为研究季节性冻土场地冻结期和非冻结期的动力学特征参数及地震动差异,通过哈尔滨场地地脉动单点三分量观测,对比分析不同季节的地脉动特征,采用地脉动单点H/V谱比法研究冻结土层对场地卓越频率、放大因子、等效剪切波速以及场地类别的影响,提出一种冻土层厚度的估算方法。结果表明:冻结土层使地脉动水平分量卓越频率增大,对竖向分量卓越频率的影响不明显;冻结期场地卓越频率增大的幅度除了与覆盖层厚度呈负相关外,还与场地表层刚度有关;冻结土层使场地放大因子减小,减小幅度与覆盖层厚度不相关,与场地表层刚度有关;通过场地剪切波速资料、地脉动H/V谱比卓越频率变化值,便可估算出冻土层厚度;冻结土层使观测场地的等效剪切波速vs20平均增加13%,vs30平均增加11%;vs20的增加未引起Ⅱ类场地类别发生变化,使vs20接近250m/s的Ⅲ类场地变成Ⅱ类场地;vs30的增加没有引起D类场地类别发生变化。
海洋地脉动是地球物理观测记录中常见的背景噪音信号，由于其许多变化特征与全球气候变化紧密相关，地脉动研究目前正成为海洋物理学、地震学、重力学和气象学的前沿和交叉研究热点。本项目将通过深入分析中国大陆及其邻域的地脉动长期观测，结合全球气候变化指数和中国大陆气象观测，建立气候-地脉动数据库，研究中国大陆地脉动变化与全球气候变化的关系，利用基于数据库的数据挖掘方法探索地脉动观测能否作为预测中国大陆极端气侯事件的一个要素。中国大陆西部拥有地球上距海岸最远的陆域，却常出现强烈的异常地脉动信号。本项目将通过分析西部地脉动的组成，对其震动源进行定位，进而分析震动源处的气象观测和GPS观测，科学解释其产生的原因。非地震地球自由震荡是甚长周期的地脉动，其激发原因是大气湍流还是海洋重力波？这是地球物理基础研究关注的问题。本项目将通过分析登陆台风和非登陆台风的地脉动信号，研究非地震自由振荡的激发原因。
2014-01