京津唐地区中小地震重新定位

利用华北遥测台网和首都圈数字地震台网112个台站记录到的1993—2004年发生在首都圈地区3983次地震的P波绝对到时资料和相对到时资料,采用双差地震层析成像方法联合反演首都圈地区的地震震源参数,给出了2809次地震的重新定位结果.经地震重新定位后,P波绝对走时均方根残差由初始的1.2s降为0.3s,定位精度有了非常显著的提高.重新定位后的地震震中更集中分布在断层带地区,条带状更为清晰.在唐山地区的唐山—大城断裂带,地震主要集中在断裂带内,两侧的地震比较稀少.从重新定位后的震中分布可以看出,研究区域内的地震活动带呈现更明显的北北东向和北西西向的条带状分布,说明这两组方向的断裂最为活跃.用双差地震层析成像方法得到的唐山地区的地震震源位置,沿北东方向剖面在深度上呈现明显的3个小震群的特点,震源最大深度为25km.唐山地区地震重新定位结果的对比性研究表明,双差层析成像方法得到的震源参数的精度高于常规地震层析成像方法和双差法.     

云南省区域数字地震遥测台网远震参数测定

利用云南省区域数字地震遥测台网记录到的资料对远震的定位方法进行了研究。采用“分离变量法”,将震源参数分为发震时间、震中位置和震源深度三类变量,相对独立进行计算,这就减少了Geiger法中,各类变量因不同权重而产生的互相干扰以及因初始解不好引起的迭代不收敛的问题,改善了定位精度。由于大地震的地震波初动清楚,可精确测定初动到时,仅用经过台站高程走时改正和台站综合走时改正后的初动到时即可精确测定零深度时的震中位置。再根据测定的零深度震中位置,查出台网最小到时子台的S波到时S0它与该台的实际S波到时Sh的差可有效判定地震是否深源地震和计算震源深度。为了保持地震震级定义的一致性,采用数字地震仪系统的传递函数(包括幅频特性和相频特性)对实测数字地震记录进行仿真,得到真正的地动速度,再由计算机自动检测定地动速度最大面波振幅并计算震级Ms。     

京津唐地区地壳三维P波速度结构与地震活动性分析

本文利用华北遥测地震台网和首都圈数字地震台网112个台站记录到的1993~2004年发生在首都圈地区3983次地震的P波绝对到时资料和相对到时资料,采用双差地震层析成像方法联合反演了京津唐地区地壳三维P波速度结构和震源参数.京津唐地区的三维P波速度结构图像在浅层上很好地反映了地表地质、地形的特征.在平原和凹陷的盆地处呈现P波低速速度异常,而在隆起的山区或基岩出露区显示为P波高速速度异常.在研究区域内震级M≥6.0历史地震和经过重新定位后的震级M_L≥3.0的地震的震源位置在10 km深度和15 km深度处的P波相对速度扰动图上的投影都显示出相似的特点,即:绝大部分的地震的震源位置在P波相对速度扰动图上的投影分布在低、高速异常的交界地带,且偏高速体一侧,只有极少数的地震分布在P波速度异常体内部.     

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。     

特定震源台站校正定位方法及在安徽霍山地区的应用

本文详细介绍一种地震定位方法--特定震源台站校正定位法(Source-Specific Station Term, SSST),并应用该方法对安徽大别山的霍山地区1976~2008年发生的地震进行重新定位研究.重新定位后,原震源位置的精度得以大大提高、空间上分布也更加紧凑.使用bootstrap法对定位偏差进行估计,得到E-W、N-S、U-D三个方向的定位误差分别为0.4 km、0.6 km、0.9 km;定位均方根残差得以很大程度上减小,其均值由定位前的1.34 s下降到定位后的0.11 s.文中比较了特定震源台站校正方法与双差方法,结果表明,相对于双差方法,特定震源台站校正法定位条件容易满足,定位后缺失地震较少且还具有一定的绝对定位作用.应用特定震源台站校正方法的结果对霍山区域的地震活动性进行分析,发现重定位后显示出3条明显的密集条带,由此划分出3个密集区并分析其时空分布特征,结果显示这3个密集区在深度上分布都具有较浅的特征,但随时间分布却有所差异.条件允许时,将来可以结合波形互相关技术进一步提高定位精度.     

龙门山断裂带地壳速度结构和震源位置的精确修定

结合使用人工地震折射测线和天然地震观测资料，给出了龙门山断裂带P波和S波的地壳平均速度模型．以此模型为基础，修定了沿龙门山断裂带分布的202个地震，给出了震源位置误差小于1.5 km的精确解．以到时曲线为准，将修定后的震源参数与四川台网常规定位的震源参数进行了比较，到时数据相对于时距曲线极小的分散，证明定位后的震源位置的精度得到了相当的改善．所获得的震源分布表明，地震活动主要发生在沿龙门山主中央断裂．绝大多数地震分布在3～22 km深度范围的上地壳中．结果证明，本文所提供的速度模型和采用的定位方法是适合龙门山断裂带地震定位使用的；配合日本东北大学提供的实时处理系统，对提高四川台网的定位精度是十分有效的．      

双差地震定位法在邯郸-邢台地区地震精确定位中的初步应用

采用双差地震定位方法,利用2001-2006年间邯郸数字台网记录到的413次M1≥1.0地震的P波和S波震相到时资料,对邯郸一邢台地区(35.0°～38.0°N,113.0°～116.0°E)的地震进行了重新精确定位.经重新定位后得到其中295次地震的基本参数.重新定位结果显示了比较精细的震中分布图像和有所收敛的震源深度剖面图像,震源深度的优势分布为12～18 km,平均深度为14.9 km,部分震中位置与震源深度变化较大的地震向断裂带靠近.     

地震自动定位的综合解决方案

针对已有两类地震自动定位方法各自的优点和限制，提出了综合利用这两类方法以形成一个统一系统的方案，希望以此提高地震自动定位能力。该方案的基本流程是：利用波形相关方法在连续地震波形上检测出地震事件并初定其震源位置和发震时刻；利用初定的震源位置和发震时刻，预测各台站各震相的到时；以预测的各震相到时为参考点，利用单台波形(单道或三分向)在该参考点附近精确测定震相到时；利用修定后的震相到时测定震源位置和发震时刻；根据震中距判定地震类型(地方震、近震、远震)，在预期的波形段自动测定波形最大振幅和相应周期，进而测定相应类型的震级(ML、Ms或mb)。     

考虑到时误差的地震定位算法及其在四川地区2001-2008年地震定位的应用

精确的地震位置对于地震活动性、地震层析成像和地壳应力场反演具有相当重要的意义,对于地震速报也具有重要的应用价值。将观测到时的不确定性、台站高程、地震震源深度进行约束的同时,根据反演理论给出了地震震源位置精确估计和误差估计的方法。该算法联合考虑Pg波、Sg波、Pn波和Sn波的到时进行反演,数据量的增加可以增强地震位置的准确性,并可同时应用于地方震和区域地震。采用模拟数据对该地震定位算法进行检验发现,该算法在观测数据的不确定性不等时明显优于其他方法。将该算法应用于四川地区2001-2008年间的地震定位,得到的地震位置更加符合地震的丛集性并集中于断裂带附近。这些结果为四川地区的地震活动性、断层构造以及地震层析成像研究打下了基础,并且为汶川地震之前的地震活动前兆研究也提供了有益帮助。     

汶川8.0级地震序列联合定位研究

使用联合定位方法对2008年5月12日至7月7日M<,L>≥3.0的1 028次地震进行重新定位.针对EVT格式的波形数据,重新求取视出射角参数和到时参数,建立地震波到时与视出射角联合定位方法.视出射角参数对深度较敏感,其联合定位结果能保证经度和纬度方向上的定位精度,特别是能提高对深度的分辨能力.联合定位结果表明,地震...     

双差地震定位算法：方法和在加州北海沃德断层上的应用

研究出一种在远距离范围确定高分辨率震源位置的有效方法。这种定位法同时使用普通的绝对走时和／或互相关的P波和S波的差异走时数据。将每个台站观测的事件都与台站组成台站一事件对，使地震对的观测和理论走时之差的残差(或双差)最小。反复调整震源对的矢量差，得到了最小二乘解。双差算法用于没有进行台站校正的未经模型化的速度结构而使误差最小化。因为地震目录和互相关数据同时应用在一个方程组中，多重事件内部的事件之间的距离取决于互相关数据的精度，而多重事件和不相关事件之间的相对位置取决于绝对走时的精度。统计的再抽样方法用于估算数据的精度和定位的误差。双差定位的不确定性与地震目录相比降低了一个数量级以上。这种算法已得到验证，并应用在加州北海沃德断层上的两个地震丛的定位中。它使分散的目录定位集中成水平震源条带，形成了清晰的地震活动图象，揭示了断层上存在一个狭窄的通过脆性破裂释放应力的区域。     

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.     

用10分钟P波窗估算2004年12月26日苏门答腊—安达曼地震的辐射能量

苏门答腊—安达曼MW9.1级地震的破裂过程持续了大约500秒,这一时间几乎是一般情况下用于计算远震辐射能量的P到时和PP到时之间时间窗长度的两倍。为了测量整个地震所辐射的P波,我们将时间窗扩展为从P波到时到S波到时,并用扩展窗对震中距大于60°的台站的地震记录进行分析。这些持续时间8～10分钟的窗内包含了PP,PPP,ScP震相和其他一些多次反射震相。为了测量包含这些附加震相的影响,我们计算了由扩展窗(P波到时和S波到时之间)得到的震源谱和由标准窗(P波到时和PP波到时之间)得到的震源谱的比值。对扩展窗的分析是在假设它只包含P-pP-sP波群的情况下进行的。我们分析了发生在MW9.1级主震附近具有相似深度和震源机制的4个相对较小的地震事件。这些地震的震级范围从2005年1月9日的MW6.0级余震到震中位于苏门答腊-安达曼地震南部的2005年3月28日MW8.6级的尼亚斯地震。将得到的这4个地震事件的震源谱比值取平均,就得到扩展窗的频变算子。然后对扩展窗得到的2004年12月26日主震的震源谱进行校正,就得到苏门答腊-安达曼地震整个破裂过程(～600秒)的完整的或校正的震源谱。我们计算的地震辐射总能量为1.4×1017J。经过对整个地震的校正震源谱与破裂过程的前～250秒的震源谱(由标准远震窗得到)比较,我们发现主震破裂过程的前半部分辐射的地震波能量多于破裂过程后半部分辐射能量,尤其对于周期从3秒到40秒的地震波,这种现象更加明显。     

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     

关于网外地震的定位问题--利用福建区域数字地震台网资料测定台湾地震震源位置

针对地壳内部的网外地震震源的定位问题，由震相组合成不同的方程组，利用均值寻查定位法迭代求解。在选取地球物理参数模型时，考虑了台湾地震部门定位时所用的模型和华南地区地震走时表等。利用福建数字地震台网记录到的绕射波Pn、Sn的到时资料，通过定位程序测定了134个位于台湾区域的壳内地震的震源位置。测定结果与台湾地震部门在其网址上公布的结果进行比对．平均震中位詈相差9km．震源深度相差8km．     

2014年金寨震群震源深度测定

以2014年金寨震群为研究对象,采用MSDP软件的单纯形定位、震源区流动台站直达波到时差、双差定位、PTD等方法测定震源深度,并进行对比分析。结果表明,PTD法测定震源深度结果更为可靠,金寨震群震源深度在4-5 km集中分布。     

2009年青海大柴旦6.4级地震序列的双差法重新定位研究

采用双差地震定位算法对2009年青海大柴旦6.4级地震和3个及以上台站记录到的余震进行了重新定位,获得了873次地震的重新定位结果。主震的震中位置为37.56°N,95.90°E,震源深度6.5 km,发震在大柴旦宗务隆山断裂带。精确定位结果与原始数据进行比较,定位残差明显减小,定位后的地震分布更加集中,主要分布在大柴旦宗务隆山断裂带周围,震源深度优势分布在2～11 km,与主震震中位置和震源深度相符。     

利用人工爆破资料研究福建一维P波速度结构和地震定位

通过人工爆破资料研究地球结构的独特优点是震源时间和位置精确知道.2010—2012年间福建省进行了一系列的爆破实验.本文利用手工拾取来自省地震台网记录的爆破地震初至Pg、Pn以及续至Pg波到时数据,采用联合反演方法构建了新的一维P波速度模型,即福建爆破模型(FJEM).与华南模型相比,FJEM模型对走时的拟合程度提高了45%,有明显改善.利用不同爆破地震数据组合得到稳定类似的福建地区一维速度模型,显示福建地区存在较简单的一维速度结构.对爆破地震的重定位显示传统使用的华南模型在福建地区具有较小的水平定位误差(平均0.52±0.45km),但存在较大深度误差(平均4.7±1.2km).FJEM模型表现出与华南模型相似的水平定位能力,但是震源深度误差更小(1.3±1.1km).对基于FJEM模型的合成天然地震目录的重定位,华南模型显示出相似的定位结果:(1)台站方位覆盖较好的福建中部地区的水平定位误差小;(2)台站方位覆盖差的福建海岸及海峡区域水平定位误差大;(3)震源深度误差则跟台站数目及方位分布没有明显的关系,而是与发震时间误差有互易关系.从中可以看出,地震水平定位误差基本上受台站方位覆盖影响,而受参考速度模型影响不大;而在深度方面,本文改进的FJEM模型不仅更加接近真实的速度结构(拟合走时更好)而且也减小了深度误差.因此建议在福建及其邻近区域的日常定位中用FJEM模型替代华南模型.     

河北省南部及邻区地壳P波速度结构三维反演

1980—2012年河北省及邻区测震台网地震记录,使用了河北省南部及邻区（34.0°—38.0°N,112.0°—118.0°E）63个固定地震台站和4 540个地震事件,得到27 709条P波到时数据,采用速度结构与地震位置联合反演的方法,获得研究区内地壳P波三维速度结构,重新确定中小地震震源位置。速度结构揭示：研究区域内地壳的P波速度结构存在明显的横向不均匀性,在10—25 km深度上横向不均匀性更加显著;大地震基本发生在速度异常体或高低速交界区域。地震重新定位结果显示：地震P波走时均方根残差（RMS）从1.68 s降到0.82 s;地震呈明显条带状分布,震源深度与地质构造年代具有一定负相关性。     

岫岩地震序列的平均波速比前兆异常

主要利用辽宁数字地震台网的数据并补充部分模拟台网的资料,得到岫岩地震序列1999年11月～2000年5月2级以上地震的P、S波到时,共计包含302个事件接近12000个到时数据,纵、横波到时差约4～32s,选取同时被5个或5个以上台站所记录到的地震,由最小二乘法计算平均波速比.为了保证结果的可靠性,计算每次地震的平均波速比所使用台站的数目在20个左右;全部拟合结果的相关系数超过0.99,标准误差s小于1,s的均值为0.48.全部地震波速比的平均值是1.71,稍低于线弹性体的比值1.73.分析认为：事件通过相对定位法修订震源位置,绝大多数地震的震源深度在10～12km.那么地震波射线经过的路径是从此深度到地表台站,平均波速比所反映的是地壳上层的状态.波速比的滑动平均值在1999年11月29日的5.4级主震和2000年1月12日的5.0级强余震前出现连续低值的异常现象.讨论认为5级震前的异常变化结果可信.