龙门山断裂带周缘重复地震识别及其在台网定位评价中的应用

利用国家测震台网数据备份中心时间跨度超过7年的连续波形资料, 设定至少三个台站记录的垂直分量波形互相关系数大于0.8的地震对为一组重复地震, 通过波形互相关分析, 识别出龙门山断裂带周缘波形相关意义上的“重复地震”2790次, 构成2907组重复地震。 沿用Schaff和Richards的研究结果, 假定“重复地震”间距很小(小于1 km), 地震目录记录的重复地震对位置之差主要为地震台网的定位误差所致, 基于此误差给出了龙门山断裂带周缘地震台网的定位精度估计: 台网的水平定位精度较高, 水平定位误差约为2.8 km(2倍标准差), 且西南段台网的水平定位精度优于中北段; 垂直定位精度较差, 垂直定位误差约为10 km(2倍标准差), 现有地震定位方法对震源深度的测定有待改善。     

利用长期的地震存档资料进行近实时双差事件定位及对北加州的应用

介绍了一种利用互相关和双差方法快速对新地震事件相对于过去已精确定位的事件进行高精度重定位的实时方法。本方法自动将新事件的波形记录与它附近发生过的已归档事件进行互相关,以精确测量震相到时的差分。利用双差算法将这些数据以及从到时拾取中计算出的延迟时间,转换成新事件与它相邻事件的相对位置向量。利用来自北加州地震台网（NCSN）和北加州地震数据中心近实时的数据,及当地储存的北加州地震台网地震档案的拷贝等数据,将这项新的监测技术应用于加州北部的地震记录。与加州北部高分辨率双差地震目录相关的新的事件将被进行近实时（几十秒内）自动重新定位。利用北加州已发生的事件进行逆向测试,结果显示实时双差定位结果水平向的分辨率平均为0.08km,深度方向为0.24km。研究发现,因为地震记录的密度会持续增加及数字地震档案的积累,利用本方法定位新事件的精度随着时间的推移将不断地得以改善。实时双差地震定位能以前所未有的分辨力来监测活动断层在孕震特征上的时空变化,因此它在快速评估及减轻地震灾害的过程中具有显著的社会和经济效应。     

2017年漾濞MS4.8和MS5.1地震序列的微震检测及重定位

基于云南地震台网记录到的2017年漾濞M_S4.8和M_S5.1地震序列的地震目录和波形数据,采用结合波形互相关的双差定位方法得到了M_S5.1主震前7天至主震后30天共258次地震事件更加准确的震源位置,然后利用匹配定位方法获得了更加丰富的地震目录,并对其余震活动的时空演化特征进行了初步分析。双差重定位获得了漾濞地震序列中193次地震的精确位置,水平方向和垂直方向的定位误差均值分别为1.3 km和1.9 km,重定位及震源机制解反演结果显示维西—乔后断裂中南段应为此次地震的发震断层。使用匹配定位方法检测得到了1 625次中小地震事件,事件数量是云南地震台网目录中的6倍,被检测事件主要为主震后早期余震及M_L≤0微震事件。对比2016年云龙M_S5.0地震序列的研究结果后初步分析认为,“震群（多震）型”和“主余型”地震序列的一个主要区别可能是“震群（多震）型”地震序列的余震数量相对更少、余震活动衰减得更快。      

2019年甘肃张掖M5.0地震余震序列重定位

本文使用祁连山主动源台网和甘肃省数字测震台网记录到的地震资料,应用双差定位方法和遗传算法对2019年甘肃张掖M5.0地震及其余震进行重定位,获得了30个地震事件的重定位结果,双差定位显示主震位置为38.502°N,100.254°E,震源深度14.7 km。重定位结果显示余震分布在昌马—俄博断裂,较为集中,震源深度主要分布在5～15 km范围内,余震序列沿SW—NE向空间分布。     

2014年金寨M_L3.9震群序列遗漏地震检测及发震构造分析

针对2014年8月—2015年1月安徽金寨发生的M_L3.9震群,利用匹配滤波技术补充台网目录遗漏的地震事件,再利用波形互相关震相检测技术标定P波和S波到时,进一步采用双差定位方法对震群进行重定位,结合震源机制解等分析此次震群活动可能的发震构造。计算结果显示,通过互相关扫描检测到1376个地震台网常规分析遗漏的地震,数量约为台网目录给出的585个事件的2.35倍。检测到的遗漏地震震级估算为M_L0～2.3,通过震级-频次统计分析,加入遗漏地震后地震目录的完整性在M_L0～1.5范围内有较明显的改善。重定位后地震走时残差更小,水平位置更集中,沿NNE向断裂F和NW向青山-晓天断裂呈现近直立的条带状分布。结合地质构造、震源机制解和水库因素,推测2014年金寨M_L3.9震群可能是由周边水库水下渗引起NW向青山-晓天断裂与NNE向断裂F慢滑动而触发的。     

双差定位法在小湾水库库区地震精确定位中的应用

利用双差定位法对小湾水库库区的16个地震台2011年至2012年的地震目录资料进行重新定位,得到了更精确的震源参数。定位结果显示了小湾水库库区地震震源分布的更加精细的图像;揭示出该地区地震活动与活动构造的密切关系;并对原始目录和重定位后的结果进行比较。应用结果表明,震源相对位置精度有了明显提高,更加清晰地反映出活动构造图像。     

广东地震台网近震定位精度的经验性GT准则

利用广东地震台网的固定台和流动台记录的2次人工爆破事件,通过随机模拟台网几何形态,获得了该台网近震定位精度的经验性GT（Ground Truth）准则。结果表明：地震定位精度与台网几何形态密切相关;当台网满足以下条件时近震震中定位精度优于2km,震源深度精度优于3km,具有95%的置信度：（1）震中距小于150km的台站数≥7;（2）一级方位角空区<180°;（3）震中距小于10km的台站数≥1。在评估震源深度精度时,发现对于壳内地震,可靠的近台数据能够提高震源深度的精度,而定位时震中距较大的台站数量的增加对震源深度的精度影响很小。最后,应用该GT准则对广东地震台网产出的地震观测报告进行了评估,获得了1160个GT2参考事件。     

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.     

敖汉旗地区震群精定位及其空间分布特征

以敖汉旗地区震群作为研究对象,选取内蒙古测震台网2018—2019年的震相观测报告,分别利用单纯型定位法、Hypo2000定位法和双差定位法对其进行重定位和对比分析。结果显示,双差方法的定位精度最高。根据双差方法定位结果,敖汉旗的震群在赤峰?开源断裂的南北两侧均有1个集中分布区,2个区域的震源深度范围均为4～12km;其中,73%的地震位于断裂北侧,震中位置沿NW?SE向呈条带状展布,延伸长度约6.8km,震源深度由西向东逐渐变深、由南向北逐渐变深再变浅;而断裂南侧的地震其震中位置聚集呈簇状,SN向最大扩展长度约0.98km,震源深度无明显沿EW或SN方向的变化特点。敖汉旗震群的精定位结果与对该序列地震空间分布特点的认识,可为该地区发震构造的研究与三维精细速度结构的建立提供更为精确的震源参数与参考依据。     

2021年阿克塞M5.5地震重定位及构造意义

2021年8月26日甘肃省酒泉市阿克塞县发生M5.5地震,这次地震是发生在祁连山地震构造带西段的一次显著地震。利用区域台网记录的宽频带地震波形数据,通过CAP方法反演阿克塞M5.5主震及其M3.7余震的震源机制解,进一步利用双差定位方法对研究区2021年1月1日—11月29日间的地震事件进行重定位,以此分析此次地震的发震构造及其意义。结果表明阿克塞M5.5地震是一次以逆冲性质为主的地震事件;重定位后,地震事件呈明显的集中分布特征,阿克塞M5.5主震震源深度为14.1 km,余震序列震源深度大多分布于15～25 km。综合分析震源机制解、重定位结果以及区域构造背景,认为阿克塞地震的发震断层为党河南山南缘断裂,未来应重点关注祁连山西段发生中强地震的危险。     

2022年青海门源MS6.9地震余震的空间迁移特征

精确识别和定位中强地震序列中的微震事件对于准确判定发震构造具有重要的意义。文章对2022年1月8日发生在青藏高原东北缘的青海门源M_S6.9地震序列进行精定位及微震检测研究。首先运用双差定位法对2022年1月8—16日由中国地震台网中心记录的1 010个门源地震序列原始目录进行重定位,得到404个精定位地震目录。分别采用原始地震目录(CENC)和双差重定位目录(HypoDD),对震源区150 km范围内9个台站的连续波形数据进行微震检测。结果表明,基于CENC目录识别的余震个数是原始目录地震数量的3.0倍,基于HypoDD目录识别的地震个数是原始目录的2.1倍,是HypoDD目录的5.8倍;两种地震目录的微震检测均使得M_L震级完备性从1.7级降低至1.1级。新的地震目录空间位置显示,主震发生后余震主要沿托莱山断裂向西侧扩展,8分钟以后,在托莱山断裂和冷龙岭断裂均发生破裂。根据本研究获取的更高空间分辨率的地震序列,同时结合震源机制解,认为2022年门源M_S6.9地震初始破裂位于近E-W向的托莱山断裂,并触发了NW-SE向的冷...     

乳山地震序列区域台网及台阵定位结果对比

精确定位的活动图像为了解断层产状和深部构造提供了重要基础信息。本文采用2014年5月7日至2015年12月31日期间山东地震台网及乳山台阵记录的乳山地震序列M_L ≥ 1.5级地震进行双差定位对比研究。定位结果显示:山东地震台网记录的地震经精定位后,震源位置呈现北西向（约315°）展布,剖面上地震分布较为均匀,震源深度3-11km。乳山台阵记录的地震经精定位后,震源位置呈现北西西向（约290°）展布,在空间上多处相对集中,体现了序列空间分布的丛集特征;剖面中心位置地震明显较少,此处似乎存在一凹凸体,序列地震基本发生在凹凸体的周围,震源深度集中分布在4-8km。从已有震源机制解、台站布局、精定位残差、现场调查等多方面综合分析认为,乳山台阵精定位结果更加准确。     

2012年6月24日宁蒗-盐源 MS5.7地震的精确定位

采用双差定位方法对2012年6月24日宁蒗-盐源M_S5.7地震主震及其余震序列进行了重新定位. 首先采用时间域互相关技术对波形数据进行处理, 获得高精度的事件对走时差; 然后分别使用目录数据、 波形互相关数据和目录数据+波形互相关数据等3种不同的数据组合, 对宁蒗-盐源M_S5.7地震主震及其余震序列进行重新定位. 3种数据组合的主震定位结果、 参与重定位的地震事件数、 最终被定位的地震事件数及重定位结果标准差等对比结果表明, 同时使用目录数据和波形互相关数据所获得的重定位结果最佳. 重定位结果显示, 宁蒗-盐源M_S5.7地震主震的震中位置为(27.790°N、 100.707°E), 震源深度为10.4 km, 发震时刻为北京时间2012年6月24日15时59分32.74秒. 本文结果表明, 震源区附近NW走向的永宁断裂为宁蒗-盐源M_S5.7地震的发震构造.      

2021年5月21日云南漾濞6.4级地震序列重定位及震源机制研究

2021年5月21日 21 时,云南省大理州漾濞县先后发生MS5.6 和MS6.4 地震,两次地震震中位置相距约7 km,均位于滇西地区,该地区地处青藏高原东南缘、南北地震带南段,地质构造复杂.地震序列跟踪结果显示漾濞MS6.4地震类型为前震-主震-余震型,MS5.6 地震为MS6.4地震的前震.本文基于云南地震台网的震相报告,采用双差定位方法对漾濞MS6.4地震早期序列(2021年5月18日至 25日,ML0.0 以上)进行重定位,同时,利用 Cut-And-Paste(CAP)震源机制波形反演方法,获得了序列中截止至 5月25日 31 次MS≥3.0 地震的震源机制解和矩心深度,对该序列的发震构造进行了初步分析.结果显示:(1)重定位后获得的 2159 个地震事件呈 NW-SE向展布,长约 25 km,宽约 5～10 km.MS 6.4主震的震源深度为 8.9 km,序列震源深度主要集中在 4～10 km,深度均值约7.5 km.(2)前震序列具有从中间开始破裂,然后向北西向破裂,继而向东南向破裂的特征,漾濞MS 6.4 主震位于余震区的北西端,最大余震MS 5.2 地震位于余震区的东南端.(3)CAP波形反演获得的 31 次MS≥3.0地震的震源矩心深度在4～11 km范围,深度均值约 6.5 km,与重定位结果接近,仅相差 1.0 km,说明重定位的震源深度分布是合理可靠的.(4)震源机制多为右旋走滑型,部分地震具有较为明显的正断分量,反演的区域应力场与目前已知的构造应力场水平主压应力方向一致,反映区域内构造活动主要受区域构造应力场控制.根据重定位后的序列空间分布、震源机制解及震源区构造特征,综合分析认为,此次漾濞地震序列的发震构造可能是维西—乔后—巍山断裂中段附近的次级断层.     

山东济南4.1级地震序列重定位及其发震构造分析

利用山东省地震台网和流动台网的观测数据,采用双差定位方法对2020年2月18日山东济南4.1级地震序列进行了重定位,并结合震源机制解对发震构造进行分析。结果表明,重定位后的地震序列呈NW向分布,地震由浅部到深部破裂,破裂方式呈不对称的双侧破裂,震源深度优势范围为3～5 km。震源机制解显示地震序列的P轴方位角近EW向,T轴优势方位近SN向,与区域构造应力场一致。综合重定位后地震展布方向、深部构造形态、震源机制解特征,推测地震活动可能为区域构造应力作用下长清断裂及次级派生断裂活动的结果。     

重庆地区重复地震识别及在数字地震台网定位评价中的应用

利用重庆数字地震台网2010年1月至2017年12月的地震波形资料和观测报告,选出5个研究区1 251个M_L≥1.5地震进行波形互相关计算,识别出358对同时被2个地震台站记录且各台波形互相关系数(cc)不小于0.8的重复地震对,涉及342个地震事件,约占地震总数的27%。将筛选出的重复地震对用于定量判断地震目录中震相拾取误差及评估台网定位精度,结果显示:重庆数字地震台网的垂直定位误差约为3 km,水平定位误差约为5 km,Pg、Sg震相拾取误差分别为0.5 s和0.7 s;其中武隆区地震定位和震相拾取精度最高,綦江区最低。     

2012年9月7日彝良地震及余震序列双差定位研究

本文提出了时域多通道相关检测函数并用其计算波形互相关走时差数据,采用双差定位法对2012年9月7日云南彝良地震和余震序列共944个地震进行重定位,得到652个重定位事件,并与目录数据的结果进行了对比.本文采用了多个准则对走时差数据进行筛选,确保定位结果稳定可靠.得到MS5.7主震的震中为27.516°N,103.951°E,震源深度6.9km;MS5.6主震的震中为27.543°N,104.023°E,震源深度7.27km;重定位结果显示,地震序列紧缩为条带状并沿附近断裂走向分布,深度总体分布较重定位前变浅,集中分布在5~8km,地震群出现轻微倾斜.东西向、南北向、深度和发震时刻的平均相对误差分别为55.2 m,43.0 m,186.7 m和0.01s,走时残差16ms.研究表明:互相关数据的结果要优于目录数据;震源深度与速度模型存在较大的相关性;确定彝良—会泽断裂为本次彝良地震序列的发震构造.     

基于模板匹配定位法的江苏盐城附近微震检测和构造分析

利用基于GPU加速的匹配定位法和双差定位法,对江苏盐城及邻区18个台站记录的2009~2018年共10年的连续地震资料进行分析。首先从台网目录中挑选211个地震事件作为模板事件,使用匹配定位技术对江苏盐城附近连续10年的地震进行检测和识别,共识别出1349个地震事件,约为台网目录地震事件的3倍,最小完备震级由台网目录的M_L1.9降为M_L1.2。然后利用双差定位法对检测到的地震事件进行精定位,精定位的结果揭示：建湖地区的地震密集带与洪泽-沟墩断裂有关,震源深度优势分布为5~20km,断裂两侧震源深度有显著差异,断裂带倾向NW;射阳震群震源深度比建湖震群有所加深,优势分布为10~25km,震源深度由南东向西北逐渐变浅;宝应地区地震丛集分布;东台地区由于模板事件相对较少,扫描定位后,地震事件在陈家堡-小海断裂带附近零星分布。研究结果为研究盐城地区的地震活动性、发震断层的深部构造提供了基础数据支撑。     

唐山地区近十年地震的重定位研究

分别运用双差定位法、结合波形互相关的双差定位法和结合波形互相关的双差层析成像法,对唐山地区2010年1月至2020年7月河北地震台网记录的4 874个地震事件进行重定位。结果表明:结合波形互相关的双差层析成像法的定位精度高于其它两种方法,地震走时均方根残差由初始的0.71降至0.27;重定位后的震中分布更加集中,线性分布更明显,优势分布方向为NE向,与该区域断层走向基本一致;重定位后震源深度主要集中在5—15 km,分布形态更接近于正态分布,结果更加合理。从重定位后的震中空间分布可见在唐山—古冶断裂东侧有一个NNE向的高倾角小震密集带,近年来小震活动频繁,分析认为该区域的局部应力较高,构造活动较强,推测在唐山—古冶断裂东端点可能存在隐伏断层,该区域地震的发生与其深部活动有关。      

阿拉善左旗M_S5.8地震前后地震活动性分析和重定位

2015年4月15日15时39分,内蒙古自治区阿拉善左旗(39.78°N,106.34°E)发生M_S5.8级地震,震源深度为10km.本文通过收集中国地震科学台阵探测——喜马拉雅Ⅱ期布设在南北地震带北段的34个流动台站连续观测数据,首先以中国地震局台网中心目录给出的138个地震事件作为模板,采用匹配定位方法(MatchLocate)对阿拉善左旗M_S5.8地震前后(2015年1月1日至2015年7月31日)小震进行了检测和识别,检测后给出的地震事件高达1688个,相比于台网地震目录的地震事件数目增加了10倍多.然后利用双差层析成像方法(tomoDD)对研究区域内阿拉善M_S5.8地震前后(2015-01-01—2015-07-31)1级以上的地震序列进行重定位,重定位后的结果显示:主震震中为39.8023°N、106.4388°E,震源深度为20.597km,余震序列展布优势方向为NEE方向,且在深度方向呈近垂直分布,结合野外地质调查结果和震源机制解分析,认为该次地震事件为一次走滑型事件,其发震断裂可能是一条近E-W向的隐伏断层.