利用祁连山主动源资料研究2016年门源6.4级地震前后波速变化

采用叠加、互相关、插值拟合等方法对祁连山气枪主动源台网数据进行处理,针对2016年1月21日青海门源6.4级地震前后气枪激发地震P波、S波震相的走时变化特征进行了分析,结果表明,地震前约6个月时,震中附近3个台站的相对走时出现下降变化（走时减少）,至震前约3个月时低值异常恢复正常,之后再次出现走时下降变化,地震即发生于走时变化恢复过程中。S波走时变化最大下降幅度达18ms,震后走时变化逐渐恢复正常,且3个台站变化趋势较为一致,其中,距震中最近的台站的S波走时变化最明显（ZDY38台）,较远台站的走时变化幅度较小,其变化特征与震源区位置有关。走时缩短意味着速度增加,可能与区域应力积累间存在一定的关系。     

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。     

大震前予位移的讨论

对于地震予报来说,前震和予滑是大多数前兆的物理基础。由于许多大震前其前震并不很发育,所以不易被觉察。正是这类地震常造成巨大伤亡。为了予报此类大震,予位移(称予滑或震前蠕滑)的研究就很重要了。本文拟对予位移的研究作一些回顾,并进一步讨论予滑所引起的应力场以及发射长周期波的问题。     

昆明台P波走时残差与东川、通海、昭通地震

本文分析了昆明台1962年至1974年P波走时残差随时间变化的情况,发现1966年2月5日东川地震和1974年5月11日昭通地震前,残差出现了较为明显的异常;1970年1月5日通海地震前残差的变化却不明显。这一结果再一次表明P波走时残差随时间的变化情况可能作为获得地震前兆信息的一种手段。     

波速比变化的理论探讨

测定地震波速比值的变化,作为地震予报工作的方法之一近年来国际间研究的较多,发展较快。但震前波速比出现异常,仅有几例,尚在探讨中。我队在科学院地球所工作的基础上,继续在临汾盆地进行波速比值的观测试验,方法是“联合法”。关于这种方法的予报效果,有待于时间和震例去验证,现在就这种方法的理论基础和问题谈谈看法。     

新疆一些中强震前后的波速比异常

前言近年来,国内外都观测到了不少地震前波速比出现异常的实例,并提出了种种解释。但是,地震前是否都能观测到波速比异常,至今在国际上仍有争论。因而,利用波速比予报地震的方法有待更多的实际震例来检验。至于一些震源孕育模式,例如努尔和肖尔茨[8.9]等人     

甘肃张掖M5.0地震前气枪信号走时变化研究

利用祁连山主动源观测系统记录的气枪激发信号资料,通过滤波、叠加、反褶积、互相关等处理,获得了观测系统各台站P波不同震相走时变化数据,发现2019年9月16日张掖M5.0地震前震源区附近台站存在一定的P波走时变化,表明震源区地下结构在震前存在应力状态的改变。     

利用背景噪声研究通海5.0级、墨江5.9级地震震源区波速变化

利用2017年1月31日—2019年12月1日云南数字地震台网的宽频带连续波形资料,基于背景噪声互相关方法,提取了14个台站对当天经验格林函数与参考经验格林函数的直达瑞利波走时偏移来研究2018年通海5.0级、墨江5.9级地震震源区的波速变化特征。结果表明,通海5.0级和墨江5.9级地震都在一定程度上造成了震源区地壳介质速度的变化。地震发生前后,穿过地震震中和震中附近的部分台站对的瑞利波走时偏移在地震发生前的20余天表现出明显的异常特征,且短期内走时变化具有较好的同步性,但异常幅度大小和异常持续时间存在一定差异,异常台站对走时偏移变化形态为"V"或双"V"型结构,两次地震都发生在了第1个"V"型的前端。多台站对组合的平均走时偏移结果显示,两次地震造成的震源区波速的异常持续时间大概都为260 d(通海地震略长于墨江地震),但墨江地震造成的最初的走时偏移变化量和持续时间均高于通海地震。     

“帕克菲尔德圣安德烈斯断层深部探测计划”——井下主动源监测中观测到的震前波速变化

测量活动地震断裂带内的应力变化是地震学的长期努力目标。途径之一是探测地震波速度的应力依赖性。在“圣安德烈斯断层深部探测计划”主动源钻井试验中,我们探测了波速随应力的变化。文中认为应用该技术的确可以测量应力变化。在两个多月的试验中,观测到剪切波沿固定路径上的传播时间（几个毫秒）与气压变化之间呈现出很好的负相关性。我们还观测到两处明显的走时偏离异常,与观测期间发生的两次地震事件密切相关,而这两次地震均在SAFOD产生了较大的同震应力变化。走时异常分别发生在两次地震事件的前10h和前2h,可能与早期实验室研究发现的破裂前应力导致的裂纹特性变化有关。     

横向均匀介质中地震走时的正演和反演

横向均匀介质可由若干水平分层足够好地逼近,本文引入零厚度层来描述成层介质,从而建立了回折波、反射波、首波和直达波统一的时距关系以及地震走时随模型参数变化的公式。本文详细讨论了水平分层介质里地震走时曲线的特征,合成地震走时的试验表明了由地震走时,用阻尼最小二乘法可以成功地反演速度模型参数,所反演的模型含有速度梯度层,也可以含有低速层。     

新疆2次中强地震前气枪震源反射波震相走时异常变化初步研究

以新疆2次5级左右地震为震例样本,选取震中附近石河子台、石场台和乌苏台记录的2013年8月以来的气枪震源信号数据,依据反射波震相,采用互相关检测技术等,研究2次5级左右地震前走时变化特征,得到如下研究结果:1根据单双层"3400走时表"速度模型,参考理论Pm P走时选取震相窗是可靠的;22次5级左右地震前3个台站记录的Pm P走时变化均出现4个月和2个月左右不同程度的低值异常过程,相对走时变化幅度约为0.1%~0.26%,距震中较近的石河子台、石场台的异常特征显著于较远的乌苏台;32次5级左右地震前走时异常变化时间和幅度均存在差异,这可能与震级和震中位置有关。     

可控震源系统——地震予报研究中一项有前景的新技术

目前,地震波方法正在地震予报实践中不断发展与提高。主要有两个探索方向:一是探索较大地震前震源孕育地区介质性质的变化,以期寻找地震波特性(波速、振幅、频谱等)的中短期前兆异常指标,这种方法国外有人称为“震源区的地震透视法”;二是探索较大地震的深部孕震构造特征,以便划出地震危险地段并作出中长期地震予报,这就是一般的深部     

三维复杂介质中转换波走时快速计算

复杂介质中转换波走时计算是多波勘探地震学中重要内容之一.本项研究利用惠更斯原理和费玛原理,获得了三维复杂介质中转换波快速计算的改进型最小走时树方法.其中,在保证精度的条件下,为了提高三维转换波走时计算效率,首先对初至波最小走时树基本算法进行了改进.本方法通过将转换波分为上、下行波分别进行射线追踪以实现三维转换波走时的快速计算.模型计算表明,方法的计算速度快,而且稳定性强,对多波地震勘探具有较大的应用价值.     

利用气枪震源信号研究2016年云龙M_S 5.0地震前后波速变化特征

以2016年5月18日云南云龙MS5.0地震为例,选取距震中较近的3个台站和较远的5个台站记录的2016年1—9月的气枪震源信号,使用互相关检测技术得到地震前后这8个台站各自稳定震相走时变化特征。结果表明:云龙地震前,各台均存在不同程度的走时异常变化。离震中较近的3台站中,震中西侧和东侧台站走时变化有一定差别,但都在地震前的3、4月变化较大;而离地震较远的5个台站则变化趋势特征一致,幅度略有差别;离地震较近台站走时变化幅度明显大于离地震较远台站;地震前小于0.7 m的水位变化并未对各台走时变化产生实质性影响。同时对比了云龙台FSQ水管倾斜的形变观测数据,监测到同一时段地下应力发生变化。     

区域近震直达纵波走时变化和小震活动规律

以震报震是我们测震学预报地震方法中的一种。各个区域每年发生的小地震事件较多,了解区域小震与小震之间的联系规律,对于今后发生的地震,我们可以通过近期发生的地震,找出未来应力变化的区域,对潜在震源区提前做出预判,也为今后大震发生找出点研究线索。本文通过对区域直达纵波走时的变化来研究地下应力的变化,从而了解区域地震与地震之间的活动规律。     

黄土高原及邻区地壳P波速度结构

利用地震波走时联合反演算法(改进型最短路径算法)进行三维弯曲地震射线追踪正演,以及共轭梯度法求解带约束的阻尼最小二乘问题进行反演,同时更新速度模型和地震震中位置,结合地方震和区域地震走时资料得到了黄土高原(含汾渭断陷盆地)及邻区地壳三维P波速度结构.其横向变化结果表明,研究区地壳内的P波高速异常区与其内的地震活动构造带相一致,地震多发生在P波高速异常区的边缘或高、低速异常区的交汇处.秦岭山区和鄂尔多斯块体东南区为P波低速异常区.而垂向变化结果则表明研究区存在低速异常区.     

黄土高原及邻区地壳P波速度结构

利用地震波走时联合反演算法(改进型最短路径算法)进行三维弯曲地震射线追踪正演, 以及共轭梯度法求解带约束的阻尼最小二乘问题进行反演, 同时更新速度模型和地震震中位置, 结合地方震和区域地震走时资料得到了黄土高原(含汾渭断陷盆地)及邻区地壳三维P波速度结构. 其横向变化结果表明, 研究区地壳内的P波高速异常区与其内的地震活动构造带相一致, 地震多发生在P波高速异常区的边缘或高、 低速异常区的交汇处. 秦岭山区和鄂尔多斯块体东南区为P波低速异常区. 而垂向变化结果则表明研究区存在低速异常区.      

改进Moser方法二维初至波走时层析成像正演研究

地震层析成像是剖析地球内部结构与性质的主要手段之一。以二维初至波走时层析成像为研究方向,剖析Moser初至波走时层析成像的基本原理,指出在原始算法中走时计算误差较大和射线路径追踪存在的问题,讨论提出两种改进办法,分别是:（1）使用动态节点提高走时计算的精度;（2）使用多重链表散列改进波前节点的处理效率。通过均匀介质模型验证改进Moser方法在正演中比原始算法在计算精度上的大幅提高,其中五个动态节点模型相对误差可达0.1%,解决了原始方法存在的问题。另外实现了改进的Moser方法在Marmousi2复杂介质模型中的正演计算,从绘制的波前射线图中可以看出与理论预期的结果相符,从而证明了改进Moser方法的准确性。      

鄂尔多斯西缘中上地壳Pg波速度成像研究

利用鄂尔多斯西缘30个测震台站记录到的5 370次地震的24 860条Pg波射线数据,反演了该区域中上地壳Pg波速度横向变化结果,以及台站走时校正和地震事件走时校正项。结果表明:(1)鄂尔多斯西缘中上地壳Pg波速度结构呈现明显的横向不均匀性;稳定的阿拉善块体和鄂尔多斯块体主要表现为高速区,两块体边界两侧存在高速到低速的明显转换;银川盆地与吉兰泰盆地属于相对低速区,几条主要的断裂带或断裂段属于显著低速区。(2)1970年以来研究区5级以上中强地震多发生于高、低速区的转换地带,反映了地壳结构横向变化剧烈区为地震频发区。(3)台站台基及走时钟差造成的系统走时误差较小;研究区周边地震定位误差偏大、中部地震定位误差偏小,说明地震定位误差大小与台站分布密切相关。     

运用尾波干涉技术监测2014年盈江双震期间地壳介质状态的变化

2014云南盈江区域5月下旬接连发生了M_S5.6和M_S6.1级两个地震(双震),双差定位结果显示这次的盈江双震及其余震序列呈明显的时空聚集分布特征.本文基于波形互相关计算方法,挑选了盈江双震期间研究区内的重复地震事件,利用尾波干涉技术,分析地震序列持续期间地壳介质的物性变化.结果显示,在距离震源区较近的台站发现了盈江地震期间走时延迟的变化特征,随着流逝时间的不同,走时延迟变化复杂不一,这种变化可能源于不同路径上散射体的不同变化.其中,S波早期的尾波部分呈现明显的线性变化,可能是震源区附近地壳介质的波速变化所引起.研究发现,在两个主震之间和第二个主震之后走时延迟变化的特点不同,可能表示因不同地壳应力变化导致的介质性质变化.