采用体波谱振幅相关系数方法研究地震集中区震源机制变化过程

同一震源区两次地震到达某台站的直达P波、S波零频观测谱值之比与其辐射图型因子之比线性相关,而后者取决于震源机制的几何特性。用波形记录计算谱振幅相关系数,认为该系数是震源机制异同的归一化数值描述。据此对2003年青岛序列及冀鲁豫交界地区小震集中区地震事件进行聚类分组,给出序列事件的滑动平均相关系数的时序曲线。研究结果表明:青岛序列的滑动平均相关系数时序曲线存在由一致到发散的变化过程,即震源区应力场强度由相对集中向逐步分散过度;冀鲁豫交界地区小震集中区谱振幅相关系数较低,震源机制各不相同,区域应力积累没有形成任何一个优势方向。     

体波谱振幅相关系数法在肥东地震序列震后判定中的应用

地震直达体波记录的观测谱包含震源、传播路径和台站信息,而发生在同一震源区的不同地震,如:序列地震,在同一地震台站的记录,受传播路径影响基本相同,地震台站的场地响应、仪器响应也完全相同。因此,序列地震体波观测零频谱的相关系数直接反映震源辐射图型因子的相似性,即震源机制解的相似性。将该方法用于2009年安徽肥东地震序列,与传统方法计算的震源机制解作比较,结果显示,谱振幅相关系数法能反映序列地震震源机制解的变化过程。     

2008年盈江地震序列的震源参数和震源机制相关系数研究

基于云南数字地震台网记录的2008年盈江地震序列的数字波形资料,采用波谱分析方法和Brune震源模型,得到盈江地震序列的震源参数。利用两次地震事件的相同台站的震源谱参数（零频振幅）计算谱振幅相关系数,据此对地震的震源机制进行聚类分组,并收集和对比地震序列已知的震源机制解结果,发现每组内震源机制解P轴的相关性较好,且相关系数越大,P轴的方位角就越接近。将盈江地区划分为三个研究区,联合震源参数的应力降和聚类分组中每组的平均震源机制解结果研究地震序列发生过程中应力的释放水平和应力场方向变化特征。结果表明：不同阶段震源机制解类型的变化和转化特征一定程度上反映了孕震过程中区域应力场随时间的变化特征,并且地震震源机制解类型在时间段上的集中并向区域构造应力场方向转换的现象可能是发生强震的标志。震源机制解分组类型和对应类型的地震的应力降有一定依赖关系,震源机制解类型反映的应力场与区域应力场接近的地震应力降高,震源机制解类型反映的应力场与区域应力场差距较大的地震应力降普遍较低。     

2008年盈江地震序列的震源参数和震源机制相关系数研究

基于云南数字地震台网记录的2008年盈江地震序列的数字波形资料, 采用波谱分析方法和Brune震源模型, 得到盈江地震序列的震源参数。 利用两次地震事件的相同台站的震源谱参数(零频振幅)计算谱振幅相关系数, 据此对地震的震源机制进行聚类分组, 并收集和对比地震序列已知的震源机制解结果, 发现每组内震源机制解P轴的相关性较好, 且相关系数越大, P轴的方位角就越接近。 将盈江地区划分为三个研究区, 联合震源参数的应力降和聚类分组中每组的平均震源机制解结果研究地震序列发生过程中应力的释放水平和应力场方向变化特征。 结果表明: 不同阶段震源机制解类型的变化和转化特征一定程度上反映了孕震过程中区域应力场随时间的变化特征, 并且地震震源机制解类型在时间段上的集中并向区域构造应力场方向转换的现象可能是发生强震的标志。 震源机制解分组类型和对应类型的地震的应力降有一定依赖关系, 震源机制解类型反映的应力场与区域应力场接近的地震应力降高, 震源机制解类型反映的应力场与区域应力场差距较大的地震应力降普遍较低。     

新源、和静交界M_L6.8地震序列的应力降和震源机制研究

采用新疆区域台网记录的2012年6月30日新源、和静交界M_L6.8地震序列的数字波形资料,研究分析了余震序列应力降的变化特征及其地震序列震源机制的相关性。采用波谱分析方法和Brune震源模型,计算了新源、和静交界M_L6.8地震序列震源参数、地震序列中不同事件在相同台站的体波零频震源谱值、地震谱振幅相关系数;并对地震序列震源机制解进行聚类分组。结果表明:①在余震序列平静阶段,应力降呈平稳态势,强余震前应力降出现升高-回落变化过程;②滑动平均谱振幅相关系数在主震后发散,表明余震的震源机制解与主震的相关性降低;③震源机制解聚类分组结果显示,M_L6.8地震序列主要以走滑型地震为主,主压应力轴呈近NS向,与近NS向的构造应力场结果基本一致,一定程度上显示了地震前天山中段受NS向水平挤压应力作用明显;④震级、震源机制演化表明,强余震前震源机制解表现较好的一致性,显示了区域应力场控制作用增强,对后续强余震发生具有预测意义。     

2009年姚安6.0级地震序列的震源机制解及应力场特征

<正>利用云南及其邻区固定台站和震区临时台站的数字地震资料,通过双差算法对姚安6.0级地震序列进行精确定位,并计算余震震源机制和震区应力场,研究姚安地震的发震构造和孕震机制。使用Waldhauser和Ellsworth提出的双差算法对姚安6.0级地震序列进行精确定位,分析了胡鸿翔等滇西地区人工测深剖面及吴建平等和李永华等的云南地区地壳速度结构的研究结果,给出了姚安及邻近地区的平均分层速度模型和地壳的波速比。在双差定位过程中,震源位置初值和输入的震相文件由震相报告中提     

体波谱振幅相关系数计算程序的开发与实现

序列地震的体波谱振幅相关系数是地震序列震后快速判定的重要依据.体波谱振幅相关系数计算程序是在地震序列发生后,读取其地震波形数据,快速计算其相关系数,绘制滑动相关系数的时序图或聚类图,判定震源机制一致性程度,为地震序列的震后判定提供依据.     

中国东北2次中强地震谱振幅相关系数研究

利用谱振幅相关系数法对发生在我国东北地区的2次中强地震进行研究。结果显示,1999年辽宁岫岩5.4级地震前震序列谱振幅相关系数平均值为0.90,2013年吉林前郭5.8级震群谱振幅相关系数平均值为0.88,表明二者均表现出较强的震源机制相似性,具有发生强震的背景条件,与已有研究结果一致。此外,岫岩5.4级地震余震序列的谱振幅相关系数有所下降。值得注意的是,前郭震群序列前期相关系数维持在高值,5次强震发生后其值有下降的趋势,表现出震源机制相似性的减弱,这对中强震群后续趋势的判定具有一定的启发意义。     

基于误差分布的震源区波速比反演及其应用:乳山震群源区介质性质变化研究

本文利用误差分布和概率统计分析改进了波速比计算方法.对于震源位置相对集中的震群活动,对台站震相到时进行两次差分,通过对差分后的震相数据对进行二维高斯分布拟合,可以稳健地估计震群活动震源区波速比.该方法充分利用了不同台站Pg、Sg到时差的所有信息,其优势是不需要地震事件的震源位置,并且不依赖震源区以外的速度变化,有效消除了震源区到台站的传播路径效应的影响;相对于传统的平均波速比,本文方法得到的震源区波速比,更能真实地反映震源区介质的性质.我们将该方法应用到2013—2016年的乳山震群,结果显示:震源区波速比的变化与震群活动过程密切相关,波速比的变化反映了序列活动的阶段性特征.     

2018年9月4日伽师M_S 5.5地震与97年及03年伽师强震属于同一发震构造吗?

2018年9月4日新疆伽师发生M_S 5.5地震,震源区周边发生过数次的强震,且各震中位置相近,大致为10 km左右.由于地震观测报告给出的初始定位误差较大,余震分布较为离散,且震源区沉积层较厚,无断层出露,伽师地震的发震断层与前两次强震是否存在关联仍不清楚.本研究主要利用CAP方法对伽师地震M_S≥3.5的余震震源机制解进行解算,并利用双差定位方法对伽师地震序列进行重定位.结果表明,伽师地震主震震源机制解为节面Ⅰ走向:226°,倾角90°,滑动角0°;节面Ⅱ走向:136°,倾角90°,滑动角-180°;本次地震为走滑型地震事件,主震震源深度为10 km,余震震源机制解与主震较为一致,P轴作用近似NS向,与区域构造应力场相同.根据双差定位结果显示,余震的优势分布方向为北东向,震源深度集中在5～15 km.由余震分布特征和震源机制解,认为此次地震断层面应为节面Ⅰ,与1997年和2003年的伽师强震属于不同的发震构造.根据相关地质及地震资料分析,推测此次地震发震断层为震源区下方的隐伏断裂,此断裂很可能即为与羊达曼断裂正交的北东向隐伏直立断层,伽师地震的发生与帕米尔、南天山以及塔里木盆地的相对形变速率和升降幅度有关.     

新源、和静交界ML6.8级地震序列应力降和震源机制研究

Based on the digital waveform data recorded by Xinjiang Digital Seismic Network for the Xinyuan-Hejing M_L6.8 earthquake sequences of June 30,2012,this paper analyzes the stress drops of earthquake sequences and the correlation coefficients of focal mechanisms significant for strong aftershocks.Firstly,the source parameters of the Xinyuan-Hejing M_L6.8 earthquake sequences are obtained by applying the spectrum analysis and the Brunes source model.Then,the correlation coefficients of spectral amplitudes are calculated using the low-frequency spectral amplitude recorded by the same station for the different events.Finally,based on the results of the correlation coefficients of spectral amplitudes,the events with similar focal mechanisms are grouped using the clustering method.The results show that:(1)The stress drop values show a steady trend in the aftershock sequence calm period and the stress drop values show a rise-fall in strong aftershocks.(2)The moving average correlation coefficient of amplitude spectrum begins to spread after the main shock.It shows that the correlation decreases between the main shock and the aftershocks in mechanisms.(3)The results of focal mechanism groups show that the earthquake sequences are mainly strike slips.The stress distribution of the main pressure axis is nearly NS,which is the same as the structural stress field.(4)The magnitude and mechanism show that there is an agreement before the strong aftershock,which shows that the regional stress field is enhanced.     

2008年以来滇西地区地震序列的 谱振幅相关系数变化特征

使用云南数字地震台网记录的波形数据, 计算了滇西地区2008—2011年发生的6个M_S≥4.0地震序列的谱振幅相关系数. 结果表明, 这些地震序列无论是前震型、 主震-余震型, 还是震群型地震, 其谱振幅相关系数均较高, 分析认为可能是该区域处于高应力水平状态所造成的. 谱振幅相关系数较小的地震序列, 其震源机制一致性不高, 区域应力场强度较低, 可以作为判别后续没有更大地震的指标. 前震序列的谱振幅相关系数较高, 但谱振幅相关系数较高的不一定是前震序列. 地震序列的谱振幅相关系数较高, 仅仅表明其区域应力水平较高, 这种状态有利于该区域M_S≥5.0地震的再次发生.      

判别小震群序列类型的新方法研究——谱振幅相关分析法

已有研究表明,与一般性小震群相比,前震序列的震源机制更趋于一致.鉴于小地震的震源机制不易求解,本文利用谱振幅相关分析法研究小地震震源机制是否相似的问题,以探讨小震群序列类型判定的可能性.选择小震群活动频繁的云南西北部作为研究区域,计算发生在该地区的五个震群的谱振幅相关系数.结果显示,2001年施甸M_S5.9级及2001年永胜M_S6.0级强震震前的小震群序列谱振幅相关系数平均值分别为0.88、0.93;2002年漾濞、2003年洱源、2005年宾川三个一般性小震群的谱振幅相关系数平均值分别为0.48、0.68和0.63.表明,强震前的小震群序列与一般性小震群序列相比,谱振幅相关系数明显较大,接近于1.0,说明其震源机制相似性更为显著.本文针对小震群类型判定所作的理论推测与所研究震例实测结果基本相符合,初步表明,谱振幅相关分析法可能是判定小震群类型的物理意义较为明确的方法,具有实用价值,值得进一步深入研究.     

comprehensive study on the changing process of focal mechanisms of the 2014 huoshan ms4.3 earthquake sequence

In this paper, the focal mechanisms of Huoshan M_S4.3 earthquake sequence since October 2013 are calculated with the method developed recently by Snoke, which combines the use of first motion of P, SV and SH waves and their amplitude ratios(referred to as Snoke method). We estimate the difference(also referred to consistency parameter θ)between the stress axis direction of focal mechanism solution and the mean stress tensor on one hand, and get the relative changes of focal mechanisms rather than the focal mechanisms themselves on the other hand, by using methods of correlation coefficient of body-wave spectral amplitudes, first motions and amplitude ratios of vertical P wave of single station, as limited by the network layout and density of observation points, focal mechanism solutions of small earthquakes are not easy to obtain. We studied the changing process of focal mechanisms of Huoshan M_S4.3 earthquake sequence since October 2013 with many methods such as consistency parameter, correlation coefficient of body-wave spectral amplitudes, first motion and amplitude ratio of vertical P wave of single station, to determine the type of the sequence. The result shows that: before Huoshan M_S4.3 earthquake of April 20, 2014, the consistency parameter of the earthquake sequence was lower than the mean for a long period, correlation coefficient of body-wave spectral amplitudes was always at high values(about 0.9), odds ratio of first motions of vertical P wave of single station near the epicenter, defined as the ratio of predominant number to contrast number of first motions, was up to 13.8 at station SJH, 3.8 at BZY and 3.6 at LNA, respectively; first motions of vertical P wave of single station showed an obvious predominant distribution as a whole, and the amplitude ratios of vertical P were consistent, which suggests that before Huoshan M_S4.3 earthquake, focal mechanisms were consistent, so the earthquake sequence before Huoshan M_S4.3 earthquake is the foreshock sequence. After Huoshan M_S4.3 earthquake, correlation coefficient of body-wave spectral amplitudes was lower(about 0.6), first motions and amplitude ratios of vertical P wave of single station were in disorder, which suggest that the focal mechanisms are inconsistent after the Huoshan M_S4.3 earthquake, so the earthquake sequence after Huoshan M_S4.3 earthquake is the aftershock sequence, and subsequent larger earthquakes are not likely to occur. The focal mechanisms in Huoshan region during the period of Huoshan M_S4.3 earthquake experienced a process from scattering to convergency and to scattering again.     

Difference between focal mechanisms of Dayao earthquake doublet sequence

Using the maximum amplitude ratios of vertical component of P and S waves recorded by a regional network, 921 focal mechanisms of Dayao earthquake doublet sequence are determined by means of synthetic seismograms of a point source of dislocation in a plane layered medium.Among them,389 focal mechanisms are in the aftershock sequence of M6.2 earthquake occurred on 21 July,2003 and the other 532 focal mechanisms are in the aftershock sequence of M6.1 earthquake occurred on 16 October,2003 in Dayao,Yunnan.The ...     

基于谱元法数值模拟研究地震判定准则

本文以宁夏区域地震台网为例,分析了波形互相关法在判定重复地震中可能存在的问题并讨论了相应的处理方法,通过构建三维非均匀体模型并利用谱元法数值模拟地震波的传播,统计了不同台站观测到的地震对波形互相关系数的分布,进一步研究了互相关系数与非均匀体性质及震源机制解之间的关系。结果表明:针对宁夏区域地震台网,利用波形互相关法判定重复地震比地震定位方法更有效;互相关系数在不同台站的取值与震源附近三维非均匀体强度和直达波与尾波的振幅比有关,对于相同的震源间距,较弱震源、较弱非均匀体或者较强振幅的直达波均会导致波形互相关系数变高,因此应选取更高的互相关系数阀值来判定重复地震。宁夏区域地震台网平均台间距为30—50 km,通过选取直达波较弱的台站或只截取尾波窗口计算互相关系数并设定较高的阀值,利用波形互相关法可有效地判定M_L1.0—3.0重复地震,进而为重复地震的监测与研究提供依据。