NLLoc定位方法在福建地区的适用性探究

利用非线性定位方法NLLoc,对22次人工定点爆破事件和88次福建仙游震群序列M≥1.5级地震事件进行重新定位,并与福建台网日常定位方法进行对比,讨论了NLLoc方法在台网日常业务应用中的可行性.研究结果表明,NLLoc算法无论是人工爆破还是天然地震,其定位结果在发震时刻误差、震中误差和震源深度误差等方面都优于现有定位...     

广东地震台网近震定位精度的经验性GT准则

利用广东地震台网的固定台和流动台记录的2次人工爆破事件,通过随机模拟台网几何形态,获得了该台网近震定位精度的经验性GT（Ground Truth）准则。结果表明：地震定位精度与台网几何形态密切相关;当台网满足以下条件时近震震中定位精度优于2km,震源深度精度优于3km,具有95%的置信度：（1）震中距小于150km的台站数≥7;（2）一级方位角空区<180°;（3）震中距小于10km的台站数≥1。在评估震源深度精度时,发现对于壳内地震,可靠的近台数据能够提高震源深度的精度,而定位时震中距较大的台站数量的增加对震源深度的精度影响很小。最后,应用该GT准则对广东地震台网产出的地震观测报告进行了评估,获得了1160个GT2参考事件。     

2021年11月17日江苏大丰海域MS5.0地震震源深度对比分析

选取江苏测震台网震中距2°以内18个地震台站记录清晰的波形资料,使用单纯形、LocSAT、HypoSAT地震定位方法,分别采用华南速度模型、郯庐断裂带中南段速度模型以及IASP91全球速度模型,重新测定江苏大丰海域M_S5.0地震震源深度,对获取的深度值进行对比分析。结果表明:3种地震定位方法测定的震源深度结果接近,约为11 ± 2 km;HypoSAT定位方法计算结果较为稳定,IASP91、郯庐断裂带中南段模型均适用于该区域震源深度计算。      

库尔勒地震台远震体波震级偏差分析

选取库尔勒地震台2008—2015年记录的数字地震资料,与中国地震台网测定的体波震级进行对比,从震级大小、震中距、震源深度以及震中方位,分析二者之间的关系。结果可知,库尔勒地震台计算震级相对偏大,其中mb平均偏差为0.1455,mB平均偏差为0.1941;震源深度在0—96km时,mb和mB震级偏差接近平均值;当震源深度h>96km时,测定震级和中国地震台网测定震级基本一致;地震发生在第三象限时,台站测定震级与中国地震台网测定震级基本一致。     

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。     

单台sPL震相测定珊溪水库地震震源深度

稀疏台网下的传统走时定位难以确定中小地震的震源深度,而地震波深度震相蕴含着震源深度信息,为确定地震震源深度提供了新的途径。近震深度震相sPL和直达Pg波到时差与震源深度呈线性关系,可用以约束地震震源深度。本文以珊溪水库2014年震群事件为例,利用单台sPL震相测定了地震震源深度。结果表明:震源深度的测定结果与基于水库台网高密度台站下Pg和Sg走时定位Hyposat方法和全波形拟合CAP方法测定的震源深度高度一致,为4—6 km,与区域活动断层探测结果相符。sPL震相的优势震中距为30—50 km,区域台网范围内sPL与Pg的到时差与震源深度的线性关系相对固定,因此利用单台sPL震相即可快速获取可靠的地震震源深度,适用于稀疏台网下的中小地震震源深度的确定,且误差可控制在1—2 km范围内。      

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。      

2010年以来四川地区中强地震震源机制反演及深度确定

2008年5月12日四川龙门山断裂带发生了汶川8.0级地震,之后四川境内发生了两次7.0级地震(其中一个是芦山地震),为了研究汶川地震之后龙门山断裂带及周边区域的地震活动性,本研究收集了国家地震台网和四川区域地震台网2010年1月1日—2017年12月31日四川地区发生的17次M≥5.0地震以及120多次5.0>M≥4.0地震的波形资料,利用波形拟合法反演了震源机制解及区域应力场.反演结果显示,位于龙门山断裂带上的地震,震源机制以逆冲型为主,鲜水河断裂带地震震源机制以走滑型为主,而川滇块体西南部的理塘断裂、金沙江断裂附近,震源机制解以正断层为主.根据震源机制解反演得到的龙门山地区、鲜水河地区的主压应力场方向为WNW、近EW向.川滇块体的巴塘、理塘等地区,其主压应力轴方向为12°左右,接近SN向,且仰角接近40°左右.本研究利用面波振幅谱特征对震源深度进行了精确定位,定位结果与中国地震台网中心(CENC),美国地震调查局(USGS),国际地震中心(ISC)等机构地震目录进行了对比.结果显示,四川地区强震震源深度主要分布在20km以上的中上地壳.龙门山地区震源优势分布在10～20km,鲜水河断裂地震震源深度在10km左右,川滇块体西南部的理塘断裂,巴塘断裂,金沙江断裂等地区,震源深度一般在5～10km范围.     

中国与美国地震台网数字化体波震级对比分析

使用中国地震台网全面完成数字化之后的观测资料（2008 2012年）,对中国地震台网和美国地震台网测定的体波震级从震级大小、震中距、震源深度和震中方位进行对比分析.由对比结果可知：中国和美国地震台网测定的mb之间无系统化差异,但中国地震台网测定的mB与美国地震台网测定的mb存在一定系统偏差（mB平均偏大0.22）;震源深度对震级偏差有一定影响,具体表现为浅源地震偏差大于中深源地震;震中距及四象限分布对偏差基本没有影响.     

利用人工爆破检验四川芦山及邻区地震定位精度

采用MSDP地震分析软件提供的Loc3D和HYPOSAT两种定位方法对芦山科考的8次人工爆破事件进行绝对定位,将定位结果与已知爆破参数进行对比分析。结果显示:两种方法和两种速度模型都能较为准确地测定爆破事件的震中位置,震中定位精度均可优于2.5 km;根据爆破点位置、炸药当量估算震级和定位震级的对比,可验证四川盆地属于介质低衰减区,川西高原属于介质高衰减区,两个区域地震震级平均偏差为0.3;震源深度误差受最近台站震中距的影响比较大,当最近台站震中距小于10 km时,两种定位方法反演的震源深度误差均可优于3 km。     

江苏及周缘地区地震精定位与构造意义分析

采用双差定位方法,对江苏地震台网记录到的江苏及邻区地震事件(1990-2009年)重新定位,共获取1020个定位结果,震中平均误差为:南北向0.42 km,东西向0.43 km,垂直向0.53 km.精定位后约94%的地震事件震源深度分布在5-20 km范围内,平均震源深度为12.3 km.震源深度自东向西,从海域向陆...     

以和静地震为例分析sPn震相在震源深度测定中的应用

利用新疆台网波形数据,对2012年6月30日新源、和静交界区MS6.6地震以及2012年6月30日和静MS4.2地震波形中sPn震相进行分析。通过sPn震相与Pn震相的到时差,并结合2015年新疆模型和3400走时表模型对两个地震进行震源深度测定。结果表明,采用两个模型得出的震源深度与中国地震台网中心测定深度的误差分别为1.7km与1.5km,2.4km与2.1km,其结果真实可靠。     

2017年8月8日四川九寨沟M 7.0地震震源深度测定

2017年8月8日四川阿坝州九寨沟县发生M 7.0地震,随后发生一系列余震。该地震发生在川甘交界处四川一侧。国内外科研机构对主震的震源深度给出不同结果。本文采用PTD方法,采用四川省地震台网测定的震相数据,基于四川2015地壳速度模型,计算得到M 7.0主震震源深度为13 km,利用甘肃省地震台网震相数据,基于甘肃2015地壳速度模型,计算得到主震震源深度为12 km。震后流动台架设后,由近台证明PTD测定深度结果的可靠性。另外,计算M 3.0以上余震的震源深度。所有震相数据来自中国地震台网中心编目数据库。     

单纯形定位方法在新疆数字地震台网的测定精度分析

地震定位是地震学中最基本的问题之一,现阶段大部分采用基于走时的方法。单纯形定位方法作为一种直接搜索类的方法,在新疆测震台网日常地震目录产出中发挥了重要作用。本文采用数值模拟的方法,利用新疆测震台网现有布局,结合“3400”走时表,分析单纯形定位方法在新疆测震台网的测定精度。研究表明,对于新疆测震台网网内浅源地震,单纯形定位方法能够得出较为精确的震中位置,而得出的网外地震震中位置存在一定偏差;初至折射波对震源深度有一定的控制能力,速度模型的准确性对震源深度和发震时刻的测定影响较大。     

人工爆破检验区域地震台网地震定位精度

利用广东地震台网记录的2015年6月珠江口海陆联合地震构造探测项目人工爆破资料,采用MSDP地震分析软件提供的3种常用地震定位方法,对6次人工爆破事件进行分析,将定位结果与已知爆破位置进行对比,验证地震定位精度。结果表明,当地震定位数据满足台网分布方位均匀度ΔU≤0.35、次空隙角(S_(gap))≤160°时,广东地区地震震中定位精度优于3 km。     

双差地震定位法在邯郸-邢台地区地震精确定位中的初步应用

采用双差地震定位方法,利用2001-2006年间邯郸数字台网记录到的413次M1≥1.0地震的P波和S波震相到时资料,对邯郸一邢台地区(35.0°～38.0°N,113.0°～116.0°E)的地震进行了重新精确定位.经重新定位后得到其中295次地震的基本参数.重新定位结果显示了比较精细的震中分布图像和有所收敛的震源深度剖面图像,震源深度的优势分布为12～18 km,平均深度为14.9 km,部分震中位置与震源深度变化较大的地震向断裂带靠近.     

基于Pn/Pg相对定位方法研究2017年8月8日九寨沟M7.0地震起始破裂深度

本文利用Pn/Pg相对定位方法,测定了2017年8月8日四川九寨沟M7.0主震及部分余震的起始破裂深度.地震的起始破裂深度是理解地震孕震机理的重要参数,而九寨沟地区台网稀疏,地壳速度结构复杂,基于传统的到时定位方法测定地震起始破裂深度误差较大.Pn/Pg相对定位方法首先基于流动观测近台记录对2017年8月10日M4.1和11月7日M4.5余震震源位置进行测定,选择其为参考事件,再利用Pg校正主震水平位置,Pn约束震源起始深度,基于参考事件可以有效降低速度模型对震源位置测定的影响.结果显示：九寨沟主震起始破裂深度约9 km,早期余震的震源深度分布在7~13 km,主要集中在主震起始破裂深度附近.     

三峡水库地震活动特征研究

在已有速度模型的基础上,选取三峡水库区529个地震重新确定了速度模型和台站校正,并利用该结果对2 138次地震进行了定位。研究表明,在不同区域震源深度存在明显的差异,仙女山断裂附近的地震平均震源深度为5.6km,而巴东地区的地震平均震源深度为2.6km。以震源深度5km为界,浅于5km的地震的b值为1.16,而深于5km地震的b值为0.90,不同深度地震的频次变化与水位关系差异明显     

2017年9月4日河北临城M_L4.4地震震源深度测定

震源深度是地震定位中的重要参数之一。对于一个地震,sPn与Pn震相到时差是一个常量,与震中距无关,只与震源深度和地壳模型有关。基于该理论,以河北数字台网数据为基础,识别sPn震相和Pn震相,计算2017年9月4日河北临城ML4.4地震震源深度,结果为6.86km。双差定位法是目前确定震源深度比较精确的方法,双差定位得到的震源深度为7.01km。双差定位法所用数据量比较大,计算过程繁杂。利用sPn与Pn到时差计算震源深度的结果与双差定位法结果接近,计算快速、简单,所需数据量小。因此,将该方法应用到实际工作中,可以快速、准确地测定近震震源深度。     

龙门山断裂带地壳速度结构和震源位置的精确修定

结合使用人工地震折射测线和天然地震观测资料，给出了龙门山断裂带P波和S波的地壳平均速度模型．以此模型为基础，修定了沿龙门山断裂带分布的202个地震，给出了震源位置误差小于1.5 km的精确解．以到时曲线为准，将修定后的震源参数与四川台网常规定位的震源参数进行了比较，到时数据相对于时距曲线极小的分散，证明定位后的震源位置的精度得到了相当的改善．所获得的震源分布表明，地震活动主要发生在沿龙门山主中央断裂．绝大多数地震分布在3～22 km深度范围的上地壳中．结果证明，本文所提供的速度模型和采用的定位方法是适合龙门山断裂带地震定位使用的；配合日本东北大学提供的实时处理系统，对提高四川台网的定位精度是十分有效的．