中国地震烈度衰减规律的区域性特征(英文)

地震烈度随震中距离减衰的规律具有明显的地区性,已为许多人的工作所证实。为了探讨这种区域性的差别,并赋予各区烈度衰减特征以定量的描述,本文采用线源模型,对已知震级 M 的地震,计算烈度分布,并与实际烈度图样进行比较。结果表明,震源深度因子 C 主要影响近场烈度分布,破裂长度2 L 控制等震线的椭率,烈度衰减因子k 对烈度图样的总体分布起决定性作用。此外,近、远场等震线随距离的衰减常有差异,远场 k 值比较稳定,因而可作为分区的依据。本文依此对研究地区进行分区,并与前人的类似工作、Q 值分区、大地构造分区和地壳结构分区等进行对比,所得结果基本一致。因而,在历史地震震级的估定工作中,有必要考虑地震烈度随震中距离衰减的区域性特征。     

基于褶积原理和改进广义S变换的震动波衰减补偿试验研究

为了恢复震动波能量在传播过程中产生的衰减损耗,提出基于褶积原理求取品质因子Q的方法与改进广义S变换相结合的反Q滤波法。通过震动波衰减补偿模型试验,对试验数据进行改进广义S变换的时频特性分析,得出了信号的能量分布情况以及时间频率对应关系;采用基于褶积原理求取品质因子的方法,得到时变Q值;对试验数据进行反Q滤波处理,使震动波能量得到了补偿。结果表明本文提出的反Q滤波法提高了对震动波能量衰减补偿的效果,拓宽了地震资料的频带,提高了地震资料分辨率,有利于进行高分辨率地震勘探、深部信号增强和油气藏预测工作的开展。     

基于时频分析的岩石超声衰减计算方法（英文）

品质因子Q是表征岩石非弹性性质的重要参数,准确的Q值是深入研究岩石动力学特征的关键。准确、稳定地获得岩石Q值参数一直是一个难点。本文利用时频谱信息进行Q值提取,提出了基于S变换的频谱比法(SR-ST)。该方法利用了S变换的变时窗特性解决常规方法中的时窗问题,并对S变换中高斯窗添加时窗因子,使得高斯窗更适合超声衰减计算。同时,通过给出频带线性回归规则,提高计算的稳定性和准确性。文中首先通过数值模拟和标准样品测量实验,研究分析了SR-ST方法的可行性行以及影响因素;其次利用不同Q值人工样品,研究该方法对不同Q值样品计算的适应性和稳定性;最后通过岩石超声衰减测量实验,将该方法与常规频谱比法进行对比分析,分析SR-ST方法的稳定性和准确性。实验结果表明:利用无时窗因子的S变换时频谱计算,会引起36%的误差,需要对S变换添加时窗因子,适当调整时窗大小随频率变化的程度;SR-ST方法能够适应不同衰减特征岩石样品Q值计算,利用给出的频带线性回归规则以及平均斜率值进行Q值计算,能够保证不同Q值(Q15)的最大误差在10%以内。     

北京地区地壳Q值随深度的分布特征

地震波在介质中的衰减,是介质的重要特性之一,而Q值则是衡量衰减特性的主要物理参数,称之谓介质的品质因子。根据文献[1]提出的方法,用北京台网记到的近震直达P波资料,测定北京地区的大量Q值表明:Q值与P、S波到时差(t_s—t_p)有关;(t_s—t_P)大,测得的Q值也大;(t_s—t_P)小,测得的Q值也小。这种现象在朱传镇、李兴才     

天然地震Lg波衰减研究进展及其在中国大陆地区的应用

品质因子Q值的大小用于描述地震波的衰减程度.Lg波Q值反映了地壳介质的非弹性衰减特征.Lg波的Q值与地壳的速度异常、断层/裂隙和孔隙水、热状态、构造活动历史等有一定的相关性.研究Lg波Q值的横向分布特征是考察地壳横向不均匀性的一种颇为有效的途径.本文简述了Q值的定义、地震波衰减的机制,Lg波震相的特性及其应用,重点阐述了单台法,双台法以及反双台法/反双事件法等Lg波Q值测定方法、适用条件及范围,分析了这些方法的优缺点,总结了中国大陆及其邻区的Lg波Q值成像的研究成果.     

含衰减地层微地震震源机制反演及其反演分辨率

微地震震源机制的反演对于非常规油气开发具有至关重要的作用.微地震信号主频高、能量小,容易受地层吸收衰减作用的影响使其波形发生畸变,本文提出了一种考虑地层吸收衰减作用的微震源机制反演方法,并利用费雷谢偏导矩阵的SVD分解(特征值分解)方法,分析研究了地层的吸收衰减因子的变化对于微地震震源机制反演分辨率的影响,根据理论计算给出了不同地震数据对各种震源机制反演的适用条件.理论计算证明,采用直达P波和S波数据联合反演震源的T值,单独利用直达P波反演震源的k值,可以有效降低地层吸收衰减作用对反演结果的影响.     

西太平洋海洋P波与S波的高频地震衰减

在Wake岛附近1500km长的海底地震台阵上记录到千岛群岛的地震,分析其海洋P波与S波数据,得到西太平洋的高频地震衰减的约束。确定了群速度为8.2—3.0km/s和频率为2.5—22.5Hz间的空间衰减和Q值。在上述频率范围内,海洋P波比S衰减大,它表明岩石圈内存在明显的体积衰减,或者海洋P波以波能漏失的形式传播。海洋P波与S波的视衰减与距离有关,在30°以外,衰减较弱。海洋P波的视Q随频率Q～f~(0.7)而增加,在2.5Hz时约为300,而在17.5Hz时增加约为1500。海洋S波的视Q也随频率Q～f~(1.1)而增加,在2.5Hz时约为400,而在22.5Hz时变化约为3000。     

利用广义S变换进行等效Q值扫描分析

本文首次给出了一种利用扫描分析技术与广义S变换时频分析工具相结合求取介质品质因子（Q值）的方法,与传统的Q值估计方法不同,该方法用一系列等效Q值对叠前衰减数据进行粘性补偿偏移,将偏移后的共反射点道集叠加,利用广义S变换求取补偿后叠加道的时频谱和傅立叶峰值频率,以浅层强反射界面子波时频谱为参考,它他深度处地层子波的时频谱特征与之进行比较,当谱宽和峰值频率达到一致作为正确Q值选定标准,确立了宏观介质的等效Q值分析新方法.     

利用天然地震研究地壳Q值的方法和进展

从地震波衰减品质因子(Q值)的含义及其研究意义出发,介绍了国内外利用天然地震的体波、尾波、Lg波开展地壳介质品质因子Q值研究的方法和动态,阐述了各种方法的方法原理及应用范围等,并展望了利用天然地震研究介质Q值的趋势。     

近震P波的衰减研究

引言地震波的衰减问题,人们很早就十分重视并进行了研究。对于近震P波的衰减问题,在国内,最近十年才有比较多的人去研究。研究近震P波的衰减问题可归结为测定介质的品质因子Q值。测定Q值的方法主要有时间域的方法和频率域的方法两大类。文中列举了笔者和其他研究者用不同的方法在不同地区测定的Q值。从总体上看,Q值在100—1350之间,大多数在200—600之间。详细研究了唐山和海城震区的Q值后得到:1、在大地震(大余震)前后,震区的Q值发生明显变化,震前大,震后小。2、在大地震余震活动区的边缘部位,若仍保持着较大的Q值,则很可能是较大余震的发生地。文章最后对造成近震P波衰减的主要原因进行了讨论,认为主要是由于地壳表层的严重不均匀性造成地震波     

用井间地震探测法研究干热岩地热区的地下断裂系统

本文研究了应用井间(cross hole)地震探测的方法来圈定地下断裂系统的位置和规模,推导了井中震源发射的P波和S波的辐射图象。在相对均匀的花岗岩中进行的试验表明:所推导的关系式足以描述置于充满流体的井中的爆炸源及声传感器二者的辐射图象。利用上述有关S波和P波振幅的函数表达式,我们发展了一种方法,用来估算组成新墨西哥州芬顿山干热岩地热储集层的结晶岩的Q值,并确定其中不连续断裂的位置。为了计算Q值,我们测量与震源距离呈函数关系的P波和S波的振幅值,校正辐射图象和几何扩展效应,并且用最小二乘回归法使形式为exp(-πfR/QV)的函数与相对衰减匹配。对于储集层的无扰动部分,我们得到P波的Q值大约为160,而S波的Q值则在170到150之间,应用我们的方法,能够检测出由于芬顿山储集层热开采而随之发生的广泛破裂引起平均Q值的下降。我们还可以通过注意信号振幅、波形或频率具有突变特征的区域,来确定不连续的大尺度断裂在储集层中的位置,而这些突变却不能用辐射图象的影响或震源与检波器之间距离(源检距)的增加来解释,芬顿山干热岩储集层的这些局部衰减地区可能有开口断裂。     

地震波的衰减与介质的Q值

介质的 Q 值是描述弹性波在介质中传播的介质特征的重要参数。它不仅影响地震波振幅的衰减,还影响到走时的迟后,从而产生波速负异常。Q 值的研究成果可用于地震烈度衰减的预测、计算地震震级的量规函数,合成地震图、地震预报等,还可能用于勘探含水,含油、含气的矿藏和其他矿藏。人们通常从四个方面来研究弹性波的衰减:地震波衰减的观测、弹性波衰减的实验室研究、构造衰减模式和衰减的微观机制。在长周期地震波方面已获得了几个全球的 Q 值模式,如 SL8-Q 模式,初步参考地球模式 PREM、吸收带模式 ABM-Q模式。短周期地震波方面,发现 Q 值有明显的区域特征,以及显著的频率依赖性。     

赣南地区P波、S波随频率衰减关系研究

利用发生在赣南地区的183次ML≥1.0地震资料,采用尾波归一化方法对寻乌、安远和龙南3个台站的P波、S波品质因子QP和QS值进行了计算,分析了该地区地壳介质的衰减特征。研究结果表明,寻乌(流逝时间35 s)和龙南台(流逝时间40 s)QP值较可靠且值相近,拟合平均值为QP(f)=(20.76+1.67)*f(1.03±0.04),寻乌台和安远台(流逝时间均为21 s)拟合平均值为QS(f)=(18.86+1.46)*f(0.84±0.04)。Q值总体呈现低Q0和高η值的特点,这是构造运动活跃地区的特征体现,也和该地区中强地震比较活跃的特征相符。     

基于高阶广义标准线性体模型的三维黏弹性介质弹性波正演模拟

吸收衰减是地震波在实际地球介质中传播的固有特征.在实际应用中,通常假设表征吸收衰减特征的品质因子Q在地震频带范围内不随频率变化.高阶广义流变模型能够在时间域内精确的表征品质因子Q不随频率变化的特征,为黏弹性介质波动方程精细模拟奠定了基础.基于广义标准线性体模型理论,采用最小二乘拟合方法对Q值不随频率变化特征进行拟合,分析了不同阶次广义标准线性体模型对黏弹性介质Q值特征的拟合程度,在权衡计算精度和三维计算量的基础上,确定了五阶广义标准线性体模型并建立了相应的三维黏弹性波的速度-应力方程,结合CFS-PML边界条件开展了高精度三维黏弹性波正演模拟.通过均匀介质正演模拟,验证算法的正确性,明确了地震波的传播时的吸收衰减特征,对三维盐丘模型进行数值模拟,表明了五阶广义标准线性体可以精确的模拟黏弹性介质地震波吸收衰减特征.     

基于Ganley理论含有衰减特性零偏VSP正演研究及修正

含有衰减的VSP资料能够提供丰富的地下岩层和岩性信息,本文根据Ganley理论对其进行了正演计算.引入品质因子Q值,考虑界面发生反射和透射,对震源位于地表及地下某一深度进行讨论,分别计算水平层状介质中的下行波和上行波.与不含有衰减特性的正演记录及其时频分析对比可以看出,高频成分的吸收、主频的降低、较多的能量衰减揭示了地...     

中国西北黄土地区地震动衰减规律研究

本文根据地质构造、地貌形态及地震活动性特点等将中国西北黄土地区分为4令分区,研究了该地区的地震动衰减规律。研究结果表明,从西向东烈度、地震动衰减速度减慢,即土层厚度越大衰减越慢。对于地震等震线的不确定性问题。本文采用插值法进行了预处理,使烈度统计结果更能反映真实情况,并降低了危险性水平。另外,还尝试引入了介质品质因子Q值来调整加速度、速度衰减规律中的粘滞系数,对其他参数也作了相应的调整。     

用烈度资料反演Q_s、扩散因子和震源S波加速度

本文采用发生在中国的35个地震的烈度资料,用阻尼最小二乘法解超定方程组的方法,反演了中国7个区的1秒周期S波品质因子Q_S的平均值、扩散因子和震源S波加速度.并探讨了震源S波加速度与震级的关系.作为一个例子,反演了台湾地区Q_s值的二维平面分布,发现Q_s值分布与布格重力异常、地震活动性存在某种对应关系. 对反演结果进行了初步分析和讨论,并估计了Q_s的误差.     

零偏VSP反演Q值CFS方法及影响因素研究

当地震波在地层中传播时,能量的衰减是传播介质非弹性性质的反映.这种介质所固有的衰减特性通常用品质因子(Quality Factor, Q)来描述.本文基于地震波在传播过程中主频降低的衰减特性,利用质心频率偏移法(Centroid Frequency Shift,简称 CFS)对零偏VSP正演模型进行Q值计算,分析薄层、上下行波场、频带宽度、反演波速、震源位置等因素的影响.模型结果显示:CFS法比频谱比法、振幅衰减法能更加准确识别薄层界面,可准确反演出厚度10m的地层;上行波场的加入降低反演结果准确度,尤其对高Q值层;当有效波频带增宽时,高频部分衰减明显,Q值反演结果接近理论值;反演波速误差对反演准确性影响很大.最后,利用CFS对实际井旁地面地震资料进行Q值反演,反Q滤波后其主频由25Hz提高到35Hz,分辨率得到改善,证明了CFS方法的实用性.     

用烈度资料反演Qssub>、扩散因子和震源S波加速度.

本文采用发生在中国的35个地震的烈度资料,用阻尼最小二乘法解超定方程组的方法,反演了中国7个区的1秒周期S波品质因子Q_S的平均值、扩散因子和震源S波加速度.并探讨了震源S波加速度与震级的关系.作为一个例子,反演了台湾地区Qs值的二维平面分布,发现Qs值分布与布格重力异常、地震活动性存在某种对应关系. 对反演结果进行了初步分析和讨论,并估计了Qs的误差.      

2000年姚安MS65地震震源及近邻区的低QS

利用震源距23 km范围内观测的2000年姚安MS65地震余震记录，计算了震源及近邻区域的尾波规一直达S波在频率15～20 Hz之间的傅里叶谱振幅.结果显示谱振幅随震源距增大而增大， 在对谱振幅进行了震源辐射方向性校正之后, 才出现谱振幅随震源距衰减的现象.由此获得了震源及近邻区域S波的Q(f)值,可表示为QS(f)=89f098其值比由尾波得出的姚安地区的平均QC(f)值低得多，表明了震源破裂带的强烈非均匀性对QS(f)的重大影响.