银川基准地震台记录地核界面波特征初探

对2004-2009年银川地震台数字地震仪记录的数字观测波形资料进行震相分析,总结震中距30°-50°范围内地核界面反射波PcP、地核界面反射转换波ScP的震相特征.结果表明,在30°-50°范围内,银川地震台对于地震频发的印度尼西亚震区地核界面反射波PcP、地核界面反射转换波ScP的记录最为清晰,此结论有助于台站工作...     

河北红山台宽频带地震记录区域叠加研究

可靠的震相走时是地震预警技术中精确测定震源位置和发震时刻的基础,本文运用STA/LTA震相识别技术,针对单台（河北红山台）2009-2021年共计12年积累的地震记录进行叠加计算,得到了红山台记录到的区域地震各震相走时曲线。结果显示,震中距0°～50°范围内红山台共成像7种震相的走时曲线,分别为P、S、PP、SS、PcS、ScS以及R面波震相,且随着组合参数变化,叠加成像的震相种类、震中距范围、清晰度均有所不同。此外,通过绘制各震相走时曲线发现,震中距0°～15°范围内,P波、S波及R波走时曲线基本呈线性变化,震中距0°～15°范围内计算得到红山台区域地震P波传播速度为7.5 km/s左右,S波传播速度为4.2 km/s左右,R波传播速度为3.5 km/s左右,介于P波和S波之间存在一个震相的走时痕迹,波速为5.4 km/s左右。本工作对于提升红山台震中距≤1 000 km的地震预警定位精度有指导意义。     

τ-p变换在隧道反射地震超前预报波场分离中应用的数值模拟研究

本文基于二维有限元数值方法,模拟了复杂条件下隧道内的地震全波波场,分析了隧道地震超前预报中的反射记录中的多方向和多波反射波特征,证实了分离前方有效反射波和其它方向的干扰反射波,以及有效反射波的P波、S波分离在预报准确性中的重要性.基于多个数值模型,研究了τ-p变换进行波场分离的有效性和影响因素.研究结果表明:在隧道前方反射层倾向与隧道轴线交角变化较大范围内(90°～45°),τ-p变换都可以有效的分离多方向和多波反射事件,提取主要来自掌子面前方的有效反射波剖面.来自隧道项、底的缓倾界面的具有双曲时距曲线特征的干扰波和S波的高视速度会对P波的波场分离产生较大干扰;而由于S波的低速和强能量特征,其波场分离受具有双曲时距曲线特征的干扰波的视速度影响较小,且不受P波的影响.     

井下记录的PP和SS震相

本文在系统分析静海台井下地震记录图的基础上,发现并解决了具有一定实际和理论意义的两个问题:其一是证明了最初误认为是干扰的“双脉冲”图形实际上均是微地震。从而指出研究静海周围地区的地震活动性应考虑微震活动问题。其二确认静海周围地区微震波形的4个主要震相是P、PP、S和SS,并对地面反射波PP和SS能够观测到的条件作了初步分析,其结果进一步说明井下地震记录较之地面记录更为“逼真”,复杂和丰富。     

利用兰州小孔径地震台阵资料叠加观测走时曲线

使用兰州小孔径地震台阵记录的近10年地震观测垂直分量波形数据,采用长、短时间平均数比值方法(STA/LTA)叠加出适用于青藏高原东北缘地区的观测走时曲线.结果表明,兰州小孔径地震台阵独特的地理位置,基本上能够记录到不同震中距(0—180°)和不同方位的地震事件;使用不同频率滤波处理之后的地震数据记录叠加出相应的观测走时曲线,从观测走时曲线中可以识别出不同体波震相(P,PKIKP,PKP,PP,PPP,PcP,ScP,S,SS等)的到时及其观测走时曲线特征.这对识别地震各种震相,认识和研究地球内部精细结构等具有非常重要的科学意义.     

中国地区深度震相和地面反射波、转换波走时的计算

本文根据中国地区地震P波和S波走时表与地壳和地幔中地震波的速度分布,计算和编制中国地区深度震相pP,sS,pS;sP的走时表以及地面反射波、转换波PP,SS,PS,SP震相的走时表。自1940年Jeffreys和Bullen计算了全球平均的走时表之后,除Herrin等人重新算过pP走时表外,对于sS,sP,pS震相走时一直没有人再行算过。提出中国地区符合实际情况的深度震相走时表,对于远震记录的分析处理,提高测定震源深度的精度,揭示在某些深度和震中距离上深度震相在中国地区的特征将有一定的价值,并与中国地区地震P波和S波走时表相匹配,使之自成一个体系。我们将进一步采用一系列最新数据处理方法计算《深度震相和地面反射波、转换波走时》的软件亦可供其他地区计算走时表的参考。     

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.     

核面反射波ScP在短周期仪器上的记录特征

核面反射波ScP在短周期仪器垂直分量上有清楚记录,佘山台在DD-1仪器上,P和ScP记录的到时差为T_(SOP-P)=6~m±30.0~9左右。在此范围内震源深度不同,震中距差别也较大,从△=26°到40°左右。它的周期与P波相似,震源深度越深,ScP震相越尖锐,地动位移比(ScP/P)也相对越大。初分者有可能错分为另一次地震的P波,发生在海洋地区的地震记录ScP震相比较多。     

Sp震相特征与兰州台附近的地壳厚度

理论研究和在兰州台的实际观测都表明,当远震 S 波通过地壳和上地幔速度界面——莫霍界面时,S 波的 Sv成份将产生折射转换波,称之为 Sp 波。Sp 波在台站附近的质点振动方式属于 P 波类型。在一定的距离段上,根据其运动学特征和动力学特征,Sv 波震相可在基式地震仪的垂直分向上辩认出来,是 S 波震相的前驱震相。将 S波震相与 Sp 震相的到时差ΔT 代入公式:H=(ΔT)/K[1/(V_S(K~2-V_S~2δ_S~2)~(1/2))-1/(V_P(K~2-V_p~2δ_p~2)~(1/2))]~(-1)。可求出接收台站附近地壳厚度值 H。本文根据兰州台基式地震仪的21个地震记录,求出了以兰州台为圆心25—50公里环形区域内平均地壳厚度值约为53公里左右。并简要地讨论了 Sp 震相在兰州台的记录特征。初步得出了 Sp 波震在兰州台可观测范围为18°—50°,S 波震相高效率地转换为 Sp 波震相的距离约在32°左右的结论。     

井下摆记录地方震地表反射波

地震波在地球表面的反射波PP、SS由于需经地球表面的一次反射,因此属于远震记录观测到的震相.而2003年吉林松原发生的小震群和2005年大庆市林甸发生的5.1级地震记录中,发现松原台井下摆和大庆台网中的部分井下摆记录到了一些特殊震相(图1).     

蓟县地震台VP型宽频带倾斜仪和DSQ型水管倾斜仪同震响应对比分析

选取2019年蓟县地震台VP型宽频带倾斜仪和DSQ型水管倾斜仪记录的10个地震事件,基于前兆台网观测数据跟踪分析平台,对比分析2套观测系统的同震响应参数。在分析过程中,以2019年12月15日菲律宾棉兰老岛MS6.8地震为例,进行震相识别和快速傅里叶变换分析,并以2017—2019年日本岛弧地区地震记录为例,对比分析同震形变波振幅与震级的关系。分析结果表明：(1) 2套观测系统记录的最大响应幅度、响应延迟时间、响应持续时间具有一定规律和差异性;(2)在频率响应上,VP型宽频带倾斜仪记录波谱信息丰富,可识别P波、S波、面波,而DSQ型水管倾斜仪记录波形频率集中分布在2—32 min;(3)对于日本岛弧地区5—7级地震,VP型宽频带倾斜仪记录的波形振幅A与震级M的指数关系明显,而DSQ型水管倾斜仪对5级地震映震能力不强。     

S波影区地震精确定位的研究

长期的地震观测发现,北京地震台记录到的S波影区地震存在定位误差大的现象.由于来自震中距9°～36°的地震经过了低速层,造成了S波不发育.所以S波影区地震多用LG波来确定震中距.造成影区地震定位偏差大的现象有两个原因:①长期以来多是用短周期记录来区分LG1和LG2,定位偏差较大;②有的影区地震,S波也少许发育,但用S波来定位也存在定位偏差大的现象.为此搜集了北京地震台记录到的影区地震,通过NCDSN仿真成SK记录,通过理论震中距的比较,找到了准确定位影区地震的LG2识别位置.     

菲律宾—印度尼西亚东部地震S波走时异常初探

大连地震台在实测中,经常观测到来自菲律宾-印度尼西亚东部一带的地震S波较理论到时提前约数秒到达.2002年至2011年,记录到该地区145例具有此种显著异常的震例.该现象与台基无关,全国地区均可观测到.震例分析发现,可观测到该现象与未观测到明显异常的台站在全球范围内大致呈四象限分布,造成该异常现象的原因可能与震源过程有关.     

应用多台联合测定辽宁地区中等地震前的平均波速比

将辽宁地区（38～44°N，119-125°E）按2°×3°分成四个区，采用单事件多台站观测联合求解波速比的方法，利用P、S波到时记录，计算了1999年11月辽宁岫岩Ms5．4和2000年1月Ms5．1地震、2003年3月沈阳ML4．1地震前后及近两年以来辽宁地区的波速比，结果显示辽宁地区中等地震前波速比出现低值异常，波速比低值异常区与辽宁地区的中等地震有一定的对应关系，可以作为辽宁地区预报中等地震的参考指标。     

F检测算法及其在识别地震地表反射波震相中的初步应用

地震P波波列中地表反射波pP或sP震相的准确识别,对地震震源深度的精确测定具有重要作用.基于新疆和田地震台阵部分地震记录数据,利用F检测算法对震中距分别为22.1°,6.44°和39.62°的3次地震事件进行了地表反射波pP或sP震相检测.结果表明,应用F检测分析新疆和田小孔径地震台阵数据,可以帮助分析人员识别地震的地...     

华北地区地壳P波和S波速度结构的双差层析成像

基于华北地区(37°N—42°N,113.5°E—118.5°E)133个固定地震台站收集到的P波和S波震相数据,利用双差层析成像法反演了该地区地壳三维速度结构并对所用地震进行了重定位.结果显示:地震走时残差均方根的平均值由重定位前的0.265 s下降至0.008 s;重定位后的震源主要分布于6—16 km深度范围内;...     

上地幔过渡带S—P和P—S转换的全球研究

本文研究了1984年至1986年3年期间全球数字地震台网(GDSN)记录的长周期数据,以讨论作为远震S前驱波的上地幔过渡带产生的S—P和P—S转换波的存在,这类转换波已在大量单台站记录上得到证实,许多记录的简单叠加加强了转换相位的出现,并证明不同板块区域之间过渡带性质没有重要的横向变化。400km间断面的S—P和P—S转换波在70°至85°之间距离上得到很好的观测,而670km间断面的转换波在87°以上距离观测得很好。已发表的震源机制分析和与合成地震图比较说明,转换震相的形态主要由地震辐射图型所控制,接收点下方经历S—P转换的震相可以从倾滑事件观测到。这些事件沿台站方向上辐射强SV和弱P波。在另一方面震源区域下方P—S转换经常可以从沿台站方向激发强P波和很小的SV波能量的事件中观测到,同时也从一些走滑事件中观测到。观测资料与合成地震图比较表明,Dziewonski和Anderson(1981)的PREM模型可以解释绝大部分观测数据。然而,从670km间断面上观测到的S—P和P—S转换波经常比合成地震图的振幅强。转换波和P波尾波的加强干涉,震源辐射的影响以及比在PREM模型中更高的670km间断面的速度反差都可能成为这一偏差的原因。     

小近震三分向地震图S波记录振幅包络形状及Q值测定

本文采用三层地壳介质模型,讨论了地方台网记录的小近震三分向地震图S波段振幅包络形状问题.认为S波包络的规则形状主要是由于强反射界面上的一次和多次全反射波形成的.分析了地壳分层结构,震源辐射特性,介质衰减对n次全反射波振幅的影响.在此基础上,从理论上给出了从直达S波到尾波之间的S波段记录部分振幅包络形状函数和S波最大振幅.利用包络形状函数方法测定了宁夏地区介质品质因素Q值.      

天然地震频率范围内首都圈地区近地表S波速度结构

近地表沉积层的S速度结构是强地面震动模拟和地震灾害估计的重要参数,尤其是浅部的S波速度结构在工程上具有重要的应用意义.目前大部分资料来源于工程钻孔或工程地震探测,很少有地震波频率范围内的S波速度结构,或者深度达数百米的S波速度结构.通过对天然地震的井下摆波形记录的分析,提供了一种测量地震波频率范围深达数百米的S波速度的有效方法.收集了首都圈地区44个井下摆的近震记录,利用广义射线方法确认了直达S波及其在地表的反射波震相,并通过测量不同台站上两个震相的到时差,获得了首都圈地区浅层100—500m深度范围的S波速度结构.研究发现,浅部100m的平均S波速度低于300m/s.当深度增加到500m时S波速增加到800m/s,平均速度梯度为0.8(m/s)/m.研究结果表明,井下摆地震记录波形是研究沉积盆地浅层S波结构的重要资料,将为沉积盆地的强地面震动模拟提供重要基础参数.     

祁连山中东段地区中小地震震源机制和区域应力场

利用哥伦比亚大学GCMT目录给出的祁连山中东段地区中强地震震源机制资料,研究较大区域(34°-41°N,100°-106°E)的应力场;利用该地区布设的中法微震数字监测台网多年监测资料和甘肃数字监测台网资料,使用P波和S波初动及振幅比联合反演方法,反演中小地震震源机制解和发震应力场。结果表明,地区构造应力大致为北东40°-45°水平向压应力;景泰地区主压应力方向约北东45°,绝大多数地震为走滑型。天祝-古浪地区有相当部分的逆断层地震分布,主压应力方向约60°,P轴仰角在10°左右优势分布,大致为水平应力场。这与大区域构造应力场和断层实际分布基本一致。