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1、地震地磁观测与研究SEISMOLOGICAL AND GEOMAGNETICOBSERVATION AND RESEARCH第37卷 第6期2016年 12月Vol.37 No. 6Dec. 2016doi: 10. 3969/j. issn. 1003-3246. 2016. 06. 017地震前兆数据时频分析勇高立新陈立峰杨彦明格根（中国呼和浩特010010内蒙古自治区地震局）摘要 采用平滑伪魏格纳分布方法，相继对乌海地震台洞体应变、哈图乌素地震台体应 变、三号地井水位、大甸子井水位、翁牛特地屣台地电阻率和宝昌地確台地电阻率等地 震前兆数据进行时频分析，结果显示，时頻分析可确定地震術兆数据
2、包含的主要谐波成 分及频段；旳频分布能淸晰显示地震购兆数据干扰短期变化时段和频段，时频分析方法 的选取和对地震前兆数据的预处理工作，将骼响时频结果佶度.关键词 时频分析；平滑伪魏格纳分布；前兆数据；能議密度0引言随机信号可分为平稳信号和非平稳信号，其中平稳信号满足线性、高斯性和平稳性 特征，可以运用傅里叶变换等从时域或频域对其进行分析（张贤达等，1998）。但在自然 界和工程领域，包括地震波、地震前兆数据等在内的信号，由于受到各种随机因索的影 响，通常是非平稳的，其统计量是时变函数（丁风和等，2007,戴勇等，2012, 丁风和等， 2015）。此时仅了解信号在时域或频域的全局特性是远远不够的
3、，还需知道信号频谱随时 间变化的情况。为了分析和处理非平稳信号，研究者对傅里叶分析进行推广其至根本性 变革，提出并发展了一系列新的信号处理理论（戴勇等，2012）,时频分析即为其中一种 重要手段。时频分析的基本思想是，设计时间和频率的联合函数，拮述信号在不同时间 和频率的能量密度和强度。时频分析手段已经广泛应用于通信、自动化、雷达、声纳、 生物、天文、医学、地球物理和故障诊断等领域，常用时频分析方法包括短时傅里叶变换、 Wigner-Ville分布、小波变换等（葛学哲等，2006）。时频分析在地学中的早期应用主要是对天然地震余震时频特征的研究（UtsuT, 1962）、古地磁变化的时频研究（C
4、hant IJ, 1992）以及人工地震信号的除噪及能量补偿（高 军等，1996）等。随着时频理论的发展及计算机运算能力的增强，肘频分析在地学中应 用的深度和广度也在不断拓宽（王培茂，2008）,在地震勘探、地震前兆数据处理及异常 提取等方面发挥着重要作用。地震前兆数据主要指由形变、流体、电磁3大传统观测体 系及由其衍生、扩展的GNSS、热红外等产出的观测数据，采用时频分析进行处理，可 以充分挖掘有用信息。例如，范莹莹等（2010）应用最大爛谱估计等方法处理2008年汶 川&0级地喪震中周围电磁台观测数据，研究地电、地磁场变化，发现青藏高原东北缘作者简介：戴勇（1981-）,男，安徽集湖人，工程师，主要从事数据处理及地震预测肝究工作.E-mail: 通讯作者：陈立峰（P84-）,臥 内蒙古赤峰人，工程师，主要从事形变资料分析工作 E-mail：Ubhenueduxn 基金项目：中国地農局监测、预测、科研三结合课题（项目编160504）,宾悄跟踪定向工作任务（项目编号： 2016010407）本文收到日期：2016-01-11
