朝鲜核爆的Rayleigh波震级测量

利用1995年至2009年中国东北及邻近地区11个宽频带台站记录到的77个地震事件、3个化学爆炸和2次朝鲜核爆的区域地震资料,标定该区域台网的Rayleigh波震级.通过对8~25 s 周期的垂直分量Rayleigh波形进行分析,获取基于最大振幅的面波震级.计算82个区域事件不同周期的台基响应,经过台基校正后取最大振幅的面波震级为事件震级.2006年和2009年两次朝鲜核爆的面波震级分别为2.93±0.19和3.62±0.21.将地震和核爆事件的面波震级M_s与体波震级m_b(Lg)进行比较,发现根据该区域台网的数据利用M_s-m_b识别方法无法鉴别朝鲜地区的核爆与地震.朝鲜核爆的面波震级相对较大,使M_s-m_b识别方法失效,其原因可能是源区介质的不均匀性、由核爆炸冲击引发的深部的拉伸破坏被抑制,或者是近爆源区存在张性的构造预应力.假定核爆可能的埋藏深度范围是0.01~1.0 km,用Rayleigh波震级估计朝鲜核爆的当量,对2006年和2009年核爆当量的估值范围分别为0.42~3.17 kt和2.06~15.53 kt.     

镇江市地震台RZB型分量钻孔应变仪地震记录特征与地震参数相关性分析

选取镇江市地震台RZB型分量钻孔应变仪2014年5月至2018年3月记录的全球142次地震,探讨该应变仪地震记录能力,分析震级、震中距与最大振幅之间的关系,以及地震波传播方向与四分量中振幅最大分量方位的关系。结果发现：该应变仪可记录研究时段全球发生的所有8级以上地震,理论上震级越大,记录的地震震中距越大;震级相同,震中距越大,应变仪记录的地震波最大振幅越小,拟合曲线较为符合幂函数关系;震中距相近,震级越大,应变仪记录的地震波最大振幅也越大,拟合曲线较为符合幂函数关系。偶有数据点偏离拟合曲线较远,是因为：①地震震源较深;②应变量的最大值或最小值未被记录到,量取值非实际最大和最小振幅;③有时地震波形周期难以分辨。多数地震最大振幅所在分量方向与地震传播方向基本相同。     

2013年甘肃岷县-漳县MS6.6地震余震 序列目录完备性研究 基于对单台记录地震事件震中与震级的估计

中强地震余震序列地震目录编目是否完备、 震源参数是否准确,直接影响余震序列特征分析、 震后趋势快速判断和强余震预测等研究结果的科学性和可靠性. 2013年7月22日甘肃岷县-漳县M_S6.6地震余震序列目录中存在较多单台记录地震事件,地震观测报告仅给出其震级,而未给出震中位置. 由于余震波形间的相互交叠干扰,使得余震最大振幅的测量误差较大,造成地震观测报告给出的单台事件震级误差较大. 精确估计单台记录地震事件的震中和震级,能够补充完善现有地震目录,提高地震目录的完备性. 本文对单台记录地震事件震中和震级的估计不仅限于单个台站,而是通过分析区域台网中多个台站的波形记录实现. 首先以余震序列中震级较大、 波形记录信噪比较高的地震波形作为模板,使用波形互相关震相检测技术,检测单台记录的地震事件在多个台站的震相到时. 如果能在4个以上台站检测到震相,则利用测震台网常用的HYPOSAT方法估计其震中位置,并利用多个台站记录波形与模板地震的振幅比估计其震级. 之后计算主震发生后不同时间的最小完备性震级,并通过线性拟合得到最小完备性震级随时间变化的表达式,以分析此地震余震序列的目录完备性. 经过计算共得到253个单台记录地震事件的震级和其中177个事件的震中位置,其震中空间分布范围与余震序列中其它地震分布范围基本一致. 震级复测以及与人工拾取震相到时误差对比表明,该方法所得震相检测和震级估计结果具有较好的可靠性. 主震及最大余震发生后的短时间内,有较多数量单台事件的目录所给出的震级偏低,分析认为可能受主震与较大余震后续震相以及余震间相互干扰所致. 主震发生0.02—0.3天内,其余震序列最小完备性震级随时间的对数呈线性下降,在0.3天后最小完备性震级稳定在M_L1.1左右.      

太原台限幅震级的计算

地震仪记录中,由于记录笔机械限幅的影响,很多地震因为出格而不能很快定出震级,为解决这一问题,我们收集了一些出格地震图例,总结出了太原台的震级限幅公式.一、基本思路近震体波震级公式为:M_L=logAμ十 R(△)式中Aμ是两水平向地动位移的算术平均值即Aμ=(y_N/V_N+Y_E/V_E)/2R(△)为零级地震的起算函数.由公式看出,震级M_L与最大振幅有关,一般来说,振幅的极大值就代表了地震的大部分能量.在放大倍率相同的情况下记录地震的振幅愈大,震级也愈大.同样,如果记录的最大振幅限幅的时间愈长,震级也就相对的加大,据此,可由地震的限幅长度推算震级.至于R(△),因我们取一定范围的限幅地震,且在限幅时间内包含了它的部分意义,故可不做主要考虑而直接由限幅长度L求得震级.     

太原基准地震台核爆震相识别

对太原基准地震台记录的核爆及天然地震波形进行对比分析,结果显示：①与天然地震相比,核爆震相特征相对独特;②地震优势频率较窄,而核爆优势频率则较宽,即对于震中距相近、当量不同的核爆波形,太原台记录的时频变化特征相似;③对于震中距相近的天然地震与核爆波形,太原台记录的时频特征差异明显。     

利用地震振动持续时间测定震级

较大地震发生时,一些台站的记录振幅出格(亦称限幅),测定震级就很困难。本文使用了广州地震台四年来记录的台湾Ms≥4.0级的72次地震,通过用地震振动持续时间的方法,求得测定台湾地震震级(M_D)的公式。该方法有助于台站在记录波“限幅”或S波到时难于判定的特定条件下迅速测定震级,从而提高大震速报的质量。     

大地震震级测定及速报

为了研究在强烈地震发生时,记录图最大振幅出格,如何决速测定强震震级这一实用化很强的问题,在用面波持续时间及测定体波震级方法的基础上。本文用云南1988年11月发生在澜沧、耿马地区的两次M_S≥7.0的地震资料(由全国基准台网SK仪器记录的地震图),进一步研究用这两种方法快速测定大地震震级作为速报方法的可能性。研究结果表明,用归算的面波持续时间测定M_S作为大震速报,一般需要等待从地震图初至后延10—20分钟的时间,而用体波测定震级m_B作为大震速报仅需要等待从初至后延数秒至5分钟左右。因此,是最为实用的大震速报方法。其优点在于图上最先到达的总是体波,对于M_S≥7.0的地震,体波振幅往往不限幅,这种特征满足强震测定和大震速报的需要。本文用澜沧、耿马两次大震的资料,对这两种方法作了较好的比较和检验。用收集到的约1500多个中强地震的面波震级和体波震级数据,经验统计给出两者之间的线性关系为M_S=1.55mg-3.47。     

宁波地震台地倾斜对中国台湾南部中强地震的响应特征

宁波地震台VS垂直摆倾斜仪在中国台湾南部3次中强地震事件中,震时响应表现为形变波引起的脉冲和阶跃变化.因3次地震事件处于该台近正南向,震时响应方向性一致,记录图形相似,最大异常量NS向小于EW向,且震级越大,震时响应振幅越大.     

朝鲜地下核试验的地震学观测

自2006年至2017年,朝鲜民主主义人民共和国在中朝边界地区的试验场进行了6次地下核试验.本文综合报道根据东北亚地区的宽频带数字地震资料利用地震学方法对这六次地下核爆炸的研究.结果表明,朝鲜地下核试验在区域台网产生的地震记录具有典型浅源爆炸的特征.针对上述资料发展了处理核爆数据的方法并据此得出各次朝鲜核爆的地震学参数,包括事件识别、当量测定、以及震中相对定位等.对6次核爆和4次天然地震P/S类型谱振幅比的统计分析表明,2 Hz以上台网平均谱振幅比可以正确地将朝鲜核爆从天然地震中识别出来,从而有效监测在朝鲜半岛进行的当量大于0.5 kt的地下核试验.同时也发现,建立在体波-面波震级比之上的识别方法不适用于朝鲜核试验场.通过建立中朝边界地区基于Lg波的体波震级系统,计算了各次朝鲜核试验的体波震级m_b（Lg）,并由此估计了它们的地震学当量,其值介于0.5 kt至60 kt之间.由于缺少爆炸埋藏深度的数据,上述当量有可能被低估,因而有必要对深度影响做进一步研究.以第一次爆炸的位置为参考震中,利用Pn波相对走时数据和高精度相对定位方法获得了各次核爆在试验场中的精确定位.     

陕西地区近地震的尾波特征

按照K·AKi提出的地震尾波理论,以陕西省区域台网短周期地震仪记录的小地震尾波资料为基础计算表明:不论震中距有多么不同,这些地震的尾波震幅衰减曲线都几乎是相互平行的,而且尾波振幅只与台站周围一定范围内地表地质条件有关。最后引进阿拉斯加两次大地震的尾波振幅衰减与其已知的地震矩经验公式,算出陕西地区一批小地震的地震矩,并用地震矩和震级资料求出地震矩～震级的经验关系,对这种关系式与其它地区的结果进行了讨论。     

如何区分台湾地震和大陆近震

通过对温州地震台具有代表性的 5个典型速报地震记录图的分析 ,展示台湾地震和近似震中距的南黄海、江苏地震的共同点与不同点。两者共同点 :震中距相近 ,波形相似 ,地震波组列丰富。不同点有 :S波周期异常 ,Rg- P到时差不同 ,震相振幅比不同     

火山地震的理论地震图计算方法

本文首先分析了不同类型火山地震的波形,提出了相应的震源模型.然后发展了计算层状介质理论地震图的部分分离变量—有限差分方法,其最重要的环节是引用了吸收边界条件,使计算工作得以简化.这种方法特别适用于火山地震的理论地震图计算.最后,本文给出了计算实例.     

The Western Bohemia/Vogtland Region in the Light of the Webnet Network

The local network of digital seismic stations WEBNET monitors the seismic activitv of practically the whole region of Western Bohemia/Vogtland swarms. The network consists of ten short-period stations and one very broadband station. The paper describes the configuration of the network, instrumental equipment and the basic parameters of the stations. The method of and formula for computing the local magnitudes from the WEBNET and KRASLICE seismograms are also given. Based on continuous WEBNET observations in the period 1995-1999, we were able to improve the model of temporal and spatial energy release in the region, the principal characteristics of which are summarised in the paper. Apart from direct P and S waves, the WEBNET seismograms also contain other significant P- and S-type waves, provisionally interpreted as reflected PxP, SxS and SxP waves. The fundamental characteristics of these waves are given in the paper, and tentative mechanisms of their origination are discussed. The large residua in the travel times of the P and S waves, and the discrepancies in the seismograms recorded at stations located east of the principal focal zone are pointed out.     

地震和爆炸的P波层析成像——第二部分：由时频地震图得到的2004年苏门答腊-安达曼地震的断层破裂特征（英文）

本文分析了2004年12月26日苏门答腊-安达曼地震的宽频带地震图。目的是通过不同频率成分的子事件的发生时间了解断层的破裂过程。具体分析的是由相应宽频带地震记录得到的P波的时频地震图。分析结果说明,在S波到达前的时窗内发生了最大辐射强度的相应频率低于1 Hz的15次较大子事件,但在同样的时窗内,还发生了最大辐射强度的频...     

On the crust structure near focus and the far-field body wave synthetic seismograms

In this paper we discuss two types of crust models with abnormal density, velocity of wave and certain geometrical structures. The far-field synthetic seismograms of P and SH wave are calculated by the far-field vertical displacement formulas of P and SH waves with the double couple point source and the formulas of reflection coefficient, radiation pattern and travelling time difference derived from the models suggested in the paper. It is shown by the results that the effect of special crust structures near focus on the far-field seismograms can be ignored if the densities and wave velocity of the special structure are less than average those of the crust (model I). However the effect should be noticed if the densities and wave velosities of the structure are large than average those of the crust (modelI). The effect of the special crust structure on the far-field seismograms has not been studied further before. Seismic records of the Haicheng earthquake and the crust structure in Haicheng region are studied by the calculation method in the paper. The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa Seismologica Sinica,15, 1993.     

Variation of shearwave splitting in earthquake clusters with very similar waveforms

IntroductionAfter the confirming of anisotropy theory and the shear wave splitting, Crampin suggested that the accumulation and release of stress before and after a large earthquake could be observed by investigating the behavior of shear-wave (Crampin, et al, 1984; Crampin, 1987). Since that time, seismologists tried to find evidence to prove the hypothesis. Peacock, et al (1988) and Crampin, et al (1990) declared that they find a variation of time delay before and after the North Palm Spr…     

Spectral element analysis on the characteristics of seismic wave propagation triggered by Wenchuan <Emphasis Type="Italic">M</Emphasis><Subscript>s</Subscript>8.0 earthquake

The 2008 Wenchuan earthquake occurred in an active earthquake zone, i.e., Longmenshan tectonic zone. Seismic waves triggered by this earthquake can be used to explore the characteristics of the fault rupture process and the hierarchical structure of the Earth’s interior. We employ spectral element method incorporated with large-scale parallel computing technology, to investigate the characteristics of seismic wave propagation excited by Wenchuan earthquake. We calculate synthetic seismograms with one-point source model and three-point source model respectively. The AK135 model is employed as a prototype of our numerical global Earth model. The Earth’s ellipticity, Earth’s medium attenuation, and topography data are taken into consideration. These wave propagation processes are simulated by solving three-dimensional elastic wave governing equations. Three-dimensional visualization of our numerical results displays the profile of the seismic wave propagation. The three-point source, which is proposed from the latest investigations through field observation and reverse estimation, can better demonstrate the spatial and temporal characteristics of the source rupture process than the one-point source. We take comparison of synthetic seismograms with observational data recorded at 16 observatory stations. Primary results show that the synthetic seismograms calculated from three-point source agree well with the observations. This can further reveal that the source rupture process of Wenchuan earthquake is a multi-rupture process, which is composed by at least three or more stages of rupture processes. Supported by National Basic Research Program of China (Grant No. 2004CB418406), National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 40774049 and 40474038), and Computer Network Information Center, Chinese Academy of Sciences (Grant No. INF105-SCE-02-12)     

藏南地区中深源地震精确定深研究及其地球动力学含义

利用2004～2005年Hi-CLIMB计划架设在藏南日喀则附近由28台宽频带数字地震仪组成的二维台阵的地震记录,应用双差层析定位方法(TomoDD)对454个区域地震进行了精确重定位,共确定了340个地震的精确位置.发现区域震源深度呈明显的双层分布,其中有21 个地震的深度在50～80 km之间,与该地区的莫霍面深度相近.通过不同深度震源的理论地震图与实际地震图对比的方法,发现震源位置位于莫霍面上下地震图的震相存在明显差异,从而给出了存在地幔地震的直接观测证据.这一发现,对长期争论的地幔地震是否存在及大陆岩石圈流变结构的“三明治”模型有重要参考意义.     

Amplitude Ratio of Regional Seismic Phases: An Efficient Indicator of Thermal State of the Lithosphere

By analyzing seismograms of short period records at the Beijing SeismoJogicaJ Observatory, the present paper investigates the amplitude ratio of seismic phases. The results indicate that the amplitude ratio of Sn/Lg is correlated with the lithosphere structure, the thermal state, and strong earthquake occurrence in the region the seismic rays pass through. The significance of such a correlation in the study on the genesis and prediction of strong earthquakes is discussed.     

2011年安庆MS4.8地震SmS震相观测与研究.

2011年1月19日发生的安庆MS4.8地震,在较远范围引起了明显震感．通过仔细辨认此次地震不同频段的波形记录,发现在一些台站记录到了清晰的SmS震相．采用CAP方法反演了其震源机制解,并利用理论地震图与实际观测数据对比进一步确认了SmS震相的存在．结合已有实验结果,推断在人类有感频率（1Hz至几Hz）范围内,震中距70——200 km内SmS震相往往是振幅最大的震相,是引起远距离有感的主要原因．利用理论地震图研究了震源深度对SmS震相的影响. 结果表明,震源深度可改变SmS震相发育的临界震中距,震源越深对应的临界震中距越小．进一步通过对比SmS与S的振幅比,定性讨论了震源机制解中倾角、滑动角和地壳浅层衰减等因素对SmS震相的影响．结果表明,倾角和滑动角对其振幅比影响呈现比较复杂的关系,而SmS与S振幅比随地壳浅层衰减的增大而减小,说明浅层衰减对SmS震相影响较大．综合分析认为,除当地地壳速度结构的影响外,SmS震相的发育受到震源机制解的倾角、滑动角,震源深度以及地壳浅层衰减等多种因素的影响．