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.     

南加州洛杉矾盆地北部S波分裂的观测结果

发生在洛杉矶盆地下面，深度为５－１８ｋｍ结晶基岩处的地震，在三分向地震图上，观测到了２０－１２０ｍｓ的Ｓ波的分裂。发生在５ｋｍ厚沉积层底部上术基岩中的浅震Ｓ波分裂现象不明显，而较深的地震Ｓ波分裂现象刚随深度逐渐明显，快Ｓ波的偏振方向为南北方向，与地震和接收点之间射线的方位角无关。     

定量识别分裂剪切波震相的方法——线性变换法

提出了提取快，慢剪切波初动的线性变换方法，该方法的优点是：（１）提高了识别有用信号的分辨率；（２）充分利用了三分向记录的剪切波序列信息；（３）能识别ＳＰ转换波。与其它识别方法对比处理了北京数字化地震记录的一个小震资料，其识别和测定结果一致，说明了该方法的适用性。     

渭河断陷及邻近地区地壳S波速度图象

选取１０４～１１２°Ｅ,３２．５～３８°Ｎ区域内陕西、山西、河南、湖北、甘肃、宁夏等省区的区域地震台网１９８４～１９９３年的１９４６个天然地震的Ｓ波观测资料,用地震层析成像方法反演了渭河断陷及其邻近地区的地壳Ｓ波速度图象,其结果表明地壳深部Ｓ波速度结构的不均匀性与该区大地构造单元、断裂构造及地震活动密切相关     

尾波的场地放大作用及其在S波场地响应中的有效应用

本文的主题是，研究是否可由尾波测得特定场地的Ｓ波响应。我们使用了南加州４个ＴＥＲＲＡ地学透镜台观测到的１９９２年半德期和大熊地震的余震的记录。由于ＴＥＲＲＡ地学透仪的大动态范围，所记录的Ｓ波具有宽频带响应，而尾波的持续时间也长。     

P波地震图上的地面反射波与S—P转换波

辐射脉冲约１Ｓ或更短持续时间的震源理论研究表明：对于假定为实际地壳结构的双力偶震源，短周期Ｐ波地震图最突出的震相当是Ｐ，ＰＰ和ＳＰ波。已注意到显示Ｐ波与地面反射的某些地震图，并可以充分模拟，然而，由浅地震观测到的这种地震图数目很小，通常，观测到的地震图要私很简单，即它们显示出突出的初至，而很少有其他信息，要么地震图很复杂，即显示振幅大于或等于初至振幅的３０Ｓ以上的震相，简单和或复杂地震图上缺乏清晰     

孕震过程中波速比及S波分裂时空变化的数值模拟

本文利用有限元方法模拟计算了强震发生前孕震区的波速比及Ｓ波分裂的时空变化，结果表明，孕震过程中，随着应力的局部集中，岩体发生扩容，引起裂隙的增生及定向排列，从而使孕震区产生各向异性，引起波速比的变化及Ｓ波分裂现象，在不同阶段，穿过同一路径的地震射线其波速比和Ｓ波分裂特征不同；在同一时刻，沿不同路径传播的地震射线其波速比及Ｓ波分裂也不同。总体看来，平行于孕震断层传播的地震波速比变化比垂直于其波速比及     

波速异常的进一步研究和问题讨论(二)——S波分裂的某些研究

本文利用两种方法研究了华北地区某些中强震前S波分裂值随时间的变化。对唐山地区发生的几次地震,用常规统计分析法直接从天津蓟县、静海、武清等台地面和井下记录的地震图上测量出S波分裂值。用极化矢量转向法和利用白家疃地震台的数字地震记录资料,研究了大同6.1级地震前一年该地区小震的S波分裂值随时间的变化。结果表明,华北地区一些中强地震前可以观测到S波分裂现象,因而S波分裂可作为一种反映震前波速异常的测震学前兆。     

数字化地震波形小震P波、S波震源参数对比研究

目前,国内在数字化地震资料研究中,主要应用S波来研究震源参数.本文充分利用上海数字化地震台阵(网)资料,挑选了2001～2004年华东地区发生的9个震级较大的中等地震,反演了单台记录垂直向纵波(P波)及横波(S波)震源谱,根据布龙模型,计算每个地震单台拐角频率、地震矩、零频谱值、震源破裂半径、应力降等参数,求出每个地震的震源参数(P波和S波)的平均值及其均方差,对这9个地震的P波、S波震源参数计算结果进行了对比.结果表明,用P波段数据进行震源参数的研究是可行的.     

天然地震频率范围内首都圈地区近地表S波速度结构c

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．      

临界窗口外S波分裂的初步研究

本文在详细讨论了自由界面对入射Ｓ波的影响的基础上，首次提出一种对临界窗口之外的Ｓ波分裂资料的处理方法。首先对径向和竖向记录资料进行振幅和相位矫正，进而利用最大特征值和波形识别算子法（刘希强，１９９２）对资料进行分析。利用本文提出的方法对天水爆破资料进行了分析，结果表明，爆破资料显示了比较明显的Ｓ波震相，且产生了明显的Ｓ波分裂。     

唐山地区Ms6.9和Ms6.5地震前后S波分裂的变化

依据蓟县地震台和滦南地震台短周期地震仪２３０ 个小震记录,获得了唐山地区西南部１９７６年８ 月～１９７８ 年３ 月的Ｓ波分裂图像,研究结果表明：ΔＴＳＶ－ ＳＨ值在１９７６ 年１１ 月１５ 日ＭＳ６．９ 和１９７７ 年５ 月１２ 日ＭＳ６．５ 地震前显著增大,前兆开始于主震前２０～３０ 天,在震前１～１１ 天出现最大的变化,到时差达到０．０２～０．０４ ｓ／ｋｍ ,并且在主震后几小时内恢复到正常水平;最大的ΔＴＳＶ－ ＳＨ值出现在主震震中附近,且随距主震距离增加而减小。研究结果还表明：在张应力区,ΔＴＳＶ－ ＳＨ＞ ０;在压力区,ΔＴＳＶ－ ＳＨ＜ ０,这与理论模式一致     

大同—阳高Ms5.8级地震前S波分裂异常变化

本文利用北京白家疃台数字地震记录资料探讨了1989年10月19日大同一阳高Ms5.8级地震S波分裂异常变化,所用方法为极化矢量转向法,即偏振分析法。初步结果表明,这次地震前(约从1988年9月开始)曾出现过S波分裂异常。震前快S波偏振优势取向为北东向,符合华北地区主压应力方向为北东向和北北东向的特征。由此得到,在北京与大同之间,地壳中直立平行排列裂隙取向亦为这一方向。本文结果说明,利用近震(200km左右)数字化记录可发现较大地震前S波分裂异常现象,增大了把S波分裂法应用于地震预报的可行性。最后,对比了近震与S波窗口内S波偏振的不同特征。     

腾冲全新世火山区P波和S波速度及其比值

９个发生于观测台网区域上地壳内的地震,用Ｐ波到时定位,从ＴＰ～Ｔs－Ｐ图得出高Ｖ Ｐ／Ｖs值,显示了低速Ｓ波存在的信息。在资料有限情况下,假设震中距不变,反演震源 深度,发震时,ＶＰ和Ｖs,得出ＶＰ＝５．９０ｋｍ／ｓ,Ｖｓ＝３．０４ｋｍ／ｓ,ＶＰ／Ｖｓ＝２．９４。Ｖｐ比区域的同深度平均Ｐ波速度６．０ｋｍ／ｓ低１．７％,Ｖs 比按弹介质的Ｓ波速度＝Ｖｐ／１．７３２低１２．４％。这种低速结果符合富含液性物质     

乌鲁木齐及附近地区剪切波分裂特征研究

利用S波分裂的方法，分析了2003年2月14日新疆石河子5．4级地震前后多台所记录的小地震的S波分裂特征，发现震源附近地区的S波分裂特征对中强震仍有一定的前兆意义．震中附近的3个地震台记录的S波偏振方向在5．4级地震前出现由原来与区域应力场一致的NE向转为NW向震后又转回NE向。5．4级地震前各台记录的慢波延迟时间总体表现出由小变大的特征．     

基于瑞雷面波群速度频散反演上海地区S波速度结构

利用上海测震台网固定台站地震面波数据记录,通过多重滤波法提取周期为8—20s的瑞雷面波群速度频散曲线,反演得到台站下方介质一维速度结构。结果表明：对于整个上海地区,其剪切波速度横向不均性不明显,在相同深度,每个台站S波速度差异较小,上地壳平均速度约为3.6 km/s,中下地壳平均速度约为3.8 km/s、4.1 km/s。     

共炮检距二维弹性波地震剖面的偏移方法

在均匀各向同性介质的分界面上入射纵波时，除产生纵波反射Ｐ－Ｐ波外，还会产生转换横波的反射Ｐ－ＳＶ波。同样，当入射波为ＳＶ横波时，在分界面上会同时产生ＳＶ－ＳＶ反射波和ＳＶ－Ｐ反射转换波，对这种二维弹性波地震记录如何进行偏移是正在探讨的问题。为了能够处理实际地震数据，本文提出在共炮检距剖面上进行二维弹性波记录的偏移方法。具体做法是，首先用弹性波方程将两分量的地震记录分解为Ｐ－Ｐ（或ＳＶ－ＳＶ）波和Ｐ－ＳＶ（或ＳＶ－Ｐ）波，然后用我们已导出的适合于处理共炮检距剖面的叠前偏移方法对它们进行处理。用模拟数据进行的试验说明方法正确，效果良好。     

共炮检距二维弹性波地震剖面的偏移方法

共均匀各向同性介质的分界面上入射纵波时，除产生纵波反射Ｐ－Ｐ波外，还会产生转换横波的反射Ｐ－ＳＶ波。同样，当入射波为ＳＶ横波时，在分界面上会同时产生ＳＶ－ＳＶ反射波和ＳＶ－Ｐ反射转换波。对这种二维弹性波地震记录如何进行偏移是探讨的问题。为了能够处理实际地震数据，本文提出在共炮检距剖面上进行二维弹性波记录的偏移方法。     

利用数字地震记录研究唐山震区台下的P、S波速度结构

直接采集数字地震记录的原始 P波、S波记录波形 ,与利用 Haskell矩阵传递方法得到的理论综合地震图进行对比 ,通过不断调整介质模型 ,最后得到台站下方的体波速度结构模型 ,此方法中得到的 S波速度结构不同于通过其他波形转换而来的结果 ,而是同 P波一样从原始波形拟合而来 ,同时获得地震台下方 P、S速度介质模型 ,这为我们讨论地下介质的性质提供了更多的信息。数字地震波形资料取自于唐山市遥测地震台网陡河和滦县的短周期地震记录 ,共选用了震中距范围为 30～ 60°、震源深度为 1 0 0～ 60 0 km的 5个不同地点的深源远震记录资料。结果表明 ,台站下方的纵波和横波速度分层结构相当吻合 ,说明拟合结果相当可靠。两个台站下的地壳厚度均为 38km,速度结构在 1 3km的低速层处出现差异 ,滦县的低速层比陡河要更厚一些。两个台站的地壳速度结构都是高低相同 ,而且陡河的高低差异较滦县更为显著。唐山震区滦县部分的震源比陡河附近的浅 ,而 1 976年唐山 7.8级地震发生在陡河附近 ,可见地震的发生与壳内低速层的差异幅度有关。从泊松比高值来看 ,地幔顶部存在低速层 ,该区域是地幔上隆区 ,可能有部分熔融     

关于对地幔底层S波速度的界面

一些最近的地震研究表明，在地幔底层存在一个薄的超低P波速度层（ULVZ）这一速度层被解释为是由于存在局部熔融，局部熔融将导致S波速度的急剧下降，在这种速度下不会有地震发生。S波速度的这种下降将对这种地层上部边界S波向P波变频的SKS震相产生出一种很强的前驱波。我们分析了北美地震台站对太平洋西南部区域中俯冲地带地震的记录，变频震相在地震源一侧这个区域中扩展，而那里的超低P波速度也早已探测出。我们的分析表明，这个地层中S波速下降公源于比通过熔融假说所推测的速率下降得多，要私就是这种的地层太薄（不到10－15km)，我们的技术还探测不到。