利用地震台网宽频带地震记录计算福建中等强度地震的震源机制解

2007—2009年福建及邻近地区共发生4级以上地震10次。 这些频繁发生的中等强度地震, 给当地居民的生活带来了不小的影响, 因而有必要加强对这些地震的分析研究。 本文利用BSL开发的矩张量反演程序TDMT_INVC, 使用福建数字地震台网宽频带台站地震波形记录, 对2007—2009年福建地区发生的4次M_L>4.2地震的震源机制解进行反演, 并对反演得到的震源机制解进行分析; 在反演过程中, 利用波形拟合方法确定这4次地震的震源深度。     

利用尾波包络线反演方法研究伽师强震群区地壳的非均匀结构

以单次散射模型、球形辐射源、一维线性速度模型为基础计算理论包络线,通过尾波归一化方法把理论与观测包络线结合起来形成非线性方程组,用迭代最小二乘方法反演伽师强震群区的散射系数空间分布.结果表明,伽师强震群区下方中上地壳中存在明显的非均匀结构.在10~25 km各深度图像上,研究区中部都存在一低散射系数区,这个低散射系数区在10 km、15 km深度被高散射系数区包围,在20 km深度仅其东侧存在高散射系数区.1997年的7次M_s≥6.0级地震发生在研究区中部的低散射系数区内或低散射系数区向高散射系数区过渡带的低散射系数一侧.     

1998-2003年伽师三次不同类型Ms6级地震震源破裂过程及短期内余震活动特征

利用大量远场观测地震图反演了新疆伽师地区三次不同机制类型M_s6级地震的破裂过程.结果表明。1998年8月2日M_s6.1级地震破裂尺度小,破裂过程简单,最大滑动量为12 cm,主破裂过程持续时间为8 s.1998年8月27日M_s6.5地震破裂过程的空间分布反映出双侧破裂特征。主破裂过程在前13 s基本完成,最大滑动量为63 cm,破裂面上起始破裂点两侧的滑动矢量方向不同.2003年2月24日M_s6.8地震的破裂过程最为复杂,震源时间函数由两次上升时间组成,破裂一共持续了32 s,最大滑动量为32 cm.研究表明,余震主要发生在主震破裂图像中大滑动量区域的外围或滑动量变化梯度较大的区域,主震后短期内发生的余震震源机制解也与破裂面上断层的错动方向一致,表明余震的位置和机制与主震破裂所引起的应力重新分布有关.     

广东及邻区的应力场反演

利用137个震源机制解的资料,反演了广东及邻区的应力场,获得了12个地区的构造应力张量数据. 结果表明,福建西南部、江西南部、广东河源、珠江三角洲地区最大主应力sigma;1的方位大致为WNW;广东阳江地区最大主应力sigma;1的方位为NW,广西东部两区和北部湾地区最大主应力sigma;1的方位为近NNW. 从东到西,最大主应力sigma;1方位大体上呈WNW-NW-NNW变化;最小主应力sigma;3的方位大体上呈NNE到ENE变化. 中等主应力sigma;2相对大小R值在北部湾地区最小,福建龙岩地区最大. 断层运动以走滑型为主.      

唐山地区快剪切波偏振图像及其变化

根据剪切波分裂的相关函数计算－时间延迟校正－偏振分析检验的系列分析方法,利用唐山地区近源强地面运动记录,对快剪切波偏振图像进行了静态和动态的初步讨论。在唐山地区,有些相距很近的台站得到了完全不同的快剪切波偏振结果,其快剪切波偏振方向的离散性特征表明,在复杂地区不同台站观测结果的简单叠加可能是没有意义的。研究表明,快剪切波偏振方向可能存在着快速的变化。     

中国大陆主要地震活动区中小地震震源参数研究

本文利用中国大陆几个主要地震活动区近几年积累的大量ML≥2.5数字地震观测记录,在分别反演得到13个不同构造研究区域的介质衰减模型、348个台站的场地效应的基础上,自0.1～20 Hz的SH观测波形数据中逐步消除了仪器、噪声、几何扩散、传播路径的介质衰减、台站场地效应等影响后,恢复了2573次3.0≤ML≤6.0地震的...     

利用背景噪声数据提取地震台站间 面波的可靠性分析 以中国大陆中东部地区的宽频带台站为例

利用中国大陆中东部地区以国家台网为主的100个分布均匀的宽频带地震台记录到的21个月的连续波形数据, 经过单台数据处理和互相关叠加计算后, 由时频分析法提取了研究区各台站对间瑞雷波的格林函数. 为了检验经验格林函数的可靠性和稳定性, 对沿部分路径的经验格林函数和频散曲线进行了质量评估. 检测结果表明, 自21个月叠加的台站对间背景噪声中提取的经验格林函数与实际的地震面波一致, 提取的格林函数可靠. 此外, 统计了使用从3—21个月不同长度数据叠加后, 经验格林函数信噪比大于10的频散曲线数目. 结果表明, 至少要使用12个月的数据才能提取到信噪比足够大, 数目足够多, 可用于反演面波速度结构的经验格林函数; 12个月的叠加时长, 可以保证30 s以下周期的频散曲线在时间上稳定.      

三峡水库地区震源参数特征研究

利用2009年3—11月三峡水库地区26个流动台站记录到的数字地震观测资料,首先采用Atk inson方法得到该地区地震波衰减特征,再用Moya方法得到26个台站的场地响应。在此基础上,精确测定得到了该地区1,020个ML≥0.1地震的震源参数,开展了定标关系的研究。结果表明:1)三峡水库地区的非弹性衰减结果为Q(f)=112.0f0.918,具有较小的Q0值和较大的η值。除个别台站外,绝大部分流动台站的场地响应值位于1～10倍之间。2)地震矩M0随震级ML的增大而增大,两者之间存在较好的线性关系,统计关系为LogM0=1.07ML+9.76。应力降与地震大小之间的关系与Nuttli(1983)的板内地震为增加应力降(ISD)模型的结果比较吻合,统计关系为LogΔσ=0.66ML-3.08。3)三峡水库地区地震辐射能量和地震视应力均随震级的增大而增大,后者意味着大地震是比小地震具更高效率的地震能量辐射体。4)与同震级的构造地震相比,水库地震的应力降值比前者明显偏低,约小10倍。这可能是由于水库蓄水造成地下介质孔隙压力增大,从而导致在一个比较低的构造应力情况下发生水库诱发地震。     

利用不同方法估算流动台站的场地响应

本文以2003年7月21日云南大姚6.2级地震序列为例, 分别利用地面运动反演法(Moya方法)、 水平与垂直向之比法(Nakamura方法)和参考台站法研究大姚地区场地响应特征。主要结论有: ① Moya方法计算的场地响应结果表明, 大姚地区场地的放大作用是比较明显的, 平均在3~20倍, 最高达到40倍; 卓越频率位于3~6 Hz之间, 但在高频处(约10 Hz以上)场地响应衰减得比较明显; 不同岩性台基的台站, 其场地响应结果存在一定的差别, 台基为风化砾岩的场地响应结果比较平缓, 其场地响应值比台基为土层的其他台站小一些。② 入射角在40°以上和以下范围, Nakamura方法得到的场地响应形态有差异, 但在各自范围内, 场地响应与入射角的依赖关系不明显。③ 利用同一台站不同时间记录到的地震资料, 由三种方法各自得到的场地响应都具有较好的稳定性; 由于垂直分量仍具有放大作用(在10 Hz以下), Moya的结果大于Nakaruma的结果, 但两者形态上一致性较好; 参考台站法由于受参考台站的影响, 计算得到的场地响应形态和其他两种方法差异较大。④ Moya方法是依赖于震源模型的方法, 它能给出绝对的场地响应值, 其它两种方法的结果是一种相对场地响应, 受参考对象的影响较大。     

云南地区散射衰减、吸收衰减及尾波衰减的综合研究

利用云南省地震局遥测台网记录的地震波形资料,采用多流逝时间窗分析方法,得到了云南地区不同台站的散射衰减和吸收衰减,并通过单次散射模型得到了不同台站的尾波衰减.研究结果显示,云南地区的散射衰减、吸收衰减、总衰减和尾波衰减空间分布以金沙江—红河断裂带为界,均表现出西部低,东部高的特征.云南地区地震波衰减以吸收为主,2~4 Hz、4~8 Hz、8~16 Hz三个频带各台站的吸收衰减Q^－1_i均大于散射衰减Q^－1_c,1~2 Hz除个别台站的吸收衰减明显小于散射衰减,其它台站均大于或接近散射衰减.尾波衰减Q^－1_c在1~2 Hz稍大于吸收衰减而小于总衰减,在2~4 Hz、4~8 Hz、8~16 Hz与总衰减接近,个别台站大于总衰减Q^－1_t.云南地区散射衰减与频率的关系为Q^－1_s=0.0138f^－1.61,吸收衰减与频率的关系为Q^－1_i=0.0119f^－0.86,总衰减与频率的关系为Q^－1_t=0.0247f^－1.1,尾波衰减与频率的关系为Q^－1_c=0.0129f^－0.71.与世界其它地区相比,云南地区的散射衰减处于中等偏低的水平,吸收衰减处于中等偏高的水平.