振幅衰减特性在地震与爆破识别中的应用

基于小震级地震与爆破事件,从快速识别要求出发,分析了P波初动振幅AI和P波最大振幅AP分别与S波最大振幅AS的幅值比判据及其对事件的识别能力．考虑到传播路径对地震与爆破各振幅的影响,选用合理的振幅随距离衰减公式,分别研究了P波、 S波各振幅随震中距的衰减特征,结果显示爆破振幅衰减比地震快; 在100 km处进行衰减校正后重新计算P波与S波幅值比,得到经过衰减校正后的幅值比AI/AS正确识别率从84%提高到98%,AP/AS正确识别率从92%提高到100%,表明经衰减校正后的幅值比判据可以更好地应用于小震级地震与爆破的识别中．     

利用凹凸体判断柯坪块体地震危险性

将柯坪块体作为研究对象,利用最大似然法进行b值计算,并结合利用双差定位法对柯坪块体上发生的ML≥1.6地震重定位后的结果,寻找沿柯坪块体主要断裂带的凹凸体.研究发现,柯坪块体上发生地震的震中主要沿断裂带分布,沿柯坪塔格逆断裂带存在凹凸体,该区域虽已发生大地震,但依然处于高应力水平,因此初步判定沿柯坪塔格逆断裂带仍存在发...     

利用凹凸体判断柯坪块体地震危险性

将柯坪块体作为研究对象,利用最大似然法进行b值计算,并结合利用双差定位法对柯坪块体上发生的M_L≥1.6地震重定位后的结果,寻找沿柯坪块体主要断裂带的凹凸体。研究发现,柯坪块体上发生地震的震中主要沿断裂带分布,沿柯坪塔格逆断裂带存在凹凸体,该区域虽已发生大地震,但依然处于高应力水平,因此初步判定沿柯坪塔格逆断裂带仍存在发生地震的危险性。     

中强地震前地震波参数异常的研究

本文研究了1988年5月26日库尔勒M_35.5地震和1991年2月25日柯坪M_s6.5地震前后的地震波初动符号、振幅比、尾波持续时间比和尾波衰减系数的变化特征,发现两次地震前上述参数均具有不同程度的异常。地震前(?)波初动一致性越强,持续时间越长,未来地震震级越大;振幅比突跳是即将发生地震的明显信号;首先出现尾波衰减系数异常的台站距未来地震震中较近。根据上述参数的异常特征,成功地预报了1991年6月6日和静M_s5.2地震。     

巴塘地震台近震弱S波震级偏差研究

分析了2009年至2012年巴塘台测定的M_L≥3.0的近震共540个,计算出了它们与中国地震台网中心(CSN)发布的M_L震级之间的偏差,找出了巴塘台弱S波出现的区域。用相同标准震级,相等震中距的方法,找出了正常波形记录与弱S波波形记录之间的振幅比,计算出了弱S波地震的震级偏差程度,发现该台记录到的弱S波的比例高达46.5%,弱S波的震级偏差达0.7,其结果有利于地震震级测定的准确性.     

用计算机评分法控制地震台站的分析质量

测震分析是地震台站的常规处理工作之一。其主要内容有:对近震(震中距小于1000km)测定P波和S波到时,测定S波最大振幅,计算近震震级M_L;对远震和极远震,测定初至P波和S波到时以及与震源深度有关的后续震相到时,测定面波振幅,计算面波震级M_S,测定体波震幅,计算体波震级m_B和m_b。然后把这些数据汇集在一起,做出单台地震报告。     

sPL,一个近距离确定震源深度的震相

实际地震波形观测表明,对于大陆结构相对简单的地壳中的地震而言,有一震相出现在P 波和S波之间.一般在30~50 km附近发育得较好,其能量主要集中在径向分量,而垂向分量的振幅相对径向要小,切向分量上的振幅很弱,且波形以低频为主,通常没有P波尖锐.在利用FK方法计算合成地震图的基础上,发现该震相是由S波入射到自由地表形成水平传播的P波(文献称为surface P wave,自由地表P波)或者包括S波入射到地表后形成的多次P波或其散射震相.由于该震相是由S波和P波之间耦合而形成,本文将其定义为sPL(s coupled into P) 震相.理论波形研究表明,sPL相对直达P波的到时差对震中距离不敏感,而随着震源深度的增加几乎呈线性增加,因此可以很好的约束震源深度.本文以2005年江西九江地震为例,证实了sPL确定震源深度的可行性和可靠性.在观测到sPL震相的情况下,离震源50 km以内的一个三分量地震台站的波形就可以帮助获得可靠的震源深度,而不需要精确的震中距离.由于sPL震相出现距离较近,对于较小(三级以上)的地震也可以应用,因此在稀疏台网布局情形下sPL对于确定中小地震深度应该具有很好的应用意义.     

不同震源机制地震PP波与P波振幅比特征的讨论

本文用WKBJ方法,计算了中国境内已知震源机制的六个地震————1973年7月14日西藏约基台错地震;1975年2月4日海城地震;1976年8月16日、1976年8月21日及1976年8月23日松潘地震和1976年11月15日宁河地震————的远震垂直向P波和PP波的理论地震图,并与观测波形进行对比,以检验计算方法。讨论了西藏地震的震源机制。 作者注意到,走滑型地震和倾滑型地震PP波与P波最大振幅的比值在一定的震中距范围内有不同的特征。为此,计算了走滑型和倾滑型地震在破裂方位角为330,240和0,震源深度为8km,17km和24km,台站方主角为310时,震中距由40到80间的P波与PP波理论地震图。给出了PP波与P波最大振幅比(APP/AP)随震中距而变化的曲线。讨论了用(APP/AP)值对地震震源机制类型给出粗略的估计的可能性。此项工作有助于确定一些资料不全,例如本世纪30年代到60年代间中国地震的震源机制类型。      

S波影区地震精确定位的研究

长期的地震观测发现,北京地震台记录到的S波影区地震存在定位误差大的现象.由于来自震中距9°～36°的地震经过了低速层,造成了S波不发育.所以S波影区地震多用LG波来确定震中距.造成影区地震定位偏差大的现象有两个原因:①长期以来多是用短周期记录来区分LG1和LG2,定位偏差较大;②有的影区地震,S波也少许发育,但用S波来定位也存在定位偏差大的现象.为此搜集了北京地震台记录到的影区地震,通过NCDSN仿真成SK记录,通过理论震中距的比较,找到了准确定位影区地震的LG2识别位置.     

超临界距离上SmS震相对强地面振动衰减关系影响的初步探讨

目前对震中距在100km左右强地面振动衰减关系的研究有较大分歧,一些模型认为在这个距离附近地震波能量基本不随距离增加而变弱,而另外一些模型认为应该变弱。分歧的关键在于超临界距离上的SmS波能量是否比直达S波和面波强。2008年8月21日,云南盈江发生了MS5.9地震,此前在该地区发生过两次4级以上的前震,且震后发生一系列3级以上余震。畹町台位于离主震100km左右的近南方向,在切向分量记录到了该地震序列清晰的大振幅的SmS震相,其振幅是直达S波的2～5倍,说明在盈江地区超临界震中距范围SmS震相对强地面运动具有很强的控制作用。通过对理论地震图的分析研究表明,SmS震相振幅的大小与当地地壳与Moho面的结构有关,对于地壳结构比较简单的地区,能在Moho面形成很强的反射波,这意味着当破坏性地震发生时,在超临界震中距附近,地壳结构相对简单、有利于SmS发育的地区,强地面运动主要受控于SmS波,由于SmS的振幅大、能量强,地面运动振幅会加大2～3倍,表明在超临界距离的地面振动衰减关系和超临界距离之外的衰减关系有明显差别。     

近距离地震垂直向记录的早至S波振幅——时间特征的研究

本文着重从理论上探讨了近距离中小地震记录中介于直达S波与尾波之间的S波部分(亦称为早至S波)的振幅——时间特征,及其形成机制,与地壳分层结构,震源类型及介质性质的关系。在简化条件下,从数学上求出了早至S波垂直向记录双振幅包络线的形状函数。最后利用得到的公式,计算了几种震源情况下,不同震中距的形状曲线。理论量板曲线与利用宁夏台网资料得到的实测曲线在主要方面符合较好。     

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     

尾波衰减系数等参数计算及其Matlab软件开发与应用

尾波衰减系数、S波衰减系数、周期比、持续时间比和振幅比等参数变化特征可以提取地震前兆的有益信息。针对单台数字化资料,利用Matlab进行GUI可视化编程,在人机交互环境下,计算上述5种地震波参数,结合地震目录进行时间和空间异常识别与判定,为预测预报提供必要参考。     

郯庐断裂带南段及邻区中小地震地震波衰减特征研究

利用安徽省测震台网记录的波形资料,采用单震多台拟合方法计算了郯庐断裂带南段及邻区中小地震地震波的振幅衰减系数K值和卓越频率衰减系数α值,分析研究K值和α值的时空变化特征,并讨论与华东地区中强震之间的对应关系及与QC值的相关性。研究结果对中长期地震预报和震后趋势判断有一定的现实意义。     

中强地震前地震波的衰减与卓越频率的变化

本文探讨了中强地震前的小震地震波振幅衰减系数K值的时空变化特征,发现南黄海地震和云南禄劝地震在主震发生前一年半左右的时间内,K值持续下降,平均下降幅度为30％～40％左右,主震发生在显示K值降低的小震震中分布区的边缘。而云南下关凤仪地震则同时出现了K值高于和低于正常值的情况,平均高于和低于正常值的幅度分别为34％和20％,主震前这两部分K值的变化均趋于正常值,主震发生在显示低K值的小震震中分布区的边缘,显示高K值的小震震中位置则分布在孕震区附近的外围地区。 本文同时探讨了卓越频率衰减系数α值随时间的变化特征,发现主震前α值下降,在云南地区平均下降幅度约为40％～50％,但误差比K值大。     

柯坪块体震源介质参数测定

应用2011年1月-2015年4月柯坪块体及周边数字地震台站（38°-42.5°N,75°-80.5°E）记录的3.0 ≤ M ≤ 5.0地震事件,结合柯坪块体介质品质因子和各台站场地响应,计算各地震应力降、地震矩、震源破裂半径、拐角频率等新震源参数,并研究各背景值变化特征及彼此间对应关系。结果表明：柯坪块体地区地震震级与地震矩、矩震级、震源尺度之间表现为较好的正相关性,与地震拐角频率之间呈负相关。地震矩与震源破裂尺度整体呈正相关,但当震源破裂尺度较小时,地震矩变化不大,当震源破裂尺度大于250 m时,地震矩随震源破裂尺度的增大变化较快。由柯坪块体应力降时间分布特征分析可知,研究区具有地震前应力降呈现高值异常、震后缓慢恢复低值的演化过程。     

用P波、S波初动和振幅比计算中小地震震源机制在云南地区的应用

利用云南数字地震台网记录的区域波形资料,用P、S波初动和P、S波的振幅比联合计算了发生在云南省内的91次中小地震的震源机制.通过与矩心矩张量法和P波初动法的结果对比分析,认为用P、S波初动和振幅比求解震源机制的方法是可行可靠的,用这种方法不仅可以得到5级以上地震的震源机制,也可以计算台网分布较好地区的3～4级地震的震源机制.另外,用91个地震的震源机制资料得到了云南地区震源机制类型、主压应力轴的平面分布及其统计图,结果表明云南地区以走滑型地震为主,主压应力轴优势分布方向为NNE向,这些结果与利用哈佛得到的结果是一致的.     

用初至P波确定震级：单台方法

受地震预警系统研究与应用近期取得成功的促使，我们研究了地震震级与单台接收的前3秒P波性质之间的关系。利用台湾宽频地震台阵的NACB台站记录到的震中距小于100km的46个地震的波形，我们发现高达6．5级地震的震级与初至P波特征周期的对数有线性相关关系。我们还发现，M〈6．5级地震的震级与初至P波的峰值振幅存在确定性的关系。虽然更大地震的初至P波峰值振幅的行为有待进一步研究，但我们建议在现场（单台）地震早期预警操作中联合使用前3秒初至P波的特征频率和峰值振幅。     

2007年宁洱MS6.4地震的地面运动预测

根据普洱、 西双版纳地区6个地震观测台站在2008——2009年获取的5级以上的地震资料, 利用接收函数和面波衰减系数, 反演得到了研究区域的S波速度结构和Qβ结构. 基于该结构模型, 采用随机振动理论方法, 预测了2007年宁洱MS6.4地震发生后, 在震中距为10——300 km范围内引起的地面运动, 并借助获取的强震观测记录检验、 评价了该预测结果. 同时, 将地面运动预测结果与利用回归衰减公式计算得到的结果进行对比, 进而讨论该地震动预测方法在地面运动预测中的可行性． 结果表明, 该预测结果与实测结果吻合．      

德令哈地震台国内外中强震震相记录特征

选取德令哈地震台2007-2017年数字地震记录,对于国内外不同方位、不同震中距、不同地区、不同深度的典型中强地震,使用广东省地震局研发的单台分析处理软件MSDP,从地质构造、波列特征、P波初动、S波与P波震相到时差、主要震相、最大振幅、震中距等方面,分析所选取地震震相特征。结果表明,不同构造区域的介质差异性及震源深度、地震波传播路径的不同,导致德令哈地震台记录的各地区地震震相特征不同。