中国大陆Lg波衰减成像

本文利用2009—2019年间中国大陆固定台站记录的宽频带地震波形数据, 采用反双台法, 获得了约36万个台站对的Lg波Q值, 并反演得到了中国大陆Lg波的衰减模型.结果显示, 中国大陆Lg波衰减的Q值结构存在显著的横向非均一性.青藏高原、渤海湾盆地以及祁连山造山带等构造活动块体展现出明显的地壳低Q值强衰减特征, 而华南块体、鄂尔多斯盆地以及塔里木盆地等相对稳定的地区则呈现地壳高Q值弱衰减特征.Lg波衰减与构造活动强度、松散沉积物、地下流体或部分熔融以及地质块体结构等因素密切相关.渤海湾盆地的强衰减主要由上地壳巨厚的松散沉积物和较高的地壳温度导致.青藏高原和祁连山造山带的地壳强衰减主要归因于现今活跃的构造活动、复杂的断裂系统和地质结构以及富含地下流体甚至是部分熔融等因素.华南造山带和大兴安岭地区的地壳弱衰减特征可能与侵入岩冷却形成高强度的结晶基底以及古老造山带地壳构造趋于稳定相关.

     

云南地区Lg波衰减成像研究

收集了云南省及周边121个固定台站于2014年5月—2019年5月记录到的470次M≥4.0宽频带地震记录,利用反双台法处理了6 976条垂直向波形数据,通过LSQR方法反演得到了云南地区的空间分辨率小于100 km的1 Hz下Lg波衰减成像。反演结果表明,云南地区地壳Lg波的Q₀值介于60—300,整体为低Q₀背景,横向不均匀性变化显著。云南地区低Q₀值的分布特点,反映了Lg波在云南地区衰减强烈。红河断裂西侧Q₀值较低,在50—160之间,东侧Q₀值较高,在120—200之间,分布特征与沉积层厚度分布一致,松散的沉积层可能是造成东侧地区Lg波高衰减的主要原因。云南地区地壳Lg波Q₀值呈现出了与地表热流值分布相似的差异化分布特征,这可能与频繁的地震、长期强烈的构造运动以及深部物质随火山活动上涌有关。      

中国东部地区Lg波的衰减和近震震级

本文利用中国东部苏鲁豫皖冀浙六省所属地区的80个区域地震台的资料,选取了该区及其附近的19个3～5级地震,分别对Z向和H向测定了Lg震相的走时和振幅,及最大震相Max的振幅,共有近3000组数据。测得本区Lg波传播速度为3.54km/s。根据Z向和H向,加权与不加权等几种计算方法,在50～1100Km范围内算得的各种衰减系数之间符合得很好。中国东部地区苏鲁豫皖冀浙六省及其邻近地区,约在28°N～42°N,110°E～124°E范围内(图1),我们研究了Lg波的传播速度、衰减特征和m_(lgz)、m_(lgh)、m_(mxz)、m_(mxh)四种近震震级。     

宁夏地区Lg波衰减及场地响应特征

本文采用2008—2017年宁夏及邻区内15个数字地震台站记录的131次地震的波形资料,基于地震波衰减与场地响应联合反演方法,分析频率介于1—7 Hz之间的Lg波衰减及场地响应。采用2.2—3.6 km/s的速度窗截取了1 069条Lg波,计算得到Lg波各分量的地震波衰减品质因子Q（ f ）与频率f之间的关系。结果显示:Lg波垂直、东西及南北向各分量的Q₀分别为237.1,201.8及245.9;Q（ f ）对f的依赖性指数分别为0.44,0.52及0.44,该结果与全球其它地震活跃地区的相应研究结果相一致。对Q（ f ）在时间域的分析结果表明,研究时段内该地区地壳介质的衰减属性并未改变,15个台站的最大场地响应幅值不大于6。      

中南五省地区Lg波衰减及震级公式

选取桂、粤、湘,赣、闽五省及其附近地区16个地震31个台站的DD—1短周期地震仪记录资料。用综合回归分析法测定了Lg波传播速度为3.54Kmls,约1秒Lg波埃里相滞弹性衰减系数为r=0.0022±0.0001Km~(-1),并导出五省地区的Lg震级公式: m_(Lg)=LgA_(mxh)+q_s(△)+D_(mh) q_s(△)=5/6Lg△+0.00096△+1.88 计算了该区域内16个地震的各震级值,以及31个台站的台校值。单台震级标准差为0.13～0.15震级单位,台网震级标准差为0.02～0.03震级单位。     

中国东部和云南地区Lg波与烈度衰减的比较

最近葛焕称等测定了中国东部苏豫皖冀浙六省地区约1HzLg波的衰减,得出波的衰减系数,对于Lg波埃里相,γlg=0.00435±0.00010km~(-1):对于lg波非埃里相(MAX相),γmax=0.00305±0.00010km~(-1)。陈培善和秦嘉政(1983)用残差法测定了云南地区短周期仪器记录S波最大振幅的震级校准函数R_3(Δ)。若利用Lg波MAX相的地动振幅A随震中距Δ的衰减模式     

辽宁地区Lg波衰减及场地响应特征

准确的衰减特征及台站响应对于定量确定地震台网观测环境和分析其构造机制具有重要意义。选取2008—2017年辽宁数字地震台网地震波形资料,利用Lg波谱比与台站场地响应联合反演方法,获得了1～7 Hz Lg波三分向(UD,NS,EW)衰减关系,参与评估的32个台站的场地响应幅值曲线较为平滑,各频段衰减效应存在差异。大多数台站的场地效应幅值在1～8,少数台在低频或高频段上呈现放大效应,最大的幅值近16。结果表明:辽宁地区为低Q₀(对应频率1 Hz)和低频率依赖性的构造活跃区,场地响应特征与浅层结构及地质构造有密切关系。不同场地类型的场地响应特征差异明显:井下场地类型的场地响应在低频段内(1～2 Hz)有明显的放大效应;地表较山洞场地类型的场地响应幅值在径向和垂向上都有抬升;相同场地类型中,场地响应放大效应在径向上比垂向上大的多,可能与台基岩性特征有关,而岩性差异对场地响应特征的影响不明显。     

青藏高原地区Lg波衰减成像及其对地壳流分布的约束

在青藏高原地区地壳和上地幔中观测到强烈的地震波衰减,特别是在青藏高原北部区域。理论研究和实验观测均表明,强地震衰减是高温异常或部分熔融的指示因子。     

西北六省地区Lg波的衰减和mLg震级

本文测定了中国西北六省地区Lg 波的传播速度,V_(Ig)=3. 56km/s;并测得了该区约1秒Lg 波的滞弹性衰减系数,r=0. 0021±0. 0002km~(-1) ,相当于介质品质因子Q=599±56。建立了该区m_(Lg)震级公式m_(Lg)(m×h)=1gA_(m×h)+q_(NW)(Δ)+Dh其中震级校准函数q_(NW)(Δ)=(5/6) 1g△+0. 00091Δ+1. 88     

青藏高原地区Lg波特征

本文对于途径青藏高原地区和国内其他地区的共70个地震的对比分析研究,初步得出中国大陆地区Lg波的一般特征;同时也明确指出青藏高原路径上能够传播Lg波,且具有周期偏大的特殊波形,并给于定性解释。     

综合回归分析与中国东部六省地区Lg波衰减的测定

本文提出了具有共同斜率不同截距的多条测线的ldquo;综合回归分析rdquo;方法.设x,y满足线性关系:Y=KX+Cii=1,2,hellip,N则由最小二乘原理解出综合回归系数K和Ci,及其标准差的代数表达式.选取苏、鲁、豫、皖、冀、浙六省及其附近地区,19个地震80个台站的短周期DD-1地震仪记录.用综合回归分析法测定了ldquo;波传播速度为3.54km/s,约1秒Lg波埃里相（LG）的滞弹性衰减系数gamma;Lg=0.00435plusmn;0.00010km-1,Lg非埃里相（MAX）的gamma;max=0.00305plusmn;0.00010km-1.前者即为介质的衰减系数;后者具有统计的意义,可用于最大震相震级公式的建立.计算中使用了LGZ,LGH,MXZ,MXH四个震相,各近600组振幅数据,和555组走时数据。震中距范围约为50——1100km.     

西南地区Lg波的衰减和MLg震级

本文在广泛收集西南地区VGK和DD-1短周期地震仪记录资料、测量了Lg波的4种振幅(Lg_z、Lg_h、mxz、mxh)数据及走时数据的基础上,计算得到西南地区Lg波滞弹性衰减系数γ=0.0031±0.0004km~(-1)。西南地区的m_(Lg)震级公式定义为m_(Lg)(m×h)=logA_(mxh)+q_(SW)(△)+D_h 其中震级校准函数q_(SW)(△)=5/6log△+0.00135△+C 对于DD-1仪,常数C=1.73;对VGK仪,C=1.52。当使用振幅A_(LgZ)、A_(Lgh)或A_(mxz)时,则C值分别加0.37、0.24或0.13。m_(Lg)标度基本保持了原西南地区的M_L(SW)的平均震级水平。通过振幅比计算,表明H/Z振幅比与台基有较大的关系:台基越软,振幅比H/Z越大;反之,台基越硬,H/Z越小。本文还对VGK和DD-1仪记录的17个地震的mxh振幅数据计算了平均logA值,发现DD-1仪较VGK仪的logA值平均偏低0.21级。     

浙江地区Lg波路径衰减关系及 台站场地响应参数

基于浙江省数字地震台网2007—2012年记录的台湾地区355次M_S≥4.0地震的波谱比数据, 使用场地响应与路径衰减联合反演的方法, 对穿越台湾海峡特定路径的Lg波衰减关系及浙江地区36个测震台站的场地响应参数进行了计算. 计算中选取频率为1—7 Hz、 间隔为0.2 Hz, 计算得到了三分向(U--D, N--S, E--W)的衰减关系及场地响应参数. 三分向衰减参数关系为γ_UD(f)=0.0055f0.94, γ_NS(f)=0.0064f1.11和γ_EW(f)=0.0048f0.90. 浙江地区36个台站均获得了稳定的场地响应, 其中庆元台在高频端表现出较明显的放大效应, 其它台站在所研究的频率范围内各分向场地响应大致相当, 并未显示出明显的方向性特征. 最后对场地响应的异常部分进行了具体分析和验证, 表明本文计算结果正确可靠.      

由Lg波振幅谱估算地震矩及Lg波Qem>值

采用一种多事件多台站的Lg波谱反演方法, 同时反演若干新疆伽师地震的地震矩M0、源拐角频率fc及从这些地震的震中到8个中亚地震台站(WMQ， AAK，TLG，MAKZ，KUR，VOS，ZRN和CHK)的传播路径所对应的视QLg模型参数. 反演得到的地震矩与质心矩反演结果具有较好的相关性，而且在利用区域震SV波的平均源辐射因子的典型值来进行校正后，二者在数值上也基本一致. 同时，反演得到的地震矩与面波震级也具有很好的相关性. 反演得到的视Q0Lg(1 Hz时的QLg)与路径的构造特征相符合. 其中，AAK，TLG和MAKZ 3个台站对应的传播路径，绝大部分在地形起伏强烈、地震活动性强的天山地区对应的Q0Lg较小，分别为35187，34986和30027. KUR，VOS，ZRN和CHK 4个台站的传播路径大部分在比较稳定的哈萨克地台，对应的Q0Lg较大，分别为55372，56958，55057和60365；而WMQ对应的传播路径基本上沿塔里木盆地及天山边缘地带，沿传播路径的地形和地壳厚度的变化，不如沿至MAKZ台的传播路径的变化那么剧烈，因此，其Q0Lg也比到MAKZ对应的传播路径的Q0Lg大，反演结果为46256.      

中国大陆区域 Lg 震级标度

本文广泛搜集了中国大陆(除新疆、西藏外)地区的短周期地震记录资料.分五个区测定了有关 Lg 波的各物理量 Lg 波初至和最大振幅的群速度分别为3.540.02km/s 和3.300.05km/s.Lg 波的周期在0.2-1.2s 之间,平均0.7s.Lg 波衰减系数值各区分别为:东部0.00340.0001km-1,西南0.00310.0004km-1,东北0.00270.0004km-1,华南0.00220.0001km-1和西北0.00210.0002km-1.全部平均 =0.00270.0006km-1.并讨论了振幅比 H/Z、振幅台基校正值 Dz 和 Dh 相互之间,以及它们与台基性质相互之间的关系.根据各分区值分别建立了各分区的 mLg震级校准函数.在此基础上建立了中国大陆(除新疆、西藏外)地区统一的 mLg(mxh)震级校准函数 q()可推广至新疆地区.观测结果表明:使用各 Lg 振幅(lgz,lgh,mxz 和 mxh)计算mLg值间的偏差;统一和分区mLg的台网震级差;各区内分省测定 mLg值之差均小于0.1级.在2-6级范围内,中国mLg基本维持了原 ML(CHN)的震级水平.      

我国大陆地区地震动衰减关系研究进展

地震动衰减关系是场地地震动估计的主要方法之一。本文首先对地震动衰减关系式的发展作了简要的阐述;其次,分析了胡聿贤先生提出的借用法的重要性,回顾了我国衰减关系的发展历程,并重点介绍了水平向地震动、竖向地震动及其它地震动参数衰减关系的研究进展;最后,讨论了衰减关系研究中存在的问题,并提出了发展强震动数据库和缺乏强震记录地区衰减关系的建议。      

论中国大陆地区地震的重复性及其意义

本文从统计角度研究发现,我国大陆地区以烈度为标志和以距离为标志的地震的重复率,其时间间隔的比值一致且符合0.618,说明不同强度地震的重复时间过程是不一样的,又是互为关联的,这是自然界一切事物的共性。