小波分析方法在靜水位資料對黑龍江省樺南M4.7級地震震前反映分析

岳 力，王海濤，胡瀾繽，武曉軍，陳林楠

（通河地震臺，黑龍江 哈爾濱 150900）

0 引言

地下水位異常能夠提供許多地質構造活動過程包括地震的前兆信息。這些異常能夠以不同的方式和特點反映出地震孕育過程中伴隨的前兆信息，從而成為地震預報的重要手段。小波分析是近年興起的信號處理方法具有良好的時頻局部化特征。它不但可以準確地描述瞬變信號的局部特征，還可以通過多尺度變換，從不同頻帶上觀察信號的特征與演變。本文將小波分析方法引入到通河、延壽、鶴崗靜水位資料進行更細致的分頻處理，從而獲取井水位在不同頻域的震前前兆異常特征。利用小波分析對水位數據進行多尺度小波分析，可以較好地將數據的趨勢變化和局部變化分開并能有效地抑制噪聲，提取地震與強地震孕育有關的前兆異常信息。

由于小波分析對數字化前兆資料的干擾識別與消除，以及對不同頻率信息識別功能較強。本文在已有研究基礎上，通過對黑龍江省樺南M4.7級震例進行研究，利用小波分析對通河臺、延壽臺、鶴崗臺2013年靜水位資料進行分析，提取靜水位觀測資料中的地震前兆異常。

1 小波分析基礎

小波分析概念是法國地球物理學家Morler與Grossmann在分析處理地球勘探資料時提出的。對于離散序列信號f（x），在小波函數中，尺度因子（伸縮因子）a和平移因子也需要離散化，則應用小變變換DWT（Discrete Wavelet Transform）作為不同頻率的信息識別基礎，即：

在計算中，采用a=2k。隨著k的增加，信號從最高頻向低頻分解?！?br>