利用纵、横波震源谱参数研究波速比——以岷县—漳县MS6.6地震为例

利用甘肃省区域地震台网提供的地震波形,计算得到甘肃东南地区2010年1月至2014年6月183个M_L≥2.5地震纵、横波的拐角频率和零频极限等震源谱参数,分析2013年7月22日岷县—漳县M_S6.6地震前后纵、横波拐角频率比值和零频极限比值的变化特征,间接反映震源处波速比的变化。结果如下:(1)拐角频率比值的平均值约为1.32,而由零频极限比值计算得到的波速比平均值约为1.55,后者高于前者;(2)二者得到波速比的时间变化趋势基本一致:两个波速比在岷县地震前后呈现出"明显升高-下降-震前急剧下降-震后缓慢恢复"的变化过程;(3)二者得到的波速比空间分布基本一致:岷县地震震中附近及合作、舟曲等地区在震前出现低值异常,震中附近地区的波速比在震后有所回升。     

用波谱分析方法研究雅江6.0级地震前后的波速变化

利用成都区域数字化地震台网记录的雅江地震序列的波形资料,使用波谱分析方法,通过纵、横波的零频谱值的比值得到了雅江地震序列前及余震的纵、横波速比。结果表明,雅江地震序列纵、横波速比在主震前后存在不同变化,不同台站求得的波速比变化过程也存在明显差异。     

新丰江6.1级水库地震前后的波速比变化

广东省新丰江水库区于1962年3月19日发生6.1级地震。本文分析了1961年以来十四年间,特别是主震前后纵、横波速比V_p/V_s的变化过程。结果表明:波速比V_p/V_s在主震前出现了明显的负异常,总异常时间约为十一个月,于震前一个半月返回正常值,在主震震源附近的深水峡谷区异常幅度最大,异常时间和空间范围比一般构造地震的要小.后期几次强余震前也有异常变化。虚波速度在主震前存在某些异常特征。上述波速比的变化可以用扩容模式较好地解释。 波速比值是由两个台站的记录得到的。对虚波速度的计算采用了联合地震参数的方法。     

利用纵、横波的拐角频率比值和位移谱零频极限比值计算波速比——以芦山M_S7.0地震序列为例

使用区域固定台网数字地震记录资料,计算2013年4月20日四川芦山MS7.0地震余震序列的震源谱参数,通过纵、横波的拐角频率比值和纵、横波位移谱零频极限比值计算波速比。结果显示:1拐角频率比值得到的波速比平均值约为1.27,零频极限比值得到的波速比平均值约为1.67,零频极限比值得到的结果更接近泊松介质的波速比1.73;2两种方法得到的波速比变化趋势基本一致:在主震后均处于较低异常水平,最后一个MS5.4余震后,波速比回返升高;3零频极限比值得到的波速比异常形态较明显,在3个MS5.4余震前都呈现出"降低-回返"的过程,在回返之后发生最大余震;4在数据处理过程中,是否对介质做非弹性衰减校正对两种方法的结果影响不大;5单台波速比与多台波速比的变化趋势基本一致。     

首都圈平均波速比分析

首都圈数字地震台网覆盖京、津和河北中部,其中自2002年5月—2003年12新记录1级以上地震1186个,台站记录的纵、横波到时差约2~25 s。选取被5个以上台站所记录到的地震,震中位于网内或者网缘附近,计算其平均波速比。分析认为:(1)通过HYPODD修订震源位置,绝大多数震源深度在8~10 km,平均波速比所反映的是地壳上层的状态。(2)无论是从较长的时间尺度还是从较大的空间范围来看,平均波速比值都是非常稳定的。(3)平均波速比的可靠性有赖于较多的台站数目,以满足拟合精度的要求。少数台站的测定结果往往伴随较大的误差,单一地震的平均波速比值大幅度的涨落,不宜表征地壳介质性质的改变。     

我国西部地区一些强震及中强震前后波速异常的初步研究（一）——波速比异常

本文对近年来我国西部地区发生的某些强震及中强震（M_S>5.0）的波速比异常作了一些初步探讨.文中给出并讨论了这些地震的波速比异常的一些共同特征,即随时间变化的曲线形态、异常特征量（异常持续时间与异常幅度）和异常的统计分布特征.此外还讨论了波速比异常的特性与地震序列类型、震源深度及震源机制的关系,探索了波速比异常与波速异常间的关系.最后还指出了地震活动性与波速比异常的某种对应关系,并作了简要的讨论.     

2021年青海玛多Ms7.4地震震源区横波分裂变化特征

本文利用玛多7.4级地震科考密集台阵150个台站和固定台站MAD记录的近震波形数据,采用横波分裂分析方法测量,总计得到22518对有效横波分裂参数,获得了震源区上地壳各向异性特征.结果显示,震源区各台站的快波偏振方向和慢波延迟时间存在着明显的空间分区特征,但未能表现出随时间的规律性变化特征.最明显的横波分裂特征表现在沿...     

基于误差分布的震源区波速比反演及其应用:乳山震群源区介质性质变化研究

本文利用误差分布和概率统计分析改进了波速比计算方法.对于震源位置相对集中的震群活动,对台站震相到时进行两次差分,通过对差分后的震相数据对进行二维高斯分布拟合,可以稳健地估计震群活动震源区波速比.该方法充分利用了不同台站Pg、Sg到时差的所有信息,其优势是不需要地震事件的震源位置,并且不依赖震源区以外的速度变化,有效消除了震源区到台站的传播路径效应的影响;相对于传统的平均波速比,本文方法得到的震源区波速比,更能真实地反映震源区介质的性质.我们将该方法应用到2013—2016年的乳山震群,结果显示:震源区波速比的变化与震群活动过程密切相关,波速比的变化反映了序列活动的阶段性特征.     

水平层状介质视波速比响应特性的数值模拟

本文用几何地震学方法和多台和达图法, 通过数值模拟讨论了水平层状介质的视波速比对真波速比变化的响应特性。 结果表明: ① 视波速比对真波速比变化的响应特性是介质结构及其动态变化、 震源与监测台网的相对位置有关的复杂函数, 显示了地震波的实际传播途径对提取波速比异常信息的明显影响; ② 检测波速比信息的地震震源深度对视波速比的响应特性有重要的影响, 当介质处于异常状态时, 位于震源区下方的地震其携带出异常信息的能力受到较大限制, 其实质应归于地震波传播路径中非异常部分的作用; ③ 视波速比的响应特性主要是对于介质内部真波速比变化的响应, 在其他条件相同的情况下, 如果介质内部波速变化大而波速比变化小, 一般并不会显示高的视波速比响应特性。 根据这些结果笔者认为, 结合研究区具体的介质结构条件, 发展震源精确定位方法, 深入而具体地研究视波速比对真波速比变化的响应特性问题, 是应用视波速比作为预测地震的前兆方法必须面对的基本问题, 也是可靠地识别视波速比异常必须解决的关键问题。     

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.     

用弹性波的精确理论证明地震波波速比异常(英文)

本文用有限弹性应变的普遍和精确的波动理论〔1〕,把孕震震源做为一个内壁受匀压的空球腔,计算出地震波的纵波和横波的波速依时间及震源距离变化的函数表达式,而从科学理论上找到了波速比异常这个重要的地震预报方法的根据。     

海城地震前后地震波速比的变化

本文分析了1975年2月4日海城7.3级地震前后147次地震的资料。结果表明,主震前地震波速比有明显的异常变化。纵横波速比V_p/V_s表现为“下降-回升”的异常形态,负异常至少在主震前四年已出现,最大异常幅度为10％左右,负异常结束后十个月发生主震。主震前波速比异常区较大;而震源附近的小区域,仅在全区波速比回升后的临震前才出现了急剧的负异常。主震前横波速度变化不大,纵波和虚波速度出现异常变化。在一次4.8级强余震前两个月,波速比也出现了负异常。 本文还分析了8次人工爆破,但未发现主震前波速比的异常变化。 关于波速比异常的原因,初步认为是岩石在构造应力的集中作用下,弹性性质发生变化、内部出现大量微裂隙而造成的。     

关于一种新型横波震源（SH型）的探讨

实现横波（SH波）勘探的关键问题是震源。现有的SH波震源--扭力振动器的缺点是辐射方向性不好,能量集中在水平方向,而在垂直方向辐射的能量几乎为零,这样的震源对于反射波勘探是不利的。 本文从理论上提出用垂直力矩构成横波震源。理论推导结果（高频渐近解）表明,该震源在方位角θ=90°方向上辐射纯SH波,SH波能量辐射集中在垂直方向,而在水平方向几乎为零。显然,这样的震源对于反射波勘探十分有利。 文中还采用Cagniard-deHoop回路积分技术计算了波场的精确解及最大振幅随离源角的变化,结果与解析解一致.     

安庆4.8级地震序列的地震波谱变化研究

采用安徽区域数字地震台网记录的安庆4.8级地震序列波形资料,开展地震波谱研究,求取了零频位移谱值、应力降和地震矩等震源参数。分析了纵、横波零频谱值比和应力降随时间的变化趋势,并讨论了震源参数之间的关系。结果表明,安庆4.8级主震后,纵、横波零频位移谱值比和应力降呈现一定的变化规律,可为主震—余震序列的最大余震的预测提供一定的参考依据,同时发现震源参数与震级有一定相关。     

连续胶结声速理论胶结半径表达式的一般性推广及应用

针对Dvorkin 和Nur （1996） 提出的连续胶结声速理论（CCT）中的胶结半径表达式仅适用于孔隙式胶结疏松砂岩的局限性,通过胶结物与颗粒之间的空间几何关系,在胶结物中心厚度不为零的前提下,推导了胶结物胶结半径的一般表达式,并考察了胶结物中心厚度对疏松砂岩声波速度的影响,探讨了该表达式在基底式胶结疏松砂岩纵横波速度预测中的应用.结果表明：随胶结物中心厚度变大,纵、横波速度均减小,且孔隙度越大,胶结物含量越少,速度下降越快;孔隙度或胶结物含量不变时,纵横波速比随胶结物中心厚度的增大而增大;纵横波速比随孔隙度的变化规律与胶结物中心厚度有关,当胶结物中心厚度较小时,孔隙度增大,纵横波速比略微减小,而当胶结物中心厚度较大时,孔隙度的增大会引起纵横波速比略微增大;对于基底式胶结疏松砂岩,使用推广后表达式修正的CCT模型相对原CCT模型能够更好地预测其声波速度,同时发现,利用其纵横波速比无法预测由孔隙度或胶结物含量变化引起的疏松砂岩软硬的变化,但是在胶结物含量或孔隙度不变的情况下,纵横波速比可指示由胶结物中心厚度变化引起的疏松砂岩软硬的变化.     

云南地区强震前波速比、震源深度及中小地震活动的特征

分析了云南地区第四强震跃期内波速比的变化规律,探讨了强震孕育过程与波速变化、震源深度变化、中小地震活动的关系,结果表明:波速比异常、震源深度变化异常与3、4级中小地震活动的异常,最早出现于云南7级地震前4年左右,大多数异常集中出现于震前2年左右,表现为波速比、震源深度异常增多,震前1年左右异常则逐步减少;伴随着云南第四强震活跃期的开始—结束的过程,云南地区的波速比也经历了下降—恢复的准同步过程。     

基于矢量波场逆时偏移的保幅角道集提取方法（英文）

将偏移后的炮域偏移距道集转换为角度域共成像道集(ADCIGs)可为偏移速度分析(MVA)和叠前反演提供输入道集,并且ADCIGs是理论上没有假象的叠前反演道集,也是目前公认的精度最高的叠前反演道集。本文研究了基于矢量波场逆时偏移的弹性波保幅ADCIGs的提取方法,以保幅弹性波逆时偏移方程为基础,其核心是求取不同震源位置的纵、横波场在地下各成像点的入射角,对于转换波勘探,二者共享一个入射角,即震源纵波入射角。根据几何关系,震源纵波波场的传播角、构造的局部地层倾角之差为震源纵波入射角,震源纵波波场的传播角利用解耦后纵波场的极化向量得到,构造的局部地层倾角利用偏移叠加剖面的复波数得到。对纵、横波的共炮点偏移道集按入射角重新排列即可得到各自的ADCIGs。文中利用水平层状介质模型、倾斜层状介质模型、Marmousi-Ⅱ弹性波部分模型和实测资料验证了算法的有效性,计算结果表明,本文方法计算的纵、横波角度具有较高的精度,提取的角道集具有较好的振幅保真性,能够为MVA和叠前反演提供可靠的输入道集。     

九江-瑞昌主-余震的波速比变化初探

根据流动台网对九江-瑞昌地震序列的定位结果,采用单台波速比方法,计算各流动台的波速比变化,得出以下结果:①各台波速比存在一定幅度的变化,但变化形态不一致,这可能与震源区应力调整有关:九江台和武蛟台的波速比在2006年4月下中旬至6月中旬这段时间较明显处于低值区间,相应的主余震的M-T图显示余震活动在该段时间内强度和频度有较明显的增强.②沿以武蛟和狮子洞两台连线的NW走向的波速比最小,结合主-余震北西向较优势分布和震源机制解的其中一组NW向节面,推断北西向断裂可能是九江-瑞昌5.7级主震的发震构造.     

2017年九寨沟MS7.0地震震源区横波分裂变化特征

对2017年九寨沟M_S7.0地震序列的横波分裂的时空变化特征进行了分析.通过横波窗内S波质点运动图的分析,从九寨沟地震震源区各个地震台站的近震横波记录中提取了横波分裂的快波偏振方向和慢波延迟时间.观测结果显示,震源区各台站的上地壳各向异性在空间上存在分区特征,时间上有随时间的趋势性变化特征.空间上,位于震源区北部余震区内的3个台站中,发震断层东面的台站L5112和L5111只有一个突出的快波偏振优势方向（NNE向）,而西面的L6202台有两个快波偏振优势方向（除了NNE向,还有一个近EW向）,体现了余震区剧烈调整的地壳应力和构造复杂断裂的综合作用;余震区外的3个台站中,震源区东部靠近塔藏断裂（东）附近的JZG台的快波偏振优势方向为NW向,与塔藏断裂（东）的走向一致,南部的台站L5110和L5113的快波偏振优势方向为近EW向,与区域主压应力方向一致;余震区内各台站的平均慢波延迟时间大于余震区外各台站,反映了九寨沟地震孕育过程中余震区的应力积累强于其周边区域.时间上,快波偏振方向在主震后前期离散度较大,随着时间的推移,离散度在后期有逐渐变小的趋势;慢波延迟时间在主震后较大,但随着时间的推移,也表现出逐渐减小,趋于稳定.横波分裂随时间逐渐减小和趋于稳定的变化特征反映了九寨沟地震在孕震中积累的应力,随着主震和余震的发生而导致的应力释放和调整,应力大小和调整幅度逐渐减小,后期趋于稳定.     

2013年芦山M_s7.0地震震源区横波分裂的变化特征

对2013年芦山Ms7.0级地震序列的横波分裂的时空变化现象进行了研究.通过在横波窗内S波质点运动图的分析,从位于龙门山断裂带南段芦山地震震源区地震台站的记录中提取了S波分裂的快波偏振方向和慢波的到时延迟.在研究区,观测到各台站的快波偏振优势方向从南向北有分区特征,慢波到时延迟的随时间有趋势性变化.空间上,快波偏振优势方向在南部为北东向,与龙门山断裂走向一致,而北部为北西向,与区域主压应力方向一致,位于断裂带上的台站TQU和BAX表现出特殊性,可能受到龙门山断裂带的直接影响,体现了断裂带上的应力场方向变化的特殊性.时间上,慢波到时延迟在主震后迅速增大,持续一段时间后又减小;横波分裂现象主要由台站下方岩层中随应力分布排列的微裂隙控制,本文结果揭示了主震和余震过程中区域应力场的变化,芦山地震震源区的地壳应力在主震后得到了增强,随着余震活动导致的应力释放,后期应力减小.