基于希爾伯特-黃變換的九寨溝M7.0地震加速度記錄時頻分析
關(guān)鍵詞：聚類經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解 加速度記錄 時頻特性 hilbert譜
摘要：2017年8月8日四川九寨溝M7.0地震是繼2008年汶川M8.0地震和2013年蘆山M7.0地震之后,青藏高原東緣在不到10年的時間內(nèi)發(fā)生的第3個震級M7.0以上的強(qiáng)震,震中位于青藏高原巴顏喀拉塊體東緣東昆侖斷裂帶東端的塔藏?cái)嗔?、岷江斷裂和虎牙斷裂交匯部位,四川省地震局的數(shù)字強(qiáng)震臺網(wǎng)共有37個臺站獲取了主震的三分量強(qiáng)震加速度記錄。由于傅里葉(Fourier)變換僅能提供強(qiáng)震記錄的頻域信息,故本文在對九寨溝M7.0地震的加速度記錄進(jìn)行時頻分析時采用了一種基于聚類經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EEMD)的希爾伯特-黃變換(HHT)方法提取信號時頻特性,通過對震中附近臺站的加速度記錄進(jìn)行EEMD分解和希爾伯特(Hilbert)變換及譜分析,最終有效獲得了信號能量的時頻分布特征,量化提取了中心頻率、Hilbert能量、最大振幅對應(yīng)的時間等特性,并與Fourier變換進(jìn)行了對比研究。研究結(jié)果表明:對于非線性的強(qiáng)震記錄采用EEMD能夠有效抑制經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)中存在的模態(tài)混疊問題,FFT譜與Hilbert邊際譜相比,它在低頻處會低估地震動的幅值,隨著頻率的增加,FFT譜又會放大其幅值。
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