大地震前背景噪声的高频分析＊

李 英，李晓雪

（甘肃省地震局，甘肃 兰州 730000）

对于大震前的异常前兆信息，是国内外学者一直关注和研究的焦点问题之一。一些岩石破坏的实验研究证实，大破裂前的声发射低频扰动和频率的周期性升高和降低现象是应力调整使得岩石裂纹闭合和扩张的结果，岩石破裂类型其发生和规律与天然地震很相似[1]。对矿震事件的近场记录研究认为，震前的亚临界扩展阶段不仅激发长周期波，而且存在一些脆性破裂引起的高频小事件[2]。有学者研究了单轴压力下岩爆的声发射特征，发现应力加载过程中，声发射谱有低频向高频发展的现象存在。一般对浅源地震解释也是地壳介质在应力作用下发生快速脆性破裂的结果，而且存在地震破裂过程中频率随时间发生偏移的现象，因此，选取一些大震震例，对震前近场连续的背景噪声资料进行数学处理，试图提取与大震有关联的信息。

1 研究对象及资料

本项研究首先选择2008 年5 月12 日四川汶川Ms8.1 地震和2003 年10 月25 日发生在甘肃的民乐-山丹Ms6.1 地震作为研究对象，采用的资料为地震前连续记录的背景噪声数据。对汶川地震，采用了震中附近汶川台（WCH）、茂县台(MXI)和安县台(AXI),仪器带宽60 s-60 Hz，采样率100 sps.这三个台对主震的震中距分别是56 km、87 km 和121 km。对民乐-山丹地震，采用了震中附近山丹台（SDT）、河西堡台(HXP),仪器带宽20 s-20 Hz，采样率50 sps.这两个台对主震的震中距分别是45 km 和98 km。

2 HHT 方法

希尔伯特-黄变换（HHT）是在1998 年由美国NASA 的黄锷博士提出的一种信号分析方法[3]。……