不同地壳速度结构对安徽地区地震定位深度的影响

地震深度定位对地壳速度结构模型有较大的依赖性。选取2017年安徽及周边M_L 1.5以上地震，使用PTD与单纯型定位方法，分别配置华南模型与AH2015模型进行重新定位，研究不同模型对安徽地震深度的定位影响。研究表明，使用PTD方法，配置AH2015模型时定位深度略大，且符合安徽区域地震实际深度的记录台站较多；使用单纯型定位法，配置两种模型所得定位深度差距不大，且深度分布均匀。说明PTD方法定位地震深度对地壳速度结构模型的依赖程度较大，AH2015模型比华南模型更加符合安徽区域实际地壳结构。     

基于不同方法、地壳速度模型的地震定位研究及其在安徽地区的应用

以安徽台网产出的实际地震,运用MSDP5.2中不同定位方法分别配置原模型(华南模型)与新模型(AH2015模型)对其进行重新定位。统计定位残差及震中差(与编目结果震中位置偏差)等参数,并进行对比分析,旨在研究新老模型对不同定位方法的适用性。对比显示:AH2015模型对地震定位结果更好,更加符合安徽区域地壳一维速度结构。在使用单纯型或Hyposat定位法时,定位结果良好。结果认为:AH2015模型可以取代华南模型应用于安徽区域的地震速报与编目工作。     

华南模型与AH2015模型在安徽区域地震定位中的对比研究

本文选取了2010—2018年发生于安徽区域的MS2.0以上地震102次,使用单纯形定位法、Hyposat和Locsat定位程序分别配置华南模型与AH2015模型对其进行重定位。统计定位残差和定位深度,对比分析两种模型在安徽区域地震定位中的应用效果,同时对流动台反演深度进行精细分析。结果表明,使用AH2015模型在安徽区域的地震定位中残差更小,定位深度更符合真实深度,比华南模型更适用于安徽区域的地震定位研究。     

基于Hyposat定位法的安徽地区地壳一维速度模型研究

地震的定位对地壳的一维速度模型有很大的依赖性.安徽地区的地震定位配置的是华南地壳模型,该模型比较吻合于安徽地区实际地壳结构.然而由于区域特殊性,华南模型跟实际地壳结构仍然有着明显的差异.本文作者对近年来发生于安徽地区的较大地震,对震相进行了提取、拟合、折合走时等分析.基于Hyposat定位法在华南模型的基础上进行修正得到了更适合于安徽地区地壳结构的一维速度模型.研究表明,新模型(最优模型)在地震定位中比华南模型的效果更好;其定位残差和震中差都比华南模型更小,而且分布更均匀稳定;更加符合安徽地区地壳结构.     

内蒙古分区地壳一维速度模型的检验

基于“2015模型”和分区模型对比的方法，开展折合走时、典型地震、爆破和塌陷以及PTD震源深度测定4个方面的模型适用性检验。检验结果显示，采用分区模型时，随机抽取事件均位于折合走时理论线中间；典型事件、爆破和塌陷使用分区模型得到的定位残差较“2015模型”明显减小，且使用“3个区域与编目”获得的震中差较“2015—编目”有明显降低。使用分区模型进行PTD震源深度测定，更符合内蒙古分区地壳厚度分布特征。分区模型与全球地壳模型crust 1.0、crust 2.0和使用接收函数得到的Moho面厚度分布结果基本一致。综合认为，内蒙古西部、中部、东部一维地壳速度模型更符合内蒙古地区区域地质构造特征。     

内蒙古分区地壳速度模型的建立及应用分析

内蒙古测震台网自"十五"数字化网络建成以来,一直使用华南速度模型。多年的大震速报和地震编目结果显示,华南速度模型不符合内蒙古地区的地质构造特征; 2016年开始使用的内蒙古2015速度模型也不能完全满足内蒙古各区域地震定位的需求。本文对内蒙古地区2009～2016年记录的所有M_L≥3.0地震震相数据利用速度拟合和折合走时方法,反演适合内蒙古西部、东部、中部各区域的分区地壳速度结构模型,并对西部速度模型、东部速度模型、中部速度模型进行应用对比分析。各分区的地壳速度模型定位误差较小,可靠性和稳定性优势明显。     

宁夏地区地壳新速度模型在地震定位中的应用

本文利用有限差分法正演和遗传算法反演得到宁夏地区地壳新速度模型, 再将该模型配置到MSDP软件的HYP2000定位方法中。 选用宁夏地区2008年以来地震和爆破资料, 从震中位置、 深度及残差3个方面对新模型和原模型进行定位对比分析。 结果表明: 定位网内地震时, 新模型得到的震中比原模型更接近断层, 震群的深度也与断层分布更为吻合; 运用新模型定位的爆破深度平均为2.8 km, 绝大多数不超过5 km, 落实爆破位置与定位结果差平均为水平2.4 km、 垂直2.6 km, 更符合大多为地表爆破的实际情况。 进一步分析新模型定位的地震深度与宁夏地区地壳速度结构, 发现地震发生在高速-低速转换地区。     

河北2015地壳速度模型在台网编目与速报中的应用

河北2015地壳速度模型是根据河北省2009—2014年数字化震相资料以及河北省地质情况建立的区域地壳双层速度模型(简称2015模型)。为提高地震速报及编目质量,在ISDP和MSDP软件中应用2015模型、华南模型、华北模型,并通过单纯型、hyposat、盖格法对2009—2016年90条较显著地震进行定位分析。从定位残差、震中偏差、震级偏差3方面分析对比各模型,结果表明,2015模型与其他2个模型在各方面相差不大,符合地震速报及编目工作要求,也更适合河北区域地震的定位分析,为2015模型在河北测震台网的实际应用提供依据。     

基于Hyposat方法的辽宁地区地壳一维速度模型研究

合适的地壳速度模型可以帮助地震学家准确判断地震测定精度。目前辽宁台网使用的速度模型是利用华南地区天然地震和人工爆破资料获得的两层平均速度模型。对近年来发生在辽宁地区的较大地震震相进行了提取、拟合、折合走时等分析，使用Hyposat定位方法计算出更适合于辽宁地区地壳结构的一维速度模型。研究表明，新模型在地震定位中比华南模型的定位效果更好，其走时残差和震中差都要优于华南模型，更加符合辽宁地区地壳结构。     

MSDP软件定位方法应用对比

利用地震和爆破资料从震中位置、深度及残差3个方面对MSDP软件中3种定位方法进行定位对比分析。结果表明：HYP2000定位方法定位网内地震和其它2种方法相比：地震震中更接断层,落实的定点爆破平均值明显小于其它两种方法。定位地震深度分布较为均匀,但爆破深度全部分布在0—5km。进一步分析地震深度与宁夏地区地壳速度结构发现地震深度与速度结构明显相关,地震发生在高速—低速转换地区。     

山西2015地壳速度模型研究

针对山西测震台网缺少适合本地区地壳速度模型的现状,在前人工作成果的基础上,基于山西测震台网2009～2014年间产出的大量震相数据,采用"线性拟合"和"折合走时"法分别确定了模型参数中速度和深度的波动范围;利用Hyposat定位程序,使用46489组模型,分别批量定位76个地震事件,并选取残差最小的一组参数作为山西2015地壳速度模型;最后运用批量定位比较残差、PTD测定深度和人工爆破等3种方法对山西2015地壳速度模型进行了验证。结果表明:在山西地区进行地震定位时,山西2015地壳速度模型相较于现有的修正J-B模型残差更小,精度更高,具有更好的适用性。     

使用辽宁地区P波走时反演一维速度模型

选取辽宁地震台网记录到的67个天然地震,使用单纯型法定位方法和Pn/Pg联合测定深度的方法,对震中和震源深度测定,提取定位结果的P波走时数据。使用理论走时公式,将已知变量和未知变量分离,利用走时公式,构造方程组进行求解,反演得到两层均匀速度模型。使用Hyposat定位程序,对此次研究的模型和目前使用的华南模型进行定位对比,定位结果优于华南模型。     

基于Hyposat方法的辽宁地区地壳一维速度模型研究

合适的地壳速度模型可以帮助地震学家准确判断地震测定精度。目前辽宁台网使用的速度模型是利用华南地区天然地震和人工爆破资料获得的两层平均速度模型。对近年来发生在辽宁地区的较大地震震相进行了提取、拟合、折合走时等分析,使用Hyposat定位方法计算出更适合于辽宁地区地壳结构的一维速度模型。研究表明,新模型在地震定位中比华南模型的定位效果更好,其走时残差和震中差都要优于华南模型,更加符合辽宁地区地壳结构。     

2015年内蒙古阿拉善左旗5.8级地震序列震源深度对比分析

选取2015年阿拉善左旗5.8级地震发生后，中国地震科学台阵探测-南北地震带北段项目、中国地震局地球物理研究所中国地震科学探测台阵数据中心及内蒙古测震台网记录到此次地震序列的78次地震波形资料，采用单纯型法、Hyposat法、双差定位方法、确定性方法（PTD方法）、CAP地震矩张量反演法重新测定深度，并将所获深度值进行对比分析，结果发现，确定性方法（PTD方法）和双差定位方法较符合震源区构造特征的深度测定，单纯型法、Hyposat法效果不佳，CAP法适用于较大地震；地震序列平均震源深度为（15.54±8）km。     

福建及台湾海峡地区新一维速度模型的适用性分析

通过福建及台湾海峡地区的新一维速度模型与现有华南速度模型的对比，讨论了新一维速度模型在福建地震观测台网的适用性。理论走时分析结果表明，尽管两个速度模型差异明显，但震中距在0—100 km范围内的震相理论走时相差较小，一定程度上说明两速度模型所给出的本区域地壳平均速度差异较小。对利用18次人工定点爆破记录的地震定位结果的分析表明:当震源深度不受约束时，应用华南速度模型的定位结果精度稍优于新一维速度模型；将震源深度固定为0 km后，应用新一维速度模型的定位结果精度则明显优于华南模型。对19个仙游震群序列事件进行定位的结果显示，由于华南地区速度结构的横向变化较小，应用两模型的地震定位精度结果基本相当，但新一维速度模型定位的发震时刻较华南速度模型普遍早0.61 s左右，因此使得事件定位残差显著增大。      

内蒙古地区地壳速度模型在地震定位中的应用

随机抽取2009—2014年内蒙古地震台网记录的320次地震,应用相同的编目地震震相数据和定位软件(Hyposat定位程序),使用内蒙古地区2015地壳速度模型和华南地壳速度模型,重新进行地震测定,与地震编目结果进行比较,结果指出:1采用内蒙古地区2015地壳速度模型定位残差均值比华南模型降低0.19 s,震中差均值降低1.19 km;2采用2015模型得到的震源深度主要分布于5—25 km,原编目震源深度主要集中在5—10 km;3与内蒙古地震台网目前使用的华南地壳速度模型相比,2015地壳速度模型更符合内蒙古地区地质构造特征。     

陕西地区地壳速度模型研究

本文以陕西地震台网2009年1月—2014年4月地震观测报告数据为基础，并在前人对该区域地壳速度模型研究成果的基础上，依据地震、爆破及塌陷的震相速度拟合曲线与折合走时曲线等结果，确定初始模型及扰动范围。再采用Hyposat定位程序对地震资料进行“试错”，最终确定了可供台网日常使用的地壳速度模型及各层的波速比结果，最后对模型进行了对比检验。结果表明:2015模型比1985模型的定位走时残差小，震中位置偏差减小，确定的实测爆破地震位置参数更准确。2015模型较1985模型更符合陕西地区的地质构造特征。     

PTD方法在山西震源深度测定中的应用研究

在修正山西地区速度模型的基础上,对2009年以来发生在山西省内以及周边50km范围内符合PTD测定标准的77个地震事件的震源深度重新测定。结果表明PTD方法对测定山西地区地震的震源深度是有效可行的,该方法测定的结果较单纯型法等精度更为准确、深度分布更加集中。     

南海北部地震震源深度特征与岩石圈流变结构的关系研究

利用收集的地震深度数据,讨论了南海北部及周缘陆区不同地壳结构地震震源深度的分布特征,结果表明:(1)华南大陆、大陆架、大陆坡区壳内地震分布的下界深度在30km左右,平均深度华南大陆最浅、大陆架区次之,大陆坡区最深;(2)华南沿海大陆型地壳区地震集中分布于5～15km的"优势层"内;大陆架和大陆坡区地震的垂向分布也具有"优势层",但厚度明显增加;而在南海海盆区,地震深度分布范围较大,有相当数量的地震分布于地幔内;(3)地震震源深度的分布特征与岩石圈热-流变结构密切相关,地震主要分布于地壳(岩石圈)的脆性层内.由于南海北部由陆向海脆性层底界深度加深,导致了地震"优势层"厚度加厚.(4)地壳上层的流变结构可能对南海北部及周缘陆区地震的发生有重要影响.     

地壳速度结构对极浅源地震深度反演的影响——以荣昌地震为例

研究表明,大陆地震很少发生在距地表5km 以浅,然而,近年来四川、重庆等地区发生了一系列3km 以浅的极浅源地震,据推测可能与新生断层形成或者工业开采活动有关。如果仅凭直达体波震相到时信息,要较好测定极浅源地震深度,需以震中距在2 倍震源深度范围内有台站为前提,而目前的台站密度显然不足。在这种情况下,地震的波形信息可为深度测定提供更有效地约束。目前已经广泛采用的CAP(Cut and Paste)方法利用了地震波形信息反演震源机制解、震级和深度,此方法对速度模型虽然没有严格要求,但是速度模型误差太大时不利于地震深度定位。本文以2010 年9 月10 日荣昌地区发生的Mb4. 7 地震为例,结合远震深度震相约束震源深度,测试了一系列地壳速度模型对CAP 方法反演极浅源地震深度的影响。研究发现浅层速度模型误差达10% 时,震源深度反演误差不大,但当误差超过50% 时,震源深度误差则很大。因此在研究极浅源地震时,需要对浅层速度结构进行较为准确的测定。