利用爆破事件分析不同速度模型下常规定位方法定位结果

地震定位对速度模型的依赖性很强。四川地区地形复杂,常规工作中可选取多种速度模型进行定位。川西龙门山断裂带为东南部四川盆地和西北部青藏高原东部山区的明显分界线,近年在此断裂带上发生多次较大地震。对发生在该断裂带附近的6个爆破事件和15个天然地震重新定位,并对比结果。研究表明,相同台站包围情况下,川滇3D速度模型稳定性最好,但对浅表爆破不太准确。相比HypoSat（一维速度模型）组合,台站分布对Hypo2000（一维速度模型）和Hypo2000（赵珠速度模型）组合的定位结果影响较大。     

四川不同区域定位方法和速度模型选取对定位结果的影响

在川西高原、四川盆地和凉山地区三个区域挑选2013-2015年M_S≥3的21个地震,利用不同地震定位方法和速度模型进行重新定位,对定位结果进行差异分析后发现:川滇3D定位残差值在三个区域比较接近;HYPOSAT(一维速度模型)组合定位的残差比较大;Hypo2000(赵珠速度模型)和Hypo2000(一维速度模型)组合在三个区域定位结果中震源深度分布和残差大小比较接近,且在川西高原和凉山区域定位残差最小。此外,台站分布对Hypo2000(一维速度模型)和Hypo2000(赵珠速度模型)组合定位结果差别较大。     

利用人工爆破资料研究福建一维P波速度结构和地震定位

通过人工爆破资料研究地球结构的独特优点是震源时间和位置精确知道.2010—2012年间福建省进行了一系列的爆破实验.本文利用手工拾取来自省地震台网记录的爆破地震初至Pg、Pn以及续至Pg波到时数据,采用联合反演方法构建了新的一维P波速度模型,即福建爆破模型(FJEM).与华南模型相比,FJEM模型对走时的拟合程度提高了45%,有明显改善.利用不同爆破地震数据组合得到稳定类似的福建地区一维速度模型,显示福建地区存在较简单的一维速度结构.对爆破地震的重定位显示传统使用的华南模型在福建地区具有较小的水平定位误差(平均0.52±0.45km),但存在较大深度误差(平均4.7±1.2km).FJEM模型表现出与华南模型相似的水平定位能力,但是震源深度误差更小(1.3±1.1km).对基于FJEM模型的合成天然地震目录的重定位,华南模型显示出相似的定位结果:(1)台站方位覆盖较好的福建中部地区的水平定位误差小;(2)台站方位覆盖差的福建海岸及海峡区域水平定位误差大;(3)震源深度误差则跟台站数目及方位分布没有明显的关系,而是与发震时间误差有互易关系.从中可以看出,地震水平定位误差基本上受台站方位覆盖影响,而受参考速度模型影响不大;而在深度方面,本文改进的FJEM模型不仅更加接近真实的速度结构(拟合走时更好)而且也减小了深度误差.因此建议在福建及其邻近区域的日常定位中用FJEM模型替代华南模型.     

Hypocenter和Hypo2000地震定位方法在攀枝花—会理地震序列中的应用

利用Hypocenter和Hypo2000地震定位法对2008年8月30日至2008 年11月30日四川攀枝花-会理发生的地震序列进行精确定位,就两种定位法的震中分布、深度剖面、地震震中平面距离差、震源深度做了对比分析.结果表明:Hypocenter地震定位法与Hypo2000地震定位法定位结果比较吻合,定位效果较好.从Hypo2000方法给出的定位结果可以看出震中集中和收敛更清晰地勾画出了地震断层的空间走向.地震序列震中呈近南北方向分布, 总长度约37 km..地震序列主要集中在元谋断裂带,震源深度的优势分布在5～15 km之间, 平均震源深度为9.7 km.     

濮阳小震集中区地震重定位及发震构造分析

利用濮阳周边数字地震台网近十年的震相观测报告数据及3级以上地震事件的波形记录,基于人工地震宽角反射/折射剖面的速度模型,采用Hypo2000地震定位法对研究区内1级以上287次地震事件进行绝对定位.同时,以Hypo2000绝对定位结果为初始位置,对濮城镇附近约25 km范围内的153个一级以上地震进行双差相对定位,获得...     

不同一维速度模型的地震定位效果比较——以小江断裂带为例

利用小江断裂带流动地震台阵的观测数据,使用三维速度模型对59个地震参考事件进行绝对定位。使用Hyposat和Hypoinverse两种地震定位方法以及三种一维速度模型进行了地震定位试验。试验结果表明:对于速度结构横向变化较小的区域,当一维速度模型基本合理时,两种定位方法都能得到比较准确的震中位置。与震中位置相比,震源深度对速度模型的依赖更大。基于一维速度模型的地震定位,应优先选择人工地震测深的速度模型。对于地震资料丰富的区域,使用"最小一维速度模型"方法确定的速度模型也可以提高地震定位的精度。     

云南地区地震的重新定位及b值研究

通过联合使用固定台站和流动台站资料,对2010年5月~2011年7月发生在云南地区的7127个地震进行重新定位。考虑到速度模型对定位结果的影响,用VELEST方法获得云南地区走时残差均方根最小的一维P波速度模型,基于反演模型用双差法对地震进行重新定位,得到5836个地震的定位结果。结果表明,云南地区发震层主要位于中上地壳,且滇西地区震源深度相对较深。用精定位后的地震目录计算云南地区b值,从b值空间分布特征可以看出,b值随深度逐渐减少,且在9~10km深度时,b值变化最为明显,可能表明云南地区中强震孕震层主要位于9km以下;同时,盈江5.8级地震序列b值的三维空间分布显示,主震发生在高低b值的过渡带。     

河北地区地壳一维速度模型的新近研究

为建立更适合河北地区地震速报及编目的地壳一维速度模型,收集河北数字地震台网2009年1月至2014年10月定位台站数N≥10,震级M≥1.0的1 113条地震以及精选的48条地震;利用滑动窗拟合、折合走时等方法及结合前人研究成果确定一维速度模型中各参数的范围,并利用Hyposat批处理程序,对精选的48条地震进行了58 902次组合计算,对残差最小的10组数据利用与编目结果震中位置偏差大小为原则进行筛选,由此建立了适应河北地区地震速报及编目的地壳一维速度新模型;然后利用批处理残差大小比较、PTD深度定位、爆破检验、典型地震检验等方法对其验证。结果表明,相较于华南模型,新模型更适用于河北地区。     

晋冀豫交界地震定位和一维速度模型研究

采用最小一维速度模型方法,基于2008到2014年间河南及其周边台网记录的晋冀豫交界地区165次地震的994个P波到时资料,对该地区的震中和P波一维速度结构进行联合反演,得到相对稳定的P波最小一维速度模型、台站走时校正值,重新定位后的地震位置更加集中在林县断裂和磁县断裂交界及其附近,且地震分布与断层的走向一致。得到的台站校正值在山区多为正,表明地下有低速物质,而在AY、YON、XX、PY、QF处台站校正值为负,表明地下有高速物质。     

区域一维速度模型对地震定位的定量影响

利用2017年8月1日至2017年12月31日四川地震台网和甘肃地震台网记录到的发生在青藏高原东缘的731个地震事件的9 284条Pg震相到时数据,首先反演了该地区的“最小一维速度模型”,并将该模型和选取的速度模型建立对比模型,以九寨沟地震序列为研究目标,定量讨论了两种速度模型分别在绝对定位和相对定位方法中对定位结果的影响。所得定位结果表明:反演获得的“最小一维速度模型”在重定位中可以有效地减小地震走时均方根残差;绝对定位比相对定位更加依赖于一维速度模型,一维速度模型会直接影响绝对定位结果中的震源分布形态,但在相对定位结果中仅起到调整地震事件相对位置的作用;在地震绝对定位中,震级越大的地震对于速度模型越敏感,而这一特点在相对定位中表现得并不明显。通过本项研究可知,在地震定位研究中,联合采用绝对定位和相对定位方法是最佳策略。      

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。     

利用福建爆破实验记录检验华南速度模型

基于2010~2012年"福建及台湾海峡地壳深部结构陆海联合探测"项目中18次爆破实验的准确发震时间、发震位置所确定的多震相走时数据,进行爆破震相特征分析,采用华南速度模型对单纯型、Hyposat、Hypo2000及Locsat等4种定位方法进行比较,得出最优定位方法。利用14炮爆破记录反演得到的速度模型与华南速度模型作比较,结果表明,反演模型的上地壳厚度小于华南模型的,下地壳厚度大于华南模型的,上地壳速度与华南模型的相当,下地壳速度大于华南模型的。利用本研究的反演结果对其他4次爆破进行重新定位,定位精度明显提高。     

Source Specific Station Corrections for Regional Phases at Fennoscandian Stations

—?The IASPEI91 global travel-time curves are used as the default for event location at the Prototype International Data Center (PIDC). In order to improve event location, a 1-D Baltic travel-time model was implemented at the PIDC in 1997 for locating events using regional phases from Fennoscandian stations. Where a single model is insufficient for characterizing the regional geology, path-dependent corrections, or Source Specific Station Corrections (SSSCs), are more appropriate for event locations. We have developed SSSCs for regional phases at the Fennoscandian stations by interpolating travel times through different 1-D models. SSSCs for stations NRIS and SPITS are also derived, given the fact that paths from both stations to high latitude events are within the Fennoscandia regionalization as Baltic.¶Validation testing of the SSSCs demonstrates that using SSSCs in event location is superior to not using SSSCs, a nd, in most cases, to using the 1-D model directly when locating events. For a ground-truth data set which includes events in the Baltic Shield with location accuracy better than 2?km, the average improvement in location due to SSSCs is 9?km, and the median coverage ellipse is reduced by 2710?km² (from 3830 to 1120?km²). These results are similar to those obtained using the 1-D Baltic model. For a CEB (Calibration Event Bulletin) data set which includes events along the North Atlantic oceanic ridge and in central/southern Europe, using SSSCs the ridge events move closer to the ridge axis, and the European events move closer to CEB locations than 1-D Baltic locations. For a constrained JHD (Joint Hypocenter Determination) data set of events in the Novaya Zemlya region, when using SSSCs or the 1-D Baltic model, relative to the JHD locations mislocations are less or similar to those without SSSCs. All coverage ellipses are smaller but sti ll contain the JHD solutions.¶Our SSSCs are strongly dependent on the 1-D regional models and regionalization. Future development in 1-D velocity models and travel-time curves should improve such SSSCs, event locations, and uncertainties. It is hoped that the implementation and demonstration of SSSCs in the PIDC software will encourage these further developments. These SSSCs were implemented at the PIDC for Reviewed Event Bulletin (REB) location in April 1999.     

河南豫北地震台网地区波速的探讨

为了解决河南豫北地区地震的定位问题 ,对豫北台网内的 10个典型地震 ,使用了 7个地震台站的资料 ,用波速比求出横波速度 ;用和达定位法 (有的同时使用高桥法 )进行了精确定位 ,求出震源深度 ;测量了震中至各台的震中距 ,以此反算出了纵波速度。通过计算 ,确定出了较为适合河南豫北地震台网地区的波速。     

天山东北部地震的重新定位和一维地壳速度模型的改善

We apply three methods to relocate 599 earthquake events that occurred from August 2004 to August 2005 in the northeastern Tianshan Mountains area ( 85°30’ ～ 88°30’E,43°00’ ～ 44°40’ N ) by using travel times recorded by regional seismic network and 10 portable seismic stations deployed around the Urumqi city. By comparing the reliability of different results,we determined a suitable location method,and an improved 1-D crustal velocity model of the study area. The uncertainty of earthquake location is significantly reduced with combined data of seismic network and portable stations. The relocated events are clearly associated with regional tectonics of the northeastern Tianshan Mountains area, and are also in agreement with the existence of active faults imaged by deep seismic reflection profile. The relocated seismicity discovers some potential traces of buried active faults,which need to be validated further.     

上海及其邻近地区三维地壳结构层析成像

利用上海及其邻近地区地震台网的地震记录及人工爆破资料,采用地震层析成像方法反演研究区地壳三维P波、S波速度结构模型。成像结果表明:不同深度的P波、S波速度扰动呈北西向展布特征;地震大多数分布在低速区的块体内,说明地震不仅与断裂活动有关,有可能还与物质结构和性质有关;上海及其邻近地区上地壳速度结构,断裂活动和物质性质三者之间存在密切关系。     

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。     

Regional minimum 1-D P-wave velocity model for a new seismicity catalogue with precise and consistent earthquake locations in southern Iran

For faster and more robust ray tracing in 1-D velocity models and also due to the lack of reliable 3-D models, most seismological centers use 1-D models for routine earthquake locations. In this study, as solution to the coupled hypocenter-velocity problem, we compute a regional P-wave velocity model for southern Iran that can be used for routine earthquake location and also a reference initial model for 3-D seismic tomography. The inversion process was based on travel time data from local earthquakes paired reports obtained by merging the catalogues of Iranian Seismic Center (IRSC, 6422 events) and by the Broadband Iranian National Seismic Network (BIN, 4333 events) for southern Iran in the period 2006 through July 2017. After cleaning the data set from large individual reading errors and by identifying event reports from both networks belonging to same earthquake (a process called event pairing), we obtained a data set of 1115 well-locatable events with a total number of 24,606 P-wave observations. This data set was used to calculate a regional minimum 1-D model for southern Iran as result of an extensive model search by trial-and-error process including several dozens of inversions. Significantly different from previous models, we find a smoothly increasing P-velocity by depth with velocities of 5.8 km/s at shallow and velocities of 6.4 km/s at deepest crustal levels. For well-locatable events, location uncertainties are estimated in the order of ±?3 km for epicenter and double this uncertainty for hypocentral depth. The use of the minimum 1-D model with appropriate station delays in routine hypocenter location processing will yield a high-quality seismic catalogue with consistent uncertainty estimates across the region and it will also allow detection of outlier observations. Based on the two catalogues by IRSC and BIN and using the minimum 1-D model and station delays for all stations in the region, we established a new combined earthquake catalogue for southern Iran. While the general distribution of the seismicity corresponds well with that of the two individual catalogues by IRSC and BIN, the new catalogue significantly enhances the correlation of seismicity with the regional fault systems within and between the major crustal blocks that as an assembly build this continental region. Furthermore, the unified seismic catalogue and the minimum 1-D model resulting from this study provide important ingredients for seismic hazard studies.     

乌兰浩特地震台典型地震事件震相特征分析

选取乌兰浩特地震台记录到的典型天然地震事件及爆破事件,根据断裂带分布及波形记录特征,分析地震及爆破事件的震相特征.结果表明,研究区域近震波形Pn、Pg、Sn、Sg震相及Sm面波较清晰,Pg、Sg波走时差一般不大于23 s,与中国地震台网中心发布的MS震级间的偏差一般小于0.6级;远震P、S、pP、sP震相可较清晰识别,Pm、L面波记录较明显,P、S波走时差一般不小于25 s,震级偏差一般小于0.4级,且通过震相特征及实地考察发现,爆破多为霍林郭勒区域爆破事件.