基于不同方法、地壳速度模型的地震定位研究及其在安徽地区的应用

以安徽台网产出的实际地震,运用MSDP5.2中不同定位方法分别配置原模型(华南模型)与新模型(AH2015模型)对其进行重新定位。统计定位残差及震中差(与编目结果震中位置偏差)等参数,并进行对比分析,旨在研究新老模型对不同定位方法的适用性。对比显示:AH2015模型对地震定位结果更好,更加符合安徽区域地壳一维速度结构。在使用单纯型或Hyposat定位法时,定位结果良好。结果认为:AH2015模型可以取代华南模型应用于安徽区域的地震速报与编目工作。     

利用波速扰动定量分析Hyposat方法的定位误差

以浙江省数字地震台网的台站布局为基础,在浙江省内以0.1°×0.1°网格点作为虚拟地震震中,利用浙江2015地壳速度模型计算了各台站Pn、Sn、Pg、Sg震相到时,对速度模型及各震相走时增加适量扰动,进而使用Hyposat进行地震定位。定位结果与虚拟震源位置对比显示:(1)对于震中位置,当速度模型中速度偏差小于0.1km/s时,所得震中偏差基本在3km以内,但在某些区域会出现无法有效定位的情况;(2)对于震源深度,与仅使用Pg、Sg(或Pb、Sb)震相定位的结果相比,当Pn、Sn震相参与定位时,震源深度的计算结果更接近实际震源深度,且计算结果的一致性更好。     

福建及台湾海峡西侧地壳一维速度结构研究

根据福建及台湾海峡地区2008-2016年M1级的地震(共656个),以及福建陆域实施的由18次人工爆破测线构成的三维人工地震测深工程实验数据,利用Kissing提出的"最小一维速度结构"的方法联合反演福建及台湾海峡地区一维速度模型。通过数值模拟试验发现此方法对速度模型的还原能力深部强于浅部,对震源位置还原能力较强。重定位结果表明震中位置未发生较大改变,震中位置主要分布在滨海断裂带,以及长乐-诏安断裂和政和-大埔断裂两条断裂带附近;震源深度主要集中在8~25 km范围内,这表明福建地区的中小地震主要集中在上地壳范围之内。     

区域地壳速度模型对准确测定地震参数的重要性研究

研究区域地壳速度模型是地震学研究中的经典问题,而震中位置和震源深度的准确确定与地壳速度模型密切相关。论述了中国各区域测震台网速度模型的现状,并分别以福建和内蒙古地壳速度模型的地震定位结果为例,说明合适的地壳速度模型对于准确测定地震参数的重要性。     

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。     

基于Hyposat方法的辽宁地区地壳一维速度模型研究

合适的地壳速度模型可以帮助地震学家准确判断地震测定精度。目前辽宁台网使用的速度模型是利用华南地区天然地震和人工爆破资料获得的两层平均速度模型。对近年来发生在辽宁地区的较大地震震相进行了提取、拟合、折合走时等分析,使用Hyposat定位方法计算出更适合于辽宁地区地壳结构的一维速度模型。研究表明,新模型在地震定位中比华南模型的定位效果更好,其走时残差和震中差都要优于华南模型,更加符合辽宁地区地壳结构。     

基于Hyposat方法的辽宁地区地壳一维速度模型研究

合适的地壳速度模型可以帮助地震学家准确判断地震测定精度。目前辽宁台网使用的速度模型是利用华南地区天然地震和人工爆破资料获得的两层平均速度模型。对近年来发生在辽宁地区的较大地震震相进行了提取、拟合、折合走时等分析,使用Hyposat定位方法计算出更适合于辽宁地区地壳结构的一维速度模型。研究表明,新模型在地震定位中比华南模型的定位效果更好,其走时残差和震中差都要优于华南模型,更加符合辽宁地区地壳结构。     

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。      

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。     

晋冀蒙交界地区最小一维速度模型联合反演

文章使用内蒙古地震台网记录到的晋冀蒙交界地区517个定位地震,在参考原始编目报告的基础上,用和达法拟合走时曲线删除错误数据,使用Kissling方法联合反演得到晋冀蒙交界地区最小一维P波速度模型和震源位置。结果显示,研究区P波速度随着深度增加而递增,无明显间断面,联合反演得到的震中位置较原始报告分布更集中,簇状分布更明显。     

MSDP软件定位方法应用对比

利用地震和爆破资料从震中位置、深度及残差3个方面对MSDP软件中3种定位方法进行定位对比分析。结果表明：HYP2000定位方法定位网内地震和其它2种方法相比：地震震中更接断层,落实的定点爆破平均值明显小于其它两种方法。定位地震深度分布较为均匀,但爆破深度全部分布在0—5km。进一步分析地震深度与宁夏地区地壳速度结构发现地震深度与速度结构明显相关,地震发生在高速—低速转换地区。     

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。     

基于Hyposat定位法的安徽地区地壳一维速度模型研究

地震的定位对地壳的一维速度模型有很大的依赖性.安徽地区的地震定位配置的是华南地壳模型,该模型比较吻合于安徽地区实际地壳结构.然而由于区域特殊性,华南模型跟实际地壳结构仍然有着明显的差异.本文作者对近年来发生于安徽地区的较大地震,对震相进行了提取、拟合、折合走时等分析.基于Hyposat定位法在华南模型的基础上进行修正得到了更适合于安徽地区地壳结构的一维速度模型.研究表明,新模型(最优模型)在地震定位中比华南模型的效果更好;其定位残差和震中差都比华南模型更小,而且分布更均匀稳定;更加符合安徽地区地壳结构.     

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。     

半几何方法及其在汶川8.0级地震中的应用

利用计算与画图相结合的半几何方法,对汶川M8.0级地震主震及其部分余震的震中位置和发震时刻进行了重新计算,并与四川台地震网定位结果进行比较,对比结果显示,震中位置的误差范围在±4.5 km以内,一般在±2.5 km;发震时刻误差范围在3秒以内,结果的可靠性较好。计算过程中消去了深度项,因此无法确定震源深度。它适用于近震,对小台网或小动态范围仪器记录确定震中位置很方便。该方法无需速度模型,其结果可用来检验区域速度模型。     

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。     

t-D地震定位方法研究

应用甘东南流动台阵的微震资料进行定位方法研究,提出了基于全局网格搜索的t-D地震定位方法.应用该方法进行地震定位时,不需要建立速度模型,其定位结果与常规定位方法相比,震中位置基本一致,深度分辨率较高.     

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。     

使用辽宁地区P波走时反演一维速度模型

选取辽宁地震台网记录到的67个天然地震,使用单纯型法定位方法和Pn/Pg联合测定深度的方法,对震中和震源深度测定,提取定位结果的P波走时数据。使用理论走时公式,将已知变量和未知变量分离,利用走时公式,构造方程组进行求解,反演得到两层均匀速度模型。使用Hyposat定位程序,对此次研究的模型和目前使用的华南模型进行定位对比,定位结果优于华南模型。     

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。