係 321

8.2.3 震級-當量關係估計當量的不確定度 323

8.3 基於震源模型的當量估計方法 325

8.3.1 台網平均P波頻譜法 325

8.3.2 區域震相振幅譜反演 331

8.3.3 其他當量估算方法 334

參考文獻 336

附錄 340

附錄8.1 模擬mb震級-當量關係斜率 340

附錄8.2 基於高斯濾波的譜振幅測量 342

第9章 地震事件識別 347

9.1 核爆炸地震監測中的事件識別問題 347

9.2 震源特性差異與可歸因於源原則 348

9.3 主要識別判據 350

9.3.1 位置和深度 350

9.3.2 P波初動方向 350

9.3.3 震級差 351

9.3.4 區域震相幅值比 357

9.3.5 譜比值 361

9.3.6 P波波形複雜度 362

9.3.7 其他判據 365

9.4 核爆與化爆的區別 367

9.5 震級和距離幅值校正方法 372

9.6 多判據識別方法 377

9.6.1 基於貝葉斯定理的多判據綜合識別原理 377

9.6.2 LDA的性質 379

9.6.3 正則化判別分析方法 380

9.6.4 例外事件檢測 382

9.6.5 一般情況下的多判據識別分析 383

9.6.6 關於事件識別中的p值方法的討論 384

9.7 利用震源機制解識別地震事件 387

9.7.1 震源機制反演方法概述 387

9.7.2 震源成分分解和事件類型識別 391

9.8 禁核試核查中的特殊地震事件 395

參考文獻 402

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