基于S变换的离石台形变观测数据时频特征分析

高翠珍，王晓霞，孟彩菊， 安凯杰， 薛锦明， 薛生瑞,方燕勋

(1.山西省地震局太原地震监测中心站，山西 太原 030025； 2.太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站，山西 太原 030025；3.浙江省地震局，浙江 杭州 310013)

0 引言

地倾斜、地应变等洞体形变观测能直接反应地壳介质的微动态变化，观测产生的资料中包含着不同周期成分的变化和降雨、风扰、气压等自然因素及人为因素、震扰等各种随机噪声的干扰，干扰信号和地壳形变信息，在变化形态、幅度等方面极相似，不易识别，影响了观测数据的分析使用、地震前兆信息的获取。

时频分析是分析和处理非平稳随机信号的一种方法，描述了信号的频率、强度随时间的分布情况。近年来，不少专家学者将时频分析方法应用于形变观测数据中，研究其时频特性。吕品姬等应用小波分解及短时傅里叶变换方法研究地形变观测数据的时频特性[1]；戴勇等将时频分析方法应用于包头台形变观测及地震前兆数据分析中[2]；王宁等研究了时频分析方法在形变数据及天然扰动在时频域的响应特征[3-4]；李宏伟等研究了洞体形变短临异常HHT时频分析[5]；刘学谦等用S变换研究河南地区形变及重力观测数据的时频特征[6]；方燕勋等研究了S变换在定点形变观测中的应用[7]；张小艳等研究了内蒙古中部地区形变主要干扰的时频响应特征[8]。这些时频分析方法给出形变数据的时频域特点，增强了数据的分析能力。但是，用S变换对同一台站多套洞体形变仪器的对比分析仍较少，影响同一干扰源在时频域特性的识别。……