五大连池地区区域走时表研究

对黑龙江省区域数字地震台网建立以来五大连池火山区域所发生的天然地震,挑选出其中定位精度较高的85个地震,利用观测的地震波走时反演地下介质速度结构,在此基础上建立基于单层平均速度模型的五大连池火山区域走时表.试用结果表明,使用新走时表处理资料精度较J-B走时表有明显提高.     

近震简便走时表与震级

走时表是测震分析和台站工作人员不可缺少的工具之一。本文所提供的简便J-B近震走时表,可解决测震分析人员反复查表的问题。只需进行简单的计算,便可提高地震的分析处理效率。走时表简化的基本原理如下。根据近震地震波的时距方程     

多层地壳模型近地震波走时表计算方法及程序设计

本文讨论了计算区域地震波走时表的方法,整理出完整的多层地壳模型四类近地震波时距方程式,详细讨论了理论时距方程及其数值解法,取得了拟合观测时距曲线的方法和经验,设计出理论时距方程求解、拟合观测时距曲线及编表的比较完整的计算程序。     

Hausdorff分数维识别地震道初至走时

地震波初至走时的识别在地震勘探、人工地震层析成像以及全球地震层析成像方法研究中起重要作用．初至走时拾取的精度在很大的程度上影响地震层析成像及演的精度．本研究以提高地震波初至走时拾取的精度及定量化程度为目标,利用计算地震道时间序列分数维的方法,实现了地震波初至走时的自动拾取．本文以分形理论为基础,进行了地震道时间序列Hausdorff分数维的计算．计算结果表明地震道时间序列的分数维在初至到达前后具有不同的数值,其变化点能够定量指示出初至走时的位置．本文还给出了利用该方法对实测数据进行初至走时拾取的实例．     

量版在震相识别中的使用

目前我国台站普遍使用 DD-1地震记录仪记录地震,用 J-B 走时表分析震相,交汇震中,定震级。分析地震波型是比较复杂的工作,各地震台站掌握的情况不同,对地震波的判读差异明显,导致对同一地震计算结果相距很大,原因之一是震相定位不准所致,产生系统偏差。     

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.     

基于实际数据驱动的非纵波场模拟分析

在黄土塬、山地等低信噪比地区,单炮近道受面波、激发噪声等影响,地震资料品质极差.为此提出了非纵观测,使目的层反射波避开近道干扰,来提高地震资料的信噪比.如何选择合适的非纵距进行观测系统设计?常规方法是采用建立三维地质模型,利用射线追踪或波动方程正演模拟地震记录选择观测系统的非纵距,但由于地质现象的复杂性、建模软件的应用性、建模方法适用条件的局限性等等,使得在实际生产应用中,模拟出的地震记录还存在一些不足之处.为此融合探区以往的地震资料,建立了如下流程确定合理的非纵距:首先搜集探区以往的炮集数据,在炮集数据上拾取地震波(初至波、反射波和面波)和目的层倾角,获取地震波的走时、均方根振幅、主频、相位等信息,建立炮检距与分析地震波属性值(走时、均方根振幅、主频、相位等)的关系曲线;然后根据地质任务设计单炮点的非纵观测系统,根据炮检距选择对应地震波的关系曲线相应的属性值,模拟地震记录;最后根据目的层反射波能否有效避开面波、初至波、近道干扰,确定观测系统非纵离.通过实例验证,对于地质构造复杂、资料信噪比低的地区,模拟的地震记录更符合探区地质构造特点,能有效地指导观测系统非纵距的设计,达到合理压制噪声和提高地震资料信噪比的目的,克服了传统宽线压噪能力低和三维采集投资过大的矛盾.     

中国东南沿海地区近震走时表

本文根据浙江、福建两省地震台网所记录的浙、闽、台三省及邻近海域地震的观测资料,以单层均匀地壳模型,利用统计和速度正反演方法,得到P_n、P_a、S_n、S_a波的速度值和地壳厚度H,编制了中国东南沿海地区近震走时表。统计表明,本走时表比J-B表及中国地震走时表更适合于我国东南沿海地区地震观测的实际,可供该区地震工作者使用,也可作为有关人员的参考资料。     

中国地区地震P波和S波走时表的实用检验

中国地区地震P波和S波走时表实测地震的效果如何?本文给出了一系列地震的实测结果,对比J—B表和其他走时表分析表明,建立在中国地区实际观测数据所独立算出的中国地区地震波走时表,更适合于实际情况,用以测定中国地区震中的参数具有较高的精确度。     

非椭圆各向异性介质高阶优化走时计算方法及应用

随着地震勘探的深入,对勘探精度的要求越来越高,目前,提高勘探精度的主要方法之一就是提高地震波走时计算的精度,地震走时精度直接影响如动校正、静校正和偏移成像质量.根据地质模型假设条件的不同,有不同的走时计算方法,常用的有各向同性介质假设和各向异性介质假设条件下的走时计算方法,各向异性假设具有比各向同性假设更好的适用性,具有更高的走时计算精度,能够满足大偏移距和高陡构造情况下成像的要求.本文根据Alkhalifah的VTI介质中走时计算方法,以Fomel的TI介质中群速度的计算为基础,利用各向异性介质中Snell定律,提出了在非椭圆各向异性介质中的高阶优化走时计算方法,通过理论和实际数据的应用,表明该方法克服了常规各向异性走时方法中不能够计算大偏深比情况下地震波走时的缺点,具有走时计算精度高、便于实际应用等特点,对叠加和偏移成像有广阔的应用.     

基于不同走时表的秘鲁—巴西边境地区深震震相分析

以巴楚地震台记录到的秘鲁—巴西边境地区深震为研究对象,通过参考J-B、IASP91和AK1353种走时表,进行了震相理论到时与实际到时的对比分析,为台站分析该地区深震工作提供参考。结果表明:(1)秘鲁—巴西边境地区深震震相丰富,除SKS(SKSdf)、SKKS(SKKSac)、SS震相特征不明显外,其余震相均易识别。(2)相较J-B走时表,IASP91和AK135走时表能提供更多震相及较为准确的理论到时。(3)秘鲁—巴西边境地区深震初至到时与走时表给出的理论到时残差大。     

基于气枪震源信号的云南漾濞MS6.4地震前后波速变化

本文基于宾川气枪地震信号发射台激发的地震波信号,利用线性叠加和时频域相位加权叠加方法提高信噪比,通过反褶积、插值拟合和波形互相关等方法,获得2021年漾濞M;6.4地震前后气枪震源初至波信号走时变化特征.结果表明两种叠加方法得到的走时变化趋势基本一致,在沿发震断裂带附近的3个台站观测到的初至波走时延迟为7.3~14.4 ms,在射线路径上平均波速降低了0.08%~0.12%,距离震中位置较远的台站走时延迟为2~6 ms.分析认为,观测到的走时变化主要是漾濞M;6.4地震引起强地面运动造成浅层介质疏松、同震破裂导致震源区地下介质裂隙增加和地下流体侵入等共同作用造成,相关研究成果有助于加深和促进对此次地震震源物理过程的认识和了解.     

三维复杂山地多级次群推进迎风混合法多波型走时计算

三维复杂山地条件下的各种地震波型的走时计算技术,可以直接用于复杂山地区域地震波运动学特性的分析、地震数据采集观测系统的设计以及直接基于三维复杂地表的地震数据处理技术的研发.为了在三维复杂地表条件下准确、灵活且稳定地计算各种地震波型的走时,提出一种多级次群推进迎风混合法.该算法利用不等距迎风差分法简洁稳定地处理三维复杂地表及附近的局部走时计算问题,利用计算精度不错的迎风双线性插值法处理绝大部分均匀正方体网格中的局部走时计算问题,利用群推进法模拟三维复杂地表条件下地震波前的扩展问题,利用多级次算法处理各种类型的地震波的走时计算问题.算法分析和计算实例表明:新方法具有很好的计算精度与效率,且能灵活稳定地处理三维复杂地表复杂介质条件下的多波型走时计算问题.     

天水—礼县地区地震波运动学透视

根据地壳速度结构模型,给出了利用厂坝爆破适于天水—礼县地区的各个传输台站不同震相的走时模型。以此为基础,对比分析了从1984年11月至1987年5月共31个月的资料,讨论了零时序列、走时差序列、相对走时序列、计算零时序列和波速比序列的特征。较详细地分析了迭部M_s=5.9地震过程中上述序列的反映。确认了走时出现多—少的变化特征、波速比的低—高—发震的特征、震前几天走时特殊低、波速比很高的特征和波速的方向性特征。经过误差讨论与统计检验确认上述特征是可信的。最后,又讨论了如何利用地震波运动学特征监视和预报地震。由于地震波透视这种方法物理意义清晰,许多因素已知,精度较高,故所得结论不仅有理论意义,而且有实用价值。     

井间地震层析成象

多数井间地震走时层析成象法是将震源到接收器间的射线路径近似为直线,但这只有当研究区域速度变化较小时才有效.实际上许多地区都可观测到速度变化达到10—20%以上,引起显著的射线弯曲.虽然在研究井间成象问题时有人已考虑到这一非线性效应.但多数结果并不令人满意.本文提出一种二维射线追踪的迭代反演方法并成功地应用于野外实测数据. 本方法是先进行迭代射线追踪然后来修改速度模型.每次迭代都把在当前模型中经射线追踪计算得到的理论走时与观测走时之差通过线性方程组与未知的速度扰动联系起来,并通过阻尼最小二乘法求出用来修改模型的速度扰动.迭代一直进行到理论走时与观测资料拟合到给定误差,或走时拟合无法再改进时为止.理论模拟表明本方法经几次迭代后就可收敛到正确解. 利用这一方法处理了结晶岩地区的实测井间地震实验数据.地震波的频率范围是1—6.6 kHz,允许的分辨率为几米.得到的速度图象与其它地质和地球物理资料十分吻合.根据求解的速度模型计算出的马斯洛夫(Maslov)理论地震图与实际波形图相当一致,这也有力地验证了本反演方法的有效性.     

溧阳地震台体应变观测数据质量分析

对溧阳地震台体应变观测资料变化形态、观测质量和观测精度、潮汐因子中误差、地震波记录能力等参数进行分析,采用固体潮汐残差矢量分析方法进行分析,对该台2010—2015年观测资料进行分析,发现体应变能记录到全球不同地区、不同震级的同震波,波形清晰,为分析预报人员进行地震研究提供依据。     

芦山震中区上地壳剖面二维波速结构模型反演

CT技术已经广泛应用到科学和工程领域,特别是在地球物理学和土木工程质量无损检测方面.本文用精密可控的地震波雷达在芦山震中区持续300 s向地壳主动发射低能量的线性调频弹性波,通过高灵敏度的地震仪器接收信号,实现对上地壳剖面波速结构进行无破坏性探测.用短时傅里叶变换分析记录到的线性调频信号的时间和频率特征,并用能量累积法提取信号的走时形成走时曲线图,识别震相后用射线追踪方法进行P波走时反演,得到了芦山地震震中区上地壳剖面二维波速结构.分析结果表明地震波雷达发出的信号符合控制要求,重复性高达99.7%;用能量累积法得到的地震波走时曲线易于识别震相.从芦山地震震中区上地壳剖面二维波速结构中可以看出,在芦山震中区附近有明显的波速差异,并且出现了向上凸起、向下急剧下降,再缓慢上升,呈"铲形"特征,存在低速层,分析出芦山地震是一次逆冲型地震,并且距震中区近的检测点波速比偏低,距震中区远的检测点波速比偏高.通过与其他方法研究结果对比,证明了用地震波雷达信号走时反演地壳波速结构是可行的.     

震源对面波群走时和群速度图的影响

在大多数地震面波的研究中,观测到的群走时被解释为全部由波沿传播路径产生的时延迟,并且认为震源效应非常小而可忽略不计。这与观测的震相时间不同。因为对震源相进行校正一般认为是必须做的。一个重要的但尚未解决的问题是宽频带面波研究中对震源群走时（ＳＧＴ）的忽略如休影响测量的群速度曲线和利用观测数据进行层析成像的精度,本文考虑ＳＧＴ对基阶瑞利波群速度测量的范围,并论述其对周期（１０－２００ｓ）震源机制和震源     

井下与地面地震波记录特征的对比研究

本文对比研究了平原地区井下和地面的地震波记录特征,对其走时关系和振幅关系进行了推导,得出: 1.在层状均匀介质条件下,在地面记录到的地震波走时tc大于在井下记录到的地震波走时th,二者之差为 △t=tc——th=cosic/Vch与此相应,地面震相观测到时Tc滞后于井下震相观测到时Th,其到时差为△T。 2.定义地面振幅Ac与井下振幅Ah之比为 K=Ac/Ah在特定的条件下,K>1。因而称K为地面振幅相对于井下振幅的放大因子。 分析了静海地震台井下和地面的地震观测资料,得到单台的△T和K的对比结果,并将其记录特征分别与基岩地震台的记录特征进行了比较,认为: 1.对于运动学参数,井下较之地面,更逼近于基岩地区的情况。 2.对于动力学参数,统计得出基岩地震台的地动振幅A与Ah,Ac的关系: A=3.50Ah A=0.34Ac。      

曲线坐标系因式分解程函方程及其走时计算

地震波走时广泛应用于静校正、层析成像、Kirchhoff偏移成像、地震定位等研究.复杂地表条件是影响走时计算精度的重要因素.近年来,发展的曲线坐标系程函方程为精细刻画起伏地表条件下的地震波走时场特征提供了新的思路.然而,基于有限差分程函方程的求解方法不可避免地受到震源奇异性的影响,即震源附近波前的曲率较大,此时使用平面波近似假设的差分格式会导致较大误差.而震源误差会随着波前的传播到达整个计算区域,从而影响整个区域的求解精度.针对该问题,本文借鉴因式分解的思想,推导建立了曲线坐标系因式分解程函方程,并针对性地发展了其数值求解方法,从根源上解决了复杂模型走时计算中的震源奇异性问题.数值实例表明因式分解法能够有效降低震源误差,显著提高起伏地表走时计算的精度和效率,为起伏地表地震波走时计算提供更佳的选择,在复杂模型的地震资料处理中展现出广泛的应用前景.