利用NLLoc方法对新疆精河地震的定位研究

利用非线性定位方法NLLoc,对新疆精河地区2017年8月9日至9月30日期间M≥3.0级的22个地震进行重新定位,并与中国地震台网中心正式目录结果进行对比,讨论了NLLoc方法在速度模型复杂的新疆地区定位的可行性.研究结果表明,NLLoc方法重定位新疆精河地震事件中,在发震时刻、震中方面误差较小,满足定位精度要求,但深度值上相差较大.NLLoc方法定位结果相对较为集中,主要分布于14～21 km,与CAP反演的深度分布为12-21 km,平均深度17 km,主震的震源深度21 km结果相符合,且与新疆地区的平均震源深度21±10 km和北天山地震带的平均震源深度19 km的结论相符.结果显示:NLLoc方法可用于地壳速度结构变化大、分布复杂地区的新疆地震定位,且有助于更好地解决震源深度测定问题,提高地震定位精度.     

广西苍梧MS5.4地震震源深度

2016年7月31日广西苍梧发生的M_S5. 4地震是广西测震台网自建立以来所记录到的区域内最强地震。不同机构对于此次事件给出的震源深度结果相差较大,例如美国地质调查局(USGS)地震目录显示其深度为24. 5km,而全球矩心矩张量研究中心(Global CMT)测定的深度为15. 6km。为了进一步准确确定广西苍梧地震的震源深度,文中基于区域速度模型,首先利用走时残差全局搜索法初步得到此次地震震源深度及误差范围,然后使用CAP(Cut and Paste)方法反演苍梧地震震源机制,在此基础上,采用Rayleigh波振幅谱和s PL震相方法进一步约束了此次地震的震源深度。研究结果显示:利用走时残差全局搜索法获得的苍梧M_S5. 4地震震源深度及误差范围为(13±3) km,CAP方法反演的深度为10km,Rayleigh波振幅谱测定深度结果为9～10km,s PL震相测定深度结果为10km,最终确定广西苍梧M_S5. 4地震的震源深度约10km,这表明此次事件仍为发生于上地壳的地震。本文结果同时表明,USGS地震目录在研究区的震源深度精度有待提高。     

三峡水库地震活动特征研究

在已有速度模型的基础上,选取三峡水库区529个地震重新确定了速度模型和台站校正,并利用该结果对2 138次地震进行了定位。研究表明,在不同区域震源深度存在明显的差异,仙女山断裂附近的地震平均震源深度为5.6km,而巴东地区的地震平均震源深度为2.6km。以震源深度5km为界,浅于5km的地震的b值为1.16,而深于5km地震的b值为0.90,不同深度地震的频次变化与水位关系差异明显     

新疆北天山地区Ms≥2.0地震震源参数的重新测定

基于新疆32个测震台站记录到的28701条P波和S波震相到时数据,利用双差地震定位法重新测定新疆北天山地区(42.5°~45°N,82°~89°E)1988年4月至2003年6月间发生的1348次MS≥2.0地震的震源位置。为尽量得到全部地震的重新定位结果,本文结合双差地震定位法对资料的要求和所用资料情况,添加了437次1.5≤MS<2.0的地震震相到时数据参与定位计算。重新定位后得到了1253次MS≥2.0地震的重新定位结果,占全部MS≥2.0地震的93%,其中,MS≥3.0的地震全部得到了重新定位结果,并对没有得到重新定位结果的95次2.0≤MS<3.0地震的原因进行了分析。得到重新定位结果的1253次地震的均方根残差的平均值由重新定位前的0.83s降到0.14s,震源位置的测定误差(2倍标准偏差)在E-W方向平均为0.993km,在N-S方向上平均为1.10km,垂直方向平均为1.33km。分析重新定位结果得出,重新定位地震的震源深度较定位前有明显收敛,集中分布在5~35km,94.3%的地震震源深度分布在5~35km,68.2%的地震震源深度分布在10~25km,地震的平均震源深度为19km。     

云南腾冲地区三维地震定位

本文利用中国数字测震台网和流动台站的地震资料,基于参数优化的AICD自动拾取算法和质量评估方案得到了高质量的震相到时,并在此基础上使用一维、三维定位方法对腾冲地区的799次地震事件进行了重新定位。定位结果显示:水平方向上,一维、三维重定位结果相差较小;深度方向上,三维定位的震源成丛分布比一维定位结果更加密集,地震主要位于地壳内低速层之上。分别利用一维、三维定位方法对典型地震、人工震源进行定位,结果表明,三维定位的精度明显优于一维定位,其在水平、深度方向上的平均绝对定位误差分别为0.7 km和1.3 km。      

利用CAP方法和瑞利面波振幅谱联合反演宁强5.3级地震震源深度

2018年9月12日19时6分,陕西省汉中市宁强县发生5.3级地震,不同机构给出的震源深度结果相差较大。为进一步确定宁强5.3级地震的震源深度,基于区域速度模型,首先利用CAP方法反演得到该地震的震源机制解,然后采用瑞利面波振幅谱和CAP深度误差函数联合反演,进一步测定了此次地震的矩心深度。结果显示:CAP方法得到的陕西宁强5.3级地震矩心深度约为12km,瑞利面波振幅谱测定的矩心深度为13km,结合引入的误差函数联合反演,最终确定陕西宁强5.3级地震的矩心深度为13km左右,表明此次地震仍属于发生于上地壳的地震。     

多方法计算四川炉霍Ms5.3地震震源深度

2011年4月10日四川炉霍发生了Ms5.3地震,为了解不同解算方法对此地震震源深度结果的影响程度,分别采用了CAP波形反演、多台sPn-Pn平均到时差和近震常规定位3种方法求解该次地震的震源深度。结果显示,利用CAP波形反演获得的该地震震源矩心深度约为11 km,采用多台sPn-Pn平均到时差测定的震源初始破裂深度约为12 km,两个结果基本一致,结果应该是可靠的;通过近震常规定位方法计算的震源深度约为18 km,结果的可靠性相对较低;本次地震的震源深度约为11 km,与该区域的优势发震层位比较一致。     

单台sPL震相测定珊溪水库地震震源深度

稀疏台网下的传统走时定位难以确定中小地震的震源深度,而地震波深度震相蕴含着震源深度信息,为确定地震震源深度提供了新的途径。近震深度震相sPL和直达Pg波到时差与震源深度呈线性关系,可用以约束地震震源深度。本文以珊溪水库2014年震群事件为例,利用单台sPL震相测定了地震震源深度。结果表明:震源深度的测定结果与基于水库台网高密度台站下Pg和Sg走时定位Hyposat方法和全波形拟合CAP方法测定的震源深度高度一致,为4—6 km,与区域活动断层探测结果相符。sPL震相的优势震中距为30—50 km,区域台网范围内sPL与Pg的到时差与震源深度的线性关系相对固定,因此利用单台sPL震相即可快速获取可靠的地震震源深度,适用于稀疏台网下的中小地震震源深度的确定,且误差可控制在1—2 km范围内。      

2017年9月4日河北临城M_L4.4地震震源深度测定

震源深度是地震定位中的重要参数之一。对于一个地震,sPn与Pn震相到时差是一个常量,与震中距无关,只与震源深度和地壳模型有关。基于该理论,以河北数字台网数据为基础,识别sPn震相和Pn震相,计算2017年9月4日河北临城ML4.4地震震源深度,结果为6.86km。双差定位法是目前确定震源深度比较精确的方法,双差定位得到的震源深度为7.01km。双差定位法所用数据量比较大,计算过程繁杂。利用sPn与Pn到时差计算震源深度的结果与双差定位法结果接近,计算快速、简单,所需数据量小。因此,将该方法应用到实际工作中,可以快速、准确地测定近震震源深度。     

2019年河南淅川ML 4.2地震震源深度测定

采用震源深度测定的确定性方法（PTD）和震源机制CAP反演法,对2019年11月30日河南淅川丹江口水库发生的M_L 4.2地震进行分析,重新计算了此次地震的震源深度。结果表明,2种方法所得到的震源深度基本一致,均约为7.0 km,与中国地震台网中心统一编目结果（7.1 km）相差不大,此结果可能表明地震监测台网相对较好的情况下,用不同方法测得的震源深度相差不大。     

Crustal structure and accurate hypocenter determination along the Longmenshan fault zone

Ｃｒｕｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｈｙｐｏｃｅｎｔｅｒｄｅ┐ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎａｌｏｎｇｔｈｅＬｏｎｇｍｅｎｓｈａｎｆａｕｌｔｚｏｎｅＺＨＵＺＨＡＯ１）（赵珠）ＪＵＮＦＡＮ１）（范军）ＳＩ－ＨＵＡＺＨＥＮＧ２）（郑斯华）ＡＫ...     

2008年5月12日汶川MW 7.9地震的震源位置与发震时刻

综合运用四川省地震台网与紫坪铺水库地震台网的观测资料,精确地测定了2008年5月12日汶川MW7.9地震的震源位置与发震时刻．指出,对汶川地震这样的大地震精准定位,必须克服或尽量减少远台观测对地震精确定位的局限性、地壳介质模型的不完善性以及识别与检测初至波震相的不一致性等因素的影响．通过分析对比、反复试验,从上述台网中精心选取了方位分布均匀、具有近震源台站约束、直达P波震相确系由初始破裂辐射出的15个地震台的直达P波到时数据,反演得出精确度比区域性地震台网常规测定的精确度高一个数量级的汶川大地震的定位结果,即:发震时刻（北京时间）:2008年5月12日14:27:57.59plusmn;0.03 s;震中位置:31.018deg;Nplusmn;0.3 km,103.365deg;Eplusmn;0.3 km;震源深度:15.5 kmplusmn;0.3 km．      

用于地震预警的三维实时定位方法

为了尽快定位地震,在“着未着”定位算法基础上,尝试引入三维地壳模型,构建具有三维空间格点分布的走时表.根据已触发台站的到时和未触发台站的位置信息设计概率分布函数,通过八叉树搜索方法,快速给出震源在三维空间的可能位置.使用波前追踪算法,计算中国几个地区三维地壳模型的走时网格,利用中国地震台网资料,对区域内发生的地震进行定位分析.结果显示,在一定的台网密度条件下,三维实时定位方法能在震后数秒给出震源位置,可满足地震预警要求.     

福建台网接入台湾台站对定位台湾中深源地震精度影响分析

福建台网负责监测中国台湾地区地震。对于中深源地震使用何种定位方法能获得较好的地震参数,这直接影响到地震定位精度。利用JOPENS系统中交互分析软件MSDP提供的定位方法,对同一地震进行两次定位,即不使用和使用接入的台湾台站,将福建台网得出的两次结果与中国台湾公布的地震参数进行对比,分析定位精度,进而找出适用于台湾地区中深源地震的定位方法,以便进一步判断在地震速报中使用这些台站进行辅助定位的可行性,并给出相关的操作方法及建议。     

中国台湾地区地震sPn震相分析及其震源深度计算

运用Pn震相对齐的方法分析了发生在中国台湾地区地震的sPn震相,总结了该地区地震sPn震相的一些特征,用sPn震相计算了震源深度并与单纯型定位法结果进行了对比。结果表明,在该地区地震中,sPn震相特征明显;应用该方法可以较准确地测定台湾浅源地震的震源深度。     

重庆荣昌诱发地震区精细速度结构及2010年ML5.1地震序列精确定位

Based on data collected from a temporal seismic network, and in addition to the data from some nearby permanent stations, we investigate the velocity structure and seismicity in the Rongchang gas field, where significant injection-induced seismicity has been identified. First, we use receiver functions from distant earthquakes to invert detailed 1-D velocity structures beneath typical stations. Then, we use the double-difference hypocenter location method to re-locate earthquakes of the 2010 ML5.1 earthquake sequence that occurred in the region. The re-located hypocenters show that the 2010 ML5.1 earthquake sequence was distributed in a small area surrounding major injection wells and clustered mostly along pre-existing faults. Major earthquakes show a focal depth less than 5km with a dominant depth of ～2km, a depth of major reservoirs and injection wells. We thus conclude that the 2010 ML 5.1 earthquake sequence might have been induced by the deep well injection of unwanted water at a depth ～3km in the Rongchang gas field.     

几种常用地方震相对天然地震震源深度测定的误差解析分析及数值对比

本文从误差解析公式及数值模拟计算两种途径讨论了利用常用地方震相Pg,Sg,PmP,Pn,sPL测定震源深度的误差问题,结果表明,两种途径获取的误差值相当。对于上地壳的地震而言,当直达波走时误差处于0.1 s的量级时,若要将误差控制在3 km左右,则应选用震中距为30 km以内的台站;当走时误差处于0.2 s的量级时,若要控制同等误差,则应选用震中距为20 km以内的台站;如果地震位于下地壳,震中距可适当放宽,然而当震中距更大或走时误差更大时,震源深度的误差则近乎成倍增长。PmP,Pn,sPL对上地壳的震源深度测定误差要小于下地壳,同时对误差的控制较好,不会随震中距的增大而快速增大,震中距处于90 km范围以内且走时误差小于0.1 s时的深度误差基本均能控制在3.5 km以内。此外,本文还通过“棋盘格”的方式定量地分析了速度扰动对走时的影响,并以首都圈地区台网布局为基础,分析了加入首波对震源深度测定的改善效果。这两项数值对比结果均表明,在2%的速度扰动下,只要下地壳和莫霍面的速度参数不同时出现过大或过小现象,加入首波后对震源深度的测定误差则基本能控制在3 km以内,且一致性明显地高于单独使用直达波。      

重庆荣昌诱发地震区精细速度结构及2010年M_L5.1地震序列精确定位

根据重庆市地震台网和流动地震台网记录到的天然地震资料,利用接收函数反演得到荣昌地区的精细一维速度结构。在此基础上用双差定位法对2010年9月10日重庆荣昌M_L5.1地震序列进行了精定位。结果表明,地震定位精度得到极大提高,震中分布与区域地质构造的关系更加清晰。多数地震集中在主要断层附近并呈条带状分布,震源深度集中在2km附近,与主要储藏层及注水井深度吻合,初步认为该地震序列为注水活动所诱发的构造地震活动。文中获得的精准的速度结构及地震空间分布对于进一步深入研究震区深部地质构造特征、注水诱发地震的机理等具有重要意义。     

Location Performance and Detection Magnitude Threshold of the Romanian National Seismic Network

Romania is an earthquake prone area with a few destructive earthquakes per century. The National Institute for Earth Physics carries out the seismic survey of Romania through the Romanian National Seismic Network (RNSN) consisting of 65 real-time seismic stations. Daily reports and monthly bulletins are delivered after routinely analyzing and processing the recorded data. In the present paper we applied the Seismic Network Evaluation through Simulation method for the RNSN configuration as it was in August 2011 to estimate the background noise level, assess the appropriateness of the velocity model adopted in routine location procedure, evaluate the hypocenter location uncertainty and determine the detection magnitude threshold. Areas of greater (southern Romania) and lower (Carpathians and Apuseni Mountains) background noise within the RNSN are identified by mapping the average power of noise in 1–12?Hz frequency range. The statistical study of the P and S phases residual times allow us to assess the appropriateness of the velocity model used in routine location. Both P- and S-wave velocity models can be optimized to improve the quality of the hypocenter location. As shown by our analysis, the RNSN is able to detect and locate earthquakes with M _L magnitude above 2.5 anywhere on the Romanian territory, except the border areas, such as the Crisana–Maramures seismic source zone. Merging data from both sides of the border significantly improves the quality of hypocenter location in these areas.