尾波振幅比的物理意义及其可能应用

通过能量比讨论了尾波振幅比的物理意义．使用北京遥测台网1989和1990两年110次地震的486条数字化地震资料,测定了尾波振幅比和能量比;并由分频的能量比估算了北京地区的尾波Q值和平均自由程,进而试求了吸收品质因子Qi和散射品质因子Qs,得到北京地区地震波的衰减主要由于吸收所造成;给出了昌黎台的振幅比和能量比随时间的变化,其中有一些较大地偏离平均值的变化,这是否是孕震过程的反映,还有待于对更长时间的资料和更多震例的研究．      

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．      

震源谱的尾波多台多震综合求解方法

根据尾波观测的经验公式，选用北京遥测台网东部9个台站所记1989-1990年唐山地区10个地震的数字化记录，采用多台多震综合求解法，得到各地震的震源因子，并和单台多震法求得震源因子的平均值进行了比较．多台法所得震源因子精度明显优于单台法；且两者均比直达S波所求波谱比的精度提高1倍以上。提出了以一定的震源模型为基础，由震源因子求震源谱的方法．结果表明，ω一次方模型（即震源港高频部分与角频率ω的一次方成反比）较二次方模型更适合于本文所用的数据（震级范围为ML，3．0－5．2）．由于尾波能有效地消除震源辐射因子和单一路径的影响，故易于得到较多的资料和较高的精度，为研究震源的性质提供了一个有效的方法．     

三维尾波散射问题的理论研究

在以前有关散射理论研究的基础上，研究了三维无限介质空间中震源距不为零时的单次与多次散射模型．基于各向同性散射体在统计意义上均匀分布于三维介质空间的假设，得到了单次散射尾波功率谱的解析表达式及多次散射尾波功率谱的积分表达式．      

1995年陡河地震前后小震震源参数及其相互关系

在震源谱的多台多震尾波解法的基础上,应用Brune震源模型,求解1995年10月6日陡河ML5.9地震前后在其周围发生的48次小地震的震源因子和震源波谱,进而估算了地震矩、拐角频率和应力降,并讨论了它们之间的相互关系和在陡河地震前后随时间的变化．结果表明:小震震源因子表现出相当大的稳定性,震源因子的峰值频率和随频率的变化形态都很相似．发现震前一年左右曾多次出现应力降较高的事件．需要指出的是,考虑到应力降由地震矩和拐角频率计算得到以及地震矩和拐角频率的相关关系,实际上,这里的高应力降指的是拐角频率高于正常值的情形．      

用遗传算法反演京津唐张地区的三维地壳结构和震源位置

介绍了遗传算法反演京津唐张地区速度结构和震源位置的方法．运用华北遥测地震台网收集到的地方震到时数据，反演得到所选地震的震源位置和该地区的地壳结构．得到的震源位置的平均残差和标准残差大大小于地震报告给出震源位置的平均残差和标准残差；得到的第1层和第2层地壳结构较好地解释了该地区的平原山区的构造轮廓，第3层地壳结构与前人反演及人工测深得到的Moho界面起伏大体一致．表明遗传算法反演地震震源位置和速度结构是很有效的．      

北京及其周围地区尾波Ｑ值分布特征的研究c

使用北京遥测台网数字化记录资料，根据尾波的单次散射模型，采用在频率域里求尾波能量谱密度的方法，并且按固定时间窗分别计算Q值，处理了1989和1990年两年中20个台站69个地震的数据，研究了北京地区尾波Q值随空间、频率和延续时间的不同以及这些不同的Q值随时间的变化．结果表明，尾波Q值与时间窗的取定以及频率的变化表现出较强的依赖关系．假定QC=Q0f时，对应于15——30、30——60、60——90 s三个时间窗，Q0的平均值分别为48，115和217，的平均值分别为0.89，0.91和0.74．同时，本文为北京地区尾波Q值的日常检测提供了基础的软件．      

微震分析水压致裂的破裂过程

水压致裂技术广泛用于增加石油和天然气产量和开发地热资源．用水压致裂法在地下深部形成破裂带系以储存固液态废物是工业技术与环境保护科学相结合的最新进展．了解水压破裂的力学特性和破裂带的几何形状对于资源开发和贮存废物都十分重要．水压破裂常伴有大量极微震发生．分析伴生微震的时空强分布可得出水压破裂带的几何参数及破裂过程的运动学和动力学参数．利用波形相关分析和时空搜索定位法，我们高精度地确定了157个水压破裂伴生微震的震源位置．微震的空间分布图清晰地刻画出水压破裂带的空间尺度和取向．由微震的时空分布的变化推断出破裂带的扩展方向和速率．应用经验格林函数法分析孪生地震对得到较大微震的震源时间函数和震源参数，如地震矩、破裂半径和应力降．震源时间函数的方向性变化表明破裂向西北方向传播，与破裂带扩展方向一致．微震应力降的较大变化反映出水压破裂带上力学性质的显著不均匀性．      

由峰值速度估算地震应力降

根据Brune(1970)提出的震源位错模式，用发生在滇西地震实验场区鹤庆MS＝5.3中强地震的地震数字化监测资料，计算了S波谱，测定了鹤庆地震序列的震源参数．在此基础上研究了地面运动峰值速度参数(r.v)对地震应力降的依赖性．由地震标定关系给出(r.v)2/3，导出了用峰值速度参数求地震应力降的3个关系:lg(r.v)＝d1+(1/3)lgM0+(2/3)lg；lg(r.v)＝d2+(1/3)ML+(2/3)lg；lg＝－1.0+1.5lg(r.v)．假定对大小地震的平均应力降取3.0 MPa，由鹤庆地震序列的观测资料定出常数d1＝－3.88和d2＝－0.38．序列震源参数测定结果给出，地震矩为1011～1015 Nm，破裂半径a＝200～600 m．根据峰值速度测定的应力降＝0.1～10 MPa，平均为3.7 MPa．用这些标度关系求出的应力降结果与Brune模式求应力降的结果比较一致．本文的研究结果还表明，地面运动峰值速度参数对地震应力降的依赖性比对地震矩的依赖性更强．      

南黄海6.1级地震部分余震的震源和场地因子尾波解

选用了江苏省地震遥测台的４个台站所记的南黄海６．１级地震６个余震的资料转换后得到的数字化记录。根据尾波观测的经验公式，采用多台多震综合求解法，得到各地震的震源因子和各台站的场地因子。由于尾波能有效地消除震源辐射因子和单一路径的影响，因而易于得到较多的资料和较高的精度。     

用全局反演方法确定地震震源的最佳和极端模型

本文发展了一种利用波形资料反演地震矩张量的全局方法．这种方法不依赖于初始解的选择，也不受目标函数和约束条件的具体形式限制．当以记录图与理论地震图的误差函数作为目标函数时，用该方法得到的是震源最佳模型；当分别以矩张量分量某种组合的最小或最大为目标，约束误差函数在允许的界限内，能够得到震源的极端模型．由于许多震源性质可以用矩张量分量的组合表示，因此极端模型能够估计出最佳模型的不确定性范围．我们利用一真实地震的波形资料反演结果，证明了这个方法的有效性．      

用遗传算法反演1994年台湾海峡地震的震源过程及其相关研究

将遗传算法应用于地震矩张量解的反演问题．采用数字化台网P波波形资料及台湾台网P波初动方向资料,研究了1994年9月16日台湾海峡7.3级地震及其邻近地区(北纬21～26,东经115～120)ML5.8共5个地震的矩张量解及震源参数．在5个地震中,1994年9月16日台湾海峡7.3级地震是我国东南沿海地区自1918年南澳7.3级地震以来最大的一次地震．结果表明:这次7.3级地震的矩张量解以双力偶成分为主,是断层面接近NW走向的正断层．断层面的走向与大震前地震的条带分布走向及余震分布显示的破裂图象较相像．震源机制的张应力轴接近水平,近NE走向;压应力轴几乎垂直,近NWW走向．似乎表明,这次地震是受菲律宾板块向欧亚板块北西向挤压的力源控制．但从P轴接近竖直而T轴接近水平看,这是一次强烈拉张性的正断层．其它4个强震震源机制解与7.3级大震相互差别较大．这些地震震源机制解的复杂性表明了海峡地震序列发展过程是比较复杂的．      

成都遥测台网区域尾波衰减特性及Qc值研究.

基于单次散射模型的尾波功率谱分析法，利用四川省地震局与日本东北大学共同建立的成都遥测台网地震波实时处理系统记录的50个地震的数字化地震波形资料，计算了成都遥测台网区域地球介质对应于几个不同频率的Qc值．发现在1.0～20.0 Hz频率范围内，Qc值随频率的变化近似服从幂函数关系Qc＝Q0f n．其中Q0值在60.83～178.05之间，平均值为117；ｎ值在0.713～1.159之间，平均值为0.978．结果表明，成都遥测台网区域Qc值对频率有强的依赖关系．与世界上其它地区所得到的结果比较，成都遥测台网区域Qc-1值及其随频率的变化与构造活动强烈地区的值类似，具有强的频率依赖性．      

地震危险性分析中的参数敏感性研究

强调地震危险性分析是包含多参数的复杂系统，其参数的敏感性应作为一个整体来研究．考察了参数连续变化对结果的影响以及超越概率和潜在震源区震级上限对参数敏感性的影响，得到了一些有益的认识．全面计算了包括地震空间分布函数在内的参数之间的交互作用，提出了相对交互作用的概念．得出在50年超越概率10%时相对交互作用不超过10%；在年超越概率10－4时，高震级潜在震源区的震级上限与年平均发生率、空间分布函数的相对交互作用分别可达到17%和22%，为实际应用时判断是否要考虑参数的交互作用提供了方便．指出了求解结果的概率分布的重要性和必要性，分析了各参数取不同水平的权重对结果分布的影响，揭示多参数敏感性的全貌，为进行合理的不确定性校正作了必要的准备．      

2007年宁洱6.4级地震余震序列尾波QC值研究

基于Aki和Chouet的地方震尾波单次散射模型,利用思茅台记录到的2007年云南宁洱6.4地震余震的数字化波形观测资料,测量了震源区尾波Qc(f)值。当中心频率为1.5Hz时,宁洱地区的尾波Qc值在51～147之间,平均值为79,尾波的振幅衰减率βc(f)在0.014～0.039之间,平均值为0.028;测量得到该地区尾波Qc值与频率f的关系为Qc(f)=53f0.88;尾波波源因子与震级成正比关系,满足关系lgA0=1.51ML-0.94;测量结果显示宁洱地震余震序列的尾波值Qc较低,表明宁洱震源区属于构造运动较为活跃区。     

震源机制反演中的形变基准

从形变基准分析入手，建立了地震形变的真实基准与相对基准概念．在模型参数中引入了基准参数，使得地形变起算点可以设在震中区．提出了基准参数法和形变差值法两种改进的反演方法，并对1990年共和地震做了反演．两种反演结果比较一致，基本上反映了共和地震的震源情况．      

用经验格林函数方法从长周期数字波形资料中提取共和地震的震源时间函数

1990年4月26日，在青海省共和县发生了一次震级MS=6.9地震．这次地震之后，于1990年5月7日、1994年1月3日和1994年2月16日在原震区又发生了MS分别为5.5，6.0和5.7的余震．我们分别以这几次余震的中国数字地震台网的长周期记录作为经验格林函数对该地震的长周期记录进行反褶积，提取了该地震的远场震源时间函数．无论以哪次余震的记录作为经验格林函数，反褶积的结果都相当一致．结果表明，发生于1990年4月26日的MS=6.9地震至少由两次规模相当的事件构成，两次事件的发震时刻相差约30 s．第一次事件的持续时间较短，约12 s，震源时间函数的上升时间约5 s；第二次事件的持续时间较长，约17 s，上升时间约8 s．分析分别从P波和SH波提取的震源时间函数，我们注意到，从SH波中提取的震源时间函数比从P波中提取的震源时间函数复杂，表明这次地震的震源过程除了上述两次规模相当的事件外，还存在规模较小的事件．这一结果与我们由矩张量反演得到的结果以及用宽频带波形资料借助于经验格林函数方法所得的结果一致．我们以较小余震对较大余震做反褶积得到较大余震的震源时间函数．结果表明，发生在1994年1月3日的MS=6.0和1994年2月16日的MS=5.7地震的震源过程相当简单，其震源时间函数为一简单脉冲．对于1990年4月26日MS=6.9地震，我们从不同台站的资料中得到的震源时间函数具有方位依赖性．然而，这种方位依赖性在3个余震的震源时间函数中几乎没有显示．从不同台站或同一台站的不同震相求得的震源时间函数的幅度存在差异，但震源时间函数在其持续时间上的积分却相当稳定，亦即从任何一个台站测得的标量地震矩相当一致． 以3个余震的记录作为经验格林函数得到的1990年4月26日地震的相对标量地震矩分别为22(以1994年1月3日MS=6.0地震的记录为经验格林函数)、26(以1994年2月16日MS=5.7地震的记录为经验格林函数)和66(以1990年5月7日MS=5.5地震的记录为经验格林函数)．据此推算，MS=6.0地震与MS=5.7地震的相对标量地震矩为1.18；MS=6.0地震与MS=5.5地震的相对标量地震矩为3.00；MS=5.7地震与MS=5.5地震的相对标量地震矩为2.54．这些结果与我们从资料中直接得到的相对标量地震矩(分别为1.15，3.43和3.05)一致，表明了作为提取震源时间函数的经验格林函数方法副产品的相对标量地震矩是地震大小的一种很稳定的度量.      

中国地震震源深度的地理分布

利用宏观地震震源深度公式和完整宏观地震震源深度公式，计算了中国地震目录等书刊上的宏观地震场(等震线图)资料，得出震级为8.6～3.0的200次地震的震源深度，研究了它们的地理分布，可见中国地震以浅源地震为多．震源深度＜9 km者在200次中有162次(81.0%)．其中深度＜5 km者有111次(55.5%)，此种浅震多分布在南北地震带邻近各省，少数散布在除浙江省以外的各省．深度在10～20 km的中深地震较少，仅32次(15%)，多半分布在南北地震带及新疆西部、陕西、山西和山东(沿郯庐断裂带并过海至东北)．深度超过20 km的深源地震很少，散见于云南南部及内蒙东端．      

1996年2月3日云南丽江地震震源过程的体波反演

利用IRIS的远震资料,经体波反演得到1996年2月3日云南丽江地震震源过程．震源由两个走向不同的正断层型剪切双力偶组成．这两个子事件在空间上相距15 km,破裂起始时间差为7 s．总地震矩为3.811018 Nm (MW=6.3)．由余震资料估计得到的破裂总面积S约为 720 km2,平均位错为0.18 m．综合考虑反演结果和震源周围的构造环境,第1次破裂可能是沿NNW向的中甸——永胜断裂带上1966年中甸6.4级地震破裂方向上的扩展;之后,第2次破裂开始沿似乎更易破裂的NE向雪山东麓断裂进行．      

2005年云南文山地震余震序列尾波Qc值研究

基于Aki等（1975）的地方震尾波单次散射模型,利用文山地震台记录到2005年8月13日在云南文山县发生的5.3级地震余震序列的数字化波形观测资料,测量了震源区尾波Q（f）值。测量结果表明,当中心频率为1．5Hz时,文山地区的尾波Q值在52～155之间,平均值为91,尾波的振幅衰减率β（f）在0.013～0．039之间,平均值为0．024;测量得到该区尾波Qc值与频率f的关系为Qc（f）=62f^“0.87;尾波波源因子A0与震级ML成正比关系,满足关系lgA0=1．02ML-0．73。此次地震的发震构造为文山断裂带,地震波受到破碎带强烈的非弹性吸收,尾波Qc值明显降低。