基于HHT方法在延寿钻孔倾斜干扰分析中的应用
Application of Hilbert-Huang Transform in Interference Analysis of Borehole Inclinometer in Yanshou
DOI: 10.12677/AG.2018.84085, PDF,    科研立项经费支持
作者: 孙强, 邹志超, 王强:哈尔滨市阿城地震台,黑龙江 哈尔滨;武晓军*, 张彦吉:通河地震台,黑龙江 哈尔滨;李继业, 李大伟:黑龙江省地震局,黑龙江 哈尔滨;任建辉:哈尔滨市防震减灾技术中心,黑龙江 哈尔滨
关键词: HHT钻孔倾斜干扰分析固体潮频率特征HHT Borehole Inclinometer Interference Analysis Earth Tide Frequency Characteristics
摘要: 利用HHT方法对延寿钻孔倾斜观测数据分析计算,提取固体潮汐信号;对大气环境变化、冰裂、水库库容等影响因素的响应进行识别提取。结果表明延寿钻孔倾斜原始数据与理论固体潮数据分析得到的频谱信号一致。气压在时频域上的表现为优势频率低于300~500 μHz,即周期35 min左右,库容变化优势频率主要体现为长周期:0.115~0.1365 µHz (85~101天)左右。
Abstract: HHT method is used to analyze the observation data of Yanshou borehole tilt, extract the signal of earth tide and recognition and extraction of influencing factors such as atmospheric environment changes, ice crack and reservoir capacity. The results show that the original data of Yanshou borehole tilt are consistent with the spectral signals obtained from the analysis of theoretical earth tide data. Atmospheric pressure in the time-frequency domain shows that the dominant frequency is below 300 - 500 µHz, that is to say, the cycle is about 35 min. The dominant frequency of reservoir capacity change mainly embodied in long period: 0.115 - 0.1365 µHz (85-101 days).
文章引用:孙强, 邹志超, 武晓军, 李继业, 任建辉, 李大伟, 张彦吉, 王强. 基于HHT方法在延寿钻孔倾斜干扰分析中的应用[J]. 地球科学前沿, 2018, 8(4): 788-795. https://doi.org/10.12677/AG.2018.84085

参考文献

[1] Rilling, G., Flandrin, P. and Goncalyes, P. (2003) On Empirical Mode Decomposition and Its Algorithms. Workshop on Nonlinear Signal and Image Processing, Grado, June 2013, 8-11.
[2] 胡红英. 局域波分解方法、特征剖析及应用研究[D]: [博士学位论文]. 大连: 大连理工大学机械电子工程系, 2006.
[3] 丁康, 陈健林, 苏向荣. 平衡和非平衡振动信号的若干处理方法及发展[J]. 振动工程学报, 2003, 16(1): 1-10.
[4] 张琦, 阙沛文, 陈天璐. 基于经验模态分解的管道超声回波信号噪声消除[J]. 测试技术学报, 2006, 20(6): 508-511.
[5] 刘贵栋, 沈毅. 基于Hilbert-Huang变换的医学超声信号去噪[J]. 中国医学物理学杂志, 2007, 24(5): 377-380.
[6] 公茂盛, 谢礼立. HHT方法在地震一I: 程中的虑J{j之初步探讨[J]. 世界地震工程, 2003, 19(3): 39-43.
[7] 段生全, 贺振华, 黄德济. I{I{T方法及其在地震信号处理中的应用[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 2005, 32(4): 396-400.
[8] 吴琛, 周瑞忠. Hilbert-Huang变换在提取地震信号动力特性中的应用[J]. 地震工程与工程振动, 2006, 26(5): 41-46.
[9] 张义平, 李夕兵, 赵国彦. 基于HHT方法的爆破地震信号分析工程爆破[J]. 2005, 11(1): 1-7.
[10] 汪小将, 陈宝书, 曹思远. HHT振幅频率恢复处理技术研究与应用[J]. 中国海上油气, 2009, 21(1): 19-22.
[11] 葸晓宇, 刘洪. HHT方法在研究地震旋回体中的应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2007, 37(3): 624-628.
[12] 周挚, 山秀明, 张立, 等. 基于HHT 提取昆明、下关重力固体潮的地震前兆信息[J]. 地球物理学报, 2008, 51(3): 836-844.
[13] 吕品姬, 赵斌, 陈志遥, 等. 一种新的固体潮观测数据特征量提取方法[J]. 大地测量与地球动力学, 2011, 31(2): 76-79.
[14] 陈涛, 吕品姬, 李正媛. 基于HHT提取九江地震及宁蒗地震固体潮前兆信息[J]. 地震地磁观测与研究, 2015, 36(4): 64-69.
[15] 李东生, 冯红武, 刘淑娟. HHT方法在山丹地电场数据处理中的应用[J]. 防灾科技学院学报, 2013, 15(3): 61-66.
[16] 王宁, 吴云, 张燕. 时频分析方法在形变数据中的应用研究[J]. 地震工程学报, 2016, 36(2): 413-420.
[17] Huang, N.E. (1998) The Empirical Mode Decomposition and the Hilbert Spectrum for Nonlinear and Non-Stationary Time Series Analysis. Proceedings of the Royal Society A, 454, 903-995. [Google Scholar] [CrossRef
[18] Huang, N.E. (1996) Computer Implicated Empirical Mode Decomposition Method, Apparatus, and Articale of Manufacture. U.S. Patent Pending.
[19] 邱泽华. 钻孔应变观测点到地面载荷干扰源最小“安静”距离的理论分析[J]. 岩石力学与工程学报, 2004, 23(23): 4063-4067.
[20] 孙强, 李继业, 李希文, 等. 新城水库对延寿倾斜观测的影响评价[J]. 防灾科技学院学报, 2012, 14(1): 29-34.