用短周期地震仪的记录图纸分析远震和确定震源深度

0 引言 众所周知,固有周期不同的地震仪监测不同周期的地震波。短周期地震仪主要用于监测地方震、近震以及远震P波初至,而中长周期和长周期地震仪监测震中距大于1000km的远震和极远震。目前,地震台站都配备有短周期地震仪,笔者在分析乌鲁木齐台短周期地震仪的记录时,发现对部分远震,不管是DD-1(T_0=1.0s)可见记录仪还是62型(T_0=2.0s)短周期光记录仪,其图纸上S波、pP波sP波、PP波、PcP波、ScP波、ScS波的起始一般都很清楚(图1)。特别对于中源地震(h>60km)和深源地震(h>300km),在短周期地震仪记录图上的震相形态清楚,比中长周期和长周期地震仪都具有优势,显示出独特的作用。在中长周期和长周期地震仪记录图上有些震级小于6.0的中深源地震的震相往往根本看不到,而在短周期地震仪的记录图上却清楚可见。 有些大地震,由于震级较大,加之传播路经上地壳结构等因素的影响,在中长周期仪上记录的纵波段比较发育,横波的起始因纵波的迭加而不太清楚。短周期仪对大周期成份有滤波作     

太原基准台长周期与中长周期地震仪记录波形的对比分析

对太原台长周期与中长周期地震仪记录的79个地震、180张典型震例进行了对比。发现同一地区地震的体波与面波震相(包括长、短周期面波)不同仪器的记录形态有很大差异,长周期仪对各类长、短周期震相均不明显记录。而中长周期仪有时记录不清极远震的初至波Pdif,而对可以明显反映地球分层特征的地核穿透波PKHKP,长周期面波G,两种仪器均有不同记录。实践表明,对有不同频率特征的仪器所记录的地震波形进行综合分析,有利于提高测震分析的质量及提高测定震源时空参数的准确性。     

Sp震相特征与兰州台附近的地壳厚度

理论研究和在兰州台的实际观测都表明,当远震 S 波通过地壳和上地幔速度界面——莫霍界面时,S 波的 Sv成份将产生折射转换波,称之为 Sp 波。Sp 波在台站附近的质点振动方式属于 P 波类型。在一定的距离段上,根据其运动学特征和动力学特征,Sv 波震相可在基式地震仪的垂直分向上辩认出来,是 S 波震相的前驱震相。将 S波震相与 Sp 震相的到时差ΔT 代入公式:H=(ΔT)/K[1/(V_S(K~2-V_S~2δ_S~2)~(1/2))-1/(V_P(K~2-V_p~2δ_p~2)~(1/2))]~(-1)。可求出接收台站附近地壳厚度值 H。本文根据兰州台基式地震仪的21个地震记录,求出了以兰州台为圆心25—50公里环形区域内平均地壳厚度值约为53公里左右。并简要地讨论了 Sp 震相在兰州台的记录特征。初步得出了 Sp 波震在兰州台可观测范围为18°—50°,S 波震相高效率地转换为 Sp 波震相的距离约在32°左右的结论。     

64型地震仪仿真在兰州台数字地震观测中的应用

依据地震仪仿真的原理和方法,通过整理兰州台64型地震仪多年的模拟记录标定数据,由已知64型地震仪的传递函数表达式,通过分析计算,求解得到零极点值。把64型地震仪作为目标仿真仪添加到分析软件中,并在兰州台日常的大震速报和分析工作中得以检验。结果表明64型地震仪对中远距离弱震、较小的极远震以及发生在兰州台影区的地震进行仿真,可以清晰的识别初至P波到时、初动方向与提高震相辨别。     

泉州地震台数字地震仪的监测能力分析

为了解泉州台数字地震仪对全球地震的监测能力,利用目前各类仿真记录的震级计算公式及近年泉州台台基的地动噪声有效值,结合各区域震相识别经验等设定了可检测地震的首至P波震相振幅、S波和面波的最大振幅与台基地动噪声有效值的比值,并分别计算和分析了泉州台甚宽频带数字地震仪仿短周期(DD-1仪)记录的近震监测能力、仿中长周期(DK-1仪)记录的远震监测能力及仿长周期(763仪)记录的远震和极远震监测能力。结果表明在100 km、1 000 km、130°和全球范围内,一般可分别可监测到ML1.5级、ML3.7级、MS6.1级和MS7 6.1级的地震。有关研究结果对寻求提高泉州台测震观测质量的技术途径等方面具有实际的意义。     

短周期仪器记录在远震分析中的应用

地震泼由多种频率成份组成,在其传播过程中。由于地球介质的滤波作用,随着传播距离的增大。高频成份逐渐被衰减。周期越大的成份传播越远。因此,在地震观测上,不同频带的地震仪用于观测不同震中距范围的地震,使仪器较好地响应,就我国台网而言,短周期仪用于地方震、近震的监测,中长周期仪和长周期仪用于远震,极远震的监测,其中长周期仪偏重于记录极远震。但作者在实际分析工作中注意到,短周期仪的记录应用于远震,极远震的分析,显示出独特的作用,充分挖掘和利用短仪资料,将会更加丰富远震、极远震的震相资料。本文以高台地震台的资料为依据,从震中距和震级角度,与中长仪和长仪作比较,对短仪记录远震、极远震的震相及特征作了统计分析与初步探讨,并对新疆地区“影区”地震S波的记录、日本地区地震_PPcP等震相的出现提出了现象的存在,给出了相应的观测结果,以待步一步研究。     

尾波振幅比和能量比异常特征研究

利用中国数字地震台网（CDSN）兰州台记录的短周期数字地震资料，测定了尾波最大振幅与S波最大振幅之比r1、尾波能量与S波能量之比的平方根值r2随时间的变化。结果表明：在永登主震（19950和天祝-古浪主震（1996）前，r1和r2均出现上升或下降异常变化，且有较大的偏离平均值的异常高值或异常低值出现。     

金寨地震台数字地震仪的监测能力分析

利用目前各类仿真记录的震级计算公式及近年金寨地震台台基的地动噪声有效值,结合各区域震相识别经验等设定了可检测地震的首至P波震相振幅、S波和面波的最大振幅与台基地动噪声有效值的比值,并分别计算和分析了金寨台宽频带数字地震仪仿短周期(DD-1仪)记录的近震监测能力、仿中长周期记录的远震监测能力及仿长周期(763仪)记录的远震和极远震监测能力。     

爆破短周期面波的分析

引言爆破与天然地震记录 ,其波形存在一定的差异 ,比如波形的周期 ,不同震相振幅比 ,波动的衰减等。其中很明显的差异是在一定距离范围 ,一些爆破记录有明显的短周期瑞利型面波 (库尔哈奈克 ,1 992 ) ,本文中记为 Rg波。而天然地震则极少出现这种波 ,这种明显的差异是区别它们的一个重要判据。为了解 Rg波的一些特征 ,本文收集了山东台网短周期仪记录的爆破 ,对其 Rg波进行分析、总结。1　资料的选取与测量本文收集了 1 9个地震台的 1 83次爆破记录 ,震级范围为 0 .4～ 3 .0级 ,震中距范围 7～图 1　地震台、爆破源分布2 1 0 km,主要取于 …     

P_(diff)震相在短周期的记录特征

通过对改则台2014—2017年间极远震记录的分析,简要讨论P_(diff)震相在100~110o范围内深源地震的记录特征。所选取改则台记录的震例M≥6.5,震源深度400km≤h600km。对比大连台和改则台对P_(diff)震相的记录特征发现,只要满足条件,P_(diff)震相在短周期也有良好的响应,而非通常所认为的P_(diff)震相仅具有长周期特征,这与传统认识有很大的不同,如能进一步分析P_(diff)震相的短周期记录特征,将有助于我们丰富对该震相的产生、传播机制的认识,对以后的地震分析也将起到促进作用。     

丽江台水管仪频谱分析及同震震后效应研究

本文对丽江台水管仪观测资料进行了频谱分析和同震震后效应初步研究。频谱分析结果清楚地显示了日波动和半日波动,并得到了3个主要日潮汐波01、P1、K1,3个主要半日潮汐波N2、M2、S2和三分之一波M3。该台水管仪记震能力强,同震效应形态均呈振荡型,震后均能恢复到震前日变及趋势变化,震后没有震阶和趋势变化,但可记录到大震后激发的地球自由振荡信息。     

内蒙古地区ML近震震级系统的初步研究

本文利用内蒙古台网中的二十九台短周期微震仪记录的近震资料,分别采用震级残差分析方法和最大震相平均衰减特性估算的方法,对本地区M_L量规函数进行了分析讨论。并计算了本台网内各台站的台基校正值。初步建立了本地区的近震M_L震级系统。通过检验认为,就本地区目前的观测条件和M_L测定方法而言,该震级系统已将M_L测定误差明显减小了。     

江苏及其邻近地区L_g波的衰减和m_(Lg)的初步测定

本文所述的 L_g 波,是指 L_(g1)震相,在我国通称为震相。一般认为可用高阶振型面波理论来解释 L_g 波的传播。关于 L_g 波传播的特点,可用下面两段话作简要的说明。Bth(1973)写道:“研究表明,短距离大陆地震的记录中有一个震相的振幅比 S_g大,而被误认为 S_g 震相。这种波就是 L_(g1)。它的波速为3.54Km/sec,S_g 波波速为3.37Km/sec。在分析通过大陆传播的地震和爆炸的记录时,必须注意 S_g 波和 L_(g1)波,不要混淆,不要误认为是一种波。赵荣国(1980)经对大量地震图的分析后表明:“除西藏高原地区外,L_g 波在亚州东部的浅源地震图上,是最常见的比较容易识别的也是比较实用的震相,可以     

天水台影区地震震相特征讨论

利用天水地震台1986～1989年的地震资料及《中国地震台站临时报告》,试算出了通道波πg、Lg1、Lg2及其速度,用最小二乘法初步求得πg、Lg1、Lg2波在本区域的走时关系式,并对πg、Lg1、Lg2波震相在该台的记录特征做了讨论。     

2009年汤加Ms7.7地震的震相特征分析

对昆明地震台数字地震仪记录到的2009年3月19日汤加Ms7.7地震的震相进行分析,并将其与兰州、成都、恩施、太原、贵阳五个地震台的记录进行对比,提出了汤加地震的记录特征、分析难点和注意点,同时介绍了对此类SKS波先于S波达到的地震,如何避免将SKS震相误判为S震相的分析方法.     

宁波台DD—1记录近震震相分析

以宁波地震台ＤＤ－１短周期仪器记录到的震中距４００ｋｍ左右的地震为例，讨论了该范围近震的震相分析问题。认为在地壳平均厚度约３０ｋｍ的地区的台站，当震中距在４００ｋｍ左右时Ｐ与Ｐｎ、Ｓ与Ｌｇ差不多同时到达，使震相分析复杂化。指出可以用分析体波或面波的方法来加以确定地震的各项参数。     

闽台地区震相特征分析

本文选取泉州台近年来各种长短周期地震仪所记录到的地震图纸资料,结合地质构造背景和地震空间分布特点,研究泉州台震中距Δ<500km范围内,闽台地区天然地震的震相记录特征和有关区域内某些已知、未知震相的出现规律,讨论闽、台震相特征所存在的一些异同点,比较震中方位、震源深度、震中距、地震强度、仪器频率特性等有关因素,对各区震相特征所产生的影响,从而取得与闽台地区震相分析有关的新认识。     

油水两相饱和储层中平面震电波场响应特性

现有的孔隙介质震电理论缺乏针对含油储层震电耦合的数学模型及定量模拟,制约了该方法在含油储层中的推广应用.本文将非饱和孔隙介质中弹性波动理论与含油储层中动电耦合理论及麦克斯韦电磁理论相结合,建立了描述油水两相饱和储层中震电耦合波的数学方法,定量模拟了含油储层中平面震电波场响应特性,并探讨了储层参数对震电波场响应的影响.研究结果表明:油水两相饱和储层中震电耦合产生四种震电耦合波,震电横波、震电纵波P1、P2和P3波;震电波场响应具有频散特性,频率增大,震电纵波P2和P3波传播速度显著增大,震电波衰减常数均增大;相同频率下,震电纵波P2波电场强度及电流密度与固相速度比值的模值相比其它三种震电波的均较大,说明其激发电场和电流能力较强;震电波场响应受到宏观储渗参数的影响,储层孔隙度增大,震电波的传播速度均减小,三种震电纵波的衰减常数均增大,且震电横波和震电纵波P1波的电场强度与固相速度比值的模值均增大,震电纵波P2和P3波的均减小;储层渗透率增大,震电波的传播速度均增大,震电横波的衰减常数、电场强度与固相速度比值的模值亦增大,而三种震电纵波的则相反;含水饱和度增大,震电横波、震电纵波P1(低频时)和P2波的传播速度均减小,衰减常数、电场强度及电流密度与固相速度比值的模值均增大,震电纵波P3波的则相反;震电波响应电场强度及电流密度与固相速度比值的相位在高频时出现频散现象,同样受到储层参数的影响.     

兰州地震台阵监测能力研究

利用兰州地震台阵与兰州地震台数字化近两年的资料,对地震震相特征和震级进行对比分析,结果发现：地震记录震相特征基本相同,台阵有压低干扰背景和突出地震波信号的功能,说明台阵对记录较微弱地震有优势;在震中距小于1 000 km的范围内,兰州台阵的监测能力较明显高于兰州台,而震中距大于1 000 km时,兰州地震台阵与兰州地震台的监测能力相当.     

地震转换波测深中二次反射波震相的识别和利用

二次反射波震相的识别和利用对于进一步发展地震转换波测深法有重要意义。本文利用合成地震图方法,分析研究了短周期远震三分量初始30秒记录中主要震相的运动学和动力学特征。文中集中分析了PPP和PPS型二次波震相的振幅、波形和到时差等特征,及其与震中距、界面两侧波速差、界面结构和介质吸收等因素的关系。讨论了综合利用PS波和二次波震相的到时差资料测定介质速度参数的方法,并介绍了应用实例。