S波分裂研究与地震前兆探索

本文概述了国际上S波分裂和介质各向异性研究现状与进展,简要介绍了S波分裂观测研究的主要原理和方法,及其应用于地震预测、地应力测量以及地球物理勘探的前景。文中还结合我国地震工作的实际和特点,提出了开展S波分裂研究与探索地震前兆的建议。     

提取慢S波初至的自适应方法及S波分裂在地震趋势估计中的应用研究

文中提出了提取慢Ｓ波初动的自适应方法，这种方法的优点是不需要精确的地震震中，不需要对记录资料进行分解及合成，特别是适用于Ｓ波窗口外的记录资料，用该方法处理了１９８９－１９９１年大同地震地震资料，结果表明在大地震前中，小地震Ｓ波分裂的延迟时间先升高后下降，大震前后主压应力轴发生旋转。     

大同—阳高Ms5.8级地震前S波分裂异常变化

本文利用北京白家疃台数字地震记录资料探讨了1989年10月19日大同一阳高Ms5.8级地震S波分裂异常变化,所用方法为极化矢量转向法,即偏振分析法。初步结果表明,这次地震前(约从1988年9月开始)曾出现过S波分裂异常。震前快S波偏振优势取向为北东向,符合华北地区主压应力方向为北东向和北北东向的特征。由此得到,在北京与大同之间,地壳中直立平行排列裂隙取向亦为这一方向。本文结果说明,利用近震(200km左右)数字化记录可发现较大地震前S波分裂异常现象,增大了把S波分裂法应用于地震预报的可行性。最后,对比了近震与S波窗口内S波偏振的不同特征。     

南加州洛杉矾盆地北部S波分裂的观测结果

发生在洛杉矶盆地下面，深度为５－１８ｋｍ结晶基岩处的地震，在三分向地震图上，观测到了２０－１２０ｍｓ的Ｓ波的分裂。发生在５ｋｍ厚沉积层底部上术基岩中的浅震Ｓ波分裂现象不明显，而较深的地震Ｓ波分裂现象刚随深度逐渐明显，快Ｓ波的偏振方向为南北方向，与地震和接收点之间射线的方位角无关。     

唐山地区Ms6.9和Ms6.5地震前后S波分裂的变化

依据蓟县地震台和滦南地震台短周期地震仪２３０ 个小震记录,获得了唐山地区西南部１９７６年８ 月～１９７８ 年３ 月的Ｓ波分裂图像,研究结果表明：ΔＴＳＶ－ ＳＨ值在１９７６ 年１１ 月１５ 日ＭＳ６．９ 和１９７７ 年５ 月１２ 日ＭＳ６．５ 地震前显著增大,前兆开始于主震前２０～３０ 天,在震前１～１１ 天出现最大的变化,到时差达到０．０２～０．０４ ｓ／ｋｍ ,并且在主震后几小时内恢复到正常水平;最大的ΔＴＳＶ－ ＳＨ值出现在主震震中附近,且随距主震距离增加而减小。研究结果还表明：在张应力区,ΔＴＳＶ－ ＳＨ＞ ０;在压力区,ΔＴＳＶ－ ＳＨ＜ ０,这与理论模式一致     

乌什6.3级地震前、后S波分裂特征初步研究

利用SAM方法对2005年2月15日新疆乌什6.3级地震前、后S波分裂特征进行了初步研究。结果表明,乌什6.3级地震前1年半左右,慢S波时间延迟出现表征区域应力增加并持续上升的变化,而快S波偏振方向出现表征应力场转向的异常变化。     

S波分裂在地震趋势估计中的应用

本文采用作者提出的测定S波分裂时间延迟的方法,处理了大同—阳高地震、常熟地震和北京地区的中、小地震。结果表明,大同—阳高地区的地震活动性趋于正常,常熟地区应加强地震监测,北京地区的地震活动正常。     

剪切波分裂中的快、慢波识别方法

本文改进了两种震相识别方法。用最大特征值法可识别快、慢剪切波到时,用波形识别算子法可确定快剪切波的到时及其序列。将两种方法结合起来,可比较和鉴别地震波的到时及其类型,从而可以避免将转换P波误认为快剪切波,达到最终确定剪切波到时及其序列的目的。以1985年禄劝Ms6.1地震为例,用上述方法进行了剪切波分裂的研究,结果与张性扩容各向异性假说是一致的。     

澜沧—耿马地震的S波偏振

通过对1988年11月6日澜沧—耿马7.6、7.2级强震前后S波偏振角的计算分析,得出大震前偏振角变化幅度小,U_(SH)—U(SV)值图象呈规则分布;大震后到11月30日6.7级强余震前,偏振角变化幅度增大,U_(SH)—U_(SV)值图象散开,分布方向仍与前震相似。6.7级强余震发生后,偏振角变化幅度大,U_(SH)—U_(SV)值图象弥散分布,线性和方向性消失。与此同时,对前震、余震的P波S波最大振幅比值变化分布进行研究,得出大震前小震破裂面方向是北北西向,与主震破裂面相同,余震的破裂面与主震破裂面不完全相同,是主断面激发多组不同方向的新断面参与活动。     

根据海底地震仪观测资料确定克里特海岩石层S波的衰减

１９８７年在克里特海设置了５台海底地震仪。在９天的时间里记录到了４３０个地方震，测定了其中８５个微震的震中。根据海底地震仪和一些陆地上的希腊台站同时记录到的１４个地震的数据，发现了震级ＭＬ与海底地震仪记录上的地震持续时间之间的相关关系，给出了由海底地震仪记录到的ＭＬ＝２－４地震的震级－频度关系。绘制了描述克里特海岩石层体波振幅衰减的曲线图。通过对比实验和理论振幅曲线，对品质因素作了评估。计算出克里     

云南禄劝地震余震分裂S波的变化<

从1985年云南禄劝MS6.1地震后桂泉台三分向数字记录中分析出了S波分裂．100余个余震的S波分裂参数随时间的变化分为局部应力时段和区域应力时段．在局部应力时段,似乎是两个交叉约50～60的直立平行裂隙系对S波传播施加影响,局部应力略强于区域应力．随着余震活动逐渐趋于平静,局部应力减弱或消失,恢复到区域应力状态．分裂快速S波偏振方向及其时段变化,与震源机制独立测出的震源主压应力轴方位变化完全相同,说明S波分裂是应力场所控制的EDA裂隙各向异性的效应．分裂慢速S波的延迟时间,除了在两个时段的差异外,还发现在两个时段内强余震前后变化的例子,震前在数小时之内上升,震后在数日之间下降．     

肃南5.7级地震过程剪切波分裂特征

剪切波分裂应用于地震预报中的３个主要困难是：（１）如何自动定量识别剪切波快慢波到时；（２）用以认识其基本特征的震例太少；（３）因各次地震的复杂性，对所给剪切波分裂结果难以给出恰当的解释，本文研究了１９８８年１１月２２日甘肃肃南５．７级地震过程剪切波分裂的特征。所用资料为１９８８年８月到１９９０年８月中法合作张掖数字台网的记录。通过对张掖～肃南地区地壳结构模型的研究，确认了所用各次地震的真实出射角基     

中国陆区S波分裂的频带相关性及其意义

通过对中国陆区8个天然地震台站的资料进行Butterworth带通滤波处理, 研究了不同频带宽度下的S波分裂现象, 得出: 中国陆区S波分裂时差、快波偏振方向随频带的不同而变化. 其中, 乌鲁木齐台在0.1 - 0.2 Hz频带内不发生S波分裂, 北京、恩施、昆明与牡丹江台S波分裂时差随频带增加而减小, 兰州与琼中台分裂时差随频带变化规律相似; 随频带增宽, 恩施台快波偏振方向由西向东变化, 海拉尔台快波偏振方向由东向西变化, 北京、昆明和牡丹江各台的快波偏振方向基本一致. 并对中国陆区S波分裂的频率依赖性的意义进行了初步讨论.     

归算震源面上P波和S波走时的方法

本文介绍了一种计算震源深度处地震波速度的方法，其中使用了球对称的层状地球模型及关于震中距与地震波走时之间的解析关系。该方法应用到蒂勒尼安南部区域和日本诸岛，可以由观测到的走时归算出震源深度的地震波速度，而无须借助于专门的速度模型。     

由S波分裂随时间变化导出的断层快速愈合的证据

Tadokoro等(1999)曾对野岛断层带1995年兵库县南部地震后9～12个月期间的地震做了s波分裂分析。其快速剪切波偏振方向Ψ始终与断层走向平行，这表明剪切断层是破裂的起因。在该项研究中，我们另外做了主震后33～45个月的S波分裂分析并检测到了Ψ的旋转，其结果是Ψ平行于和断层走向斜交的区域最大水平压应力方向。这一剪切波偏振方向随时间的变化表明，在上述两个时段之间由剪切断层引起的破裂完全愈合，而构造应力引起的裂纹也得以恢复。在主震后33个月内所完成的这一变化过程，是断层快速愈合的强有力的证据。     

S波分裂在地震预报中应用的讨论

本文综述S波分裂研究的现状、基本原理与方法及其在地震预报中的应用。在此基础上,提出了可能的研究方向和存在的问题。主要是提出了一种按射线路径方位扫描的方法。     

宁河地震前后S波分裂变化

本研究利用宁河周围４个地震台的ＤＤ－１型短周期三分向记录图,对１９７６年１１月１５日宁河Ｍｓ６．９地震前后５个月内,距主震１０￣１５ｋｍ范围的８８个前震及余震进行Ｓ波分裂分析,根据Ｓ波分裂的时间延迟Δｔ变化发现,宁河主震前Ｓ波分裂的相位移动显著增高,且高值出现在主震震中附近并随主震距离增大而减小;异常始于主震前２５天左右,震源区异常时间更早些,异常值为４０￣８０ｍｓ,震后恢复到正常水平１０￣３５ｍ