云南地区地壳速度模型研究及应用

选取2009~2014年发生在云南地区、每个地震均在10个以上台站有记录的7412个地震数据,作走时曲线。同时为提高精度,重点对其中每个地震均在80%以上台站有记录的、ML≥3.0的83个地震数据,再作线性分析、折合走时曲线和区间稳定性分析,结合前人研究成果得到了研究区的初始地壳速度模型。选取2010~2014年云南省内M≥3.0的200次地震,采用Hyposat批处理方法迭代初始速度模型,以及对S波作分层速度拟合,得到云南地区的地壳速度模型,即2015云南模型:v_(P1)=6.01km/s,v_(P2)=6.60km/s,v_(Pn)=7.89km/s,H_1=20km,H_2=21km,v_(S1)=3.52km/s,v_(S2)=3.86km/s,v_(sn)=4.43km/s。基于新模型的地震重定位分析表明,云南地区地震事件大多发生于20km内的上地壳;对2011年3月10日盈江M5.8和2014年8月3日鲁甸M6.5典型地震进行重定位,得出震源深度分别与精定位结果和震中强震台震源距接近,表明新的一维速度模型能更好地反映研究区平均速度结构。     

利用DE算法反演地壳速度模型和地震定位

利用差异演化（Differential Evolution）非线性全局优化算法,设计了一种反演地壳速度模型和进行地震定位的方法,并给出了反演结果的具体分析.利用有限差分算法计算速度模型的走时场,可以节省大量的计算量,加快计算过程.反演得到的地壳速度模型和地震的震源参数可以直接用于地震层析成像研究,还可以利用地震层析成像得到的三维速度结构对地震重新定位,从而得到较为精确的震源参数.地壳速度模型的反演方法也可以用于三维速度结构的反演.     

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。     

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。     

天水-礼县地区地壳速度结构

1984—1985年,利用厂坝铅锌矿工业爆破,在天水—礼县地区布设测线进行了大范围的地震测深工作。对该地区的地壳速度结构的研究结果表明,该地区沉积层平均厚度为2.5km,速度为4.0km/s(P波);地壳平均厚度为43.68km,平均速度为6.20km/s;徽县—礼县地壳速度剖面可分为5层,其中在24—29km深处有一低速层,基底深度变化较大,在礼县地壳浅部发现一断层。对天水—礼县地区还进行了P波、S波联合反演,获得了该区P波与S波速度结构,其地壳范围内的平均波速比为1.73。     

宁夏地区地壳上地幔各向异性研究

本文对国际、国内在地壳上地幔介质各向异性研究领域的发展历史及研究现状进行了简单回顾,交待了宁夏地区的构造环境,阐述了本文所采用的上地幔各向异性分析方法的原理,介绍了地壳各向异性产生的机理并选择了适当的分析方法,首次系统得到了较好的宁夏地区地壳上地幔各向异性测量参数,并进行了解释。     

利用区域台网记录的直达、反射和折射波反演宁夏及邻区地壳P波三维速度结构

选取宁夏测震台网自70年代以来记录的1 107次地方震,共11 816条直达P波、莫霍面反射及折射波PM和Pn资料,应用DLSQR算法同时反演震源参数和地壳三维速度结构．在迭代计算进程的不同阶段,针对地震和射线空间分布不均匀的特点,分别对地震和射线进行加权．多种参数和迭代控制的反演结果表明:在一定的残差水平下,走时残差的分配,在介质参数和震源参数（尤其是发震时间和震源深度）之间存在明显的折衷,所求得的解与所选取介质参数的初值在一定程度上相关联,且显示出在大致相同的区域,不同的结果有基本相同的变化特征;表层解同地层地貌关系密切,且在银川盆地与穿过盆地的人工地震剖面结果相吻合;在中下地壳存在多处速度低值区,历史强震的位置与低速区或速度梯度异常变化有一定的联系．      

新疆地区一维地壳速度模型研究

利用新疆区域地震台网观测到的2009年1月—2014年7月Pn、Sn、Pg和Sg震相数据,综合使用线性拟合、折合走时、PTD定深方法和HypoSAT定位方法确定该地区Pg、Pb和Pn的平均传播速度(v_(Pg),v_(Pb),v_(Pn))、康拉德界面和莫霍面的深度(H_(conr)和H_(moho))范围,以速度和深度步长分别为0.1km/s、1km精度迭代计算样本数据,通过对比分析计算结果与全国地震统一编目和3400模型下样本数据的定位结果后,确定RMS平均值最小的一维速度模型。在新模型中v_(Pg)、v_(Pb)和v_(Pn)分别为6.10km/s、6.70km/s和8.20km/s,H_(conr)和H_(moho)分别为26km、54km。通过检验对比,认为本文获得的新模型优于新疆地区现有的3400模型。     

四川地区一维地壳速度模型研究

本文以四川地震台网2009~2014年的编目报告为基础,选择定位精度为1且记录台站数大于30的地震,筛选去除其中因定位深度误差或者空隙角偏大而造成的异常结果,验证了数据的合理性和稳定性;优选出47个地震,对其重新判读,结合折合走时调整以及Hyposat批处理方法,得到了适应四川地区地震的平均速度模型;并利用人工爆破事件、PTD方法的地震定位结果进行对比,分析使用不同模型时的结果差异。     

Research on the Crustal Velocity Model of the Yunnan Region and Its Application

This paper selects the records of 7,412 earthquakes,each recorded by more than 10 stations in Yunnan between 2009 and 2014 to acquire the traveltime curves.Meanwhile,for improving precision,linear analysis,reduced traveltime curve and interval stability analysis are conducted focusing on the records of 83 earthquakes with M_L≥3.0 recorded each by≥80%of the stations,and by combining predecessors'research results,the initial crustal velocity model of the study area is obtained.By selecting 200 earthquakes with M≥3.0 occurring in Yunnan between 2010 and 2014,using the Hyposat batch location processing method to iterate the initial velocity model,and performing fitting to S waves layered velocity structure,we obtain the crustal velocity model for the Yunnan region,namely,the 2015 Yunnan model,with:v_(P1)=6.01km/s,v_(P2)=6.60km/s,v_(Pn)=7.89km/s,H_1=20km,H_2=21km,v_(S1)=3.52km/s,v_(S2)=3.86km/s,v_(Sn)=4.43km/s.Analysis on earthquake relocations based on the new model shows that most earthquakes occurring in Yunnan are at a depth of 10km-20km of the upper crust.The March 10,2011 M_S5.8Yingjiang and August 3,2014 M_S6.5 Ludian earthquakes are relocated,and the focal depths determined with the new model are respectively close to the precise positioning result and hypocentral distance to the strong motion stations at the epicenters,indicating that the new one-dimensional velocity model can better reflect the average velocity structure of the study area.     

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。     

地壳剪切波分裂研究及地震定位误差对剪切波分裂分析的影响

地壳介质的各向异性主要是由大量充满液体的微裂隙的定向排列引起的, 剪切波穿过这种含有微裂隙的介质时会产生分裂。 剪切波分裂参数与地壳介质的物理性质有关, 与区域应力场有关。 在地壳剪切波分裂研究中, 地震的定位误差对剪切波分裂参数有影响。 本文简单介绍了几种影响定位精度的因素; 并对定位误差特别是深度方向的误差所引起的时间延迟变化进行了讨论, 比较了不同大小的深度误差对归一化后的时间延迟的影响, 定量分析结果显示, 深度定位误差对慢剪切波时间延迟影响很大。 剪切波分裂分析方法有多种, 本文还对不同的剪切波分裂分析方法做了简介。     

大同震区地震序列震源位置及震源区速度结构初探

采用震源位置和速度结构联合反演的方法对大同震区1989年6.1级、1991年5.8级、1999年5.6级3次地震地震序列进行了震源位置和震源区速度结构反演,以确定3次地震序列的分布和震源区的速度结构。结果表明：3次地震序列的发震断裂为NNE向的大王村断裂和NWW向的团堡断裂,两条断裂表现为交替发震;3次地震序列的震源深度平均为10.06 km,其中以6~15 km为发震优势层;研究区速度结构与大的地貌特征相符,沿大同盆地第四纪沉积层表现的不间断低速带,从大同县一直延伸到阳高、天镇等地。在中部山自皂台附近出现了一高速区位置与大同火山群分布区相近。大同—阳高3次地震序列分布在相对高速区上,表明这一区域为应力集中地区。     

两种地震预警定位方法的比较

In this paper, according to the Fujian Seismic Network earthquake catalog records, the Tnow method and the Four Stations Continuous Location method （hereinafter called FSCL） put forward by Jin Xing are inspected by using P-wave arrival information of the first four stations of each seismic event. Results show that for earthquakes within the network, both methods can obtain similar location results and location deviations are small for the majority of the events. For earthquakes outside the network, the location deviation may be amplified as the epicentral distance increases, owing to the seismic station distribution which spread toward the side of the epicenter and the small opening angle between seismic stations used for locating and epicenter. For the FSCL method, the impacts of the wave velocity on the location results may be significant for earthquakes outside the network. Thus, selecting a velocity model which is similar to the actual structure of the wave velocity will contribute to improving location results of earthquakes. The FSCL method can locate more seismic events than the Tnow method. It concludes that the Tnow method makes use of mistake information from some non-triggering stations in earthquake catalog, and some P-wave arrivals are not included in the earthquake catalog due to discontinuous records or unclear records of the seismic phase, which induces incorrect location.     

山西及邻区S波速度模型研究

利用2009~2018年山西地震台网记录到的S波走时,重新校对震相并增加Sb震相,采用区域速度拟合和批量定位比较残差的方法获得山西及邻区S波的速度结构。结果显示,通过S波实测走时与利用P波走时结合波速比得出的结论相近,误差在0.5%范围内,“山西2015地壳速度模型”能够满足地震台网日常工作需求。