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.     

银川基准地震台记录地核界面波特征初探

对2004-2009年银川地震台数字地震仪记录的数字观测波形资料进行震相分析,总结震中距30°-50°范围内地核界面反射波PcP、地核界面反射转换波ScP的震相特征.结果表明,在30°-50°范围内,银川地震台对于地震频发的印度尼西亚震区地核界面反射波PcP、地核界面反射转换波ScP的记录最为清晰,此结论有助于台站工作...     

核幔边界反射P波对接收函数影响的研究

远震P波接收函数是探测壳幔结构的有效方法,它采用平面波入射假定,将入射波视为具有相同射线参数的单一震相.然而,在一定震中距时,核幔边界反射P波(如PcP震相)会进入接收函数提取窗口,其射线参数与直达P波相差较大,可能导致提取的接收函数存在偏差.本文理论测试了不同震源机制,震中距以及震源深度等情况下核幔边界反射P波对远震P波接收函数的影响,并结合实际观测资料进行对比分析.测试结果显示,与走滑断层产生的PcP震相对接收函数影响较小不同,倾滑断层产生的PcP震相会使接收函数出现虚假震相并降低直达P波及后续震相的振幅,从而干扰壳幔间断面(如410 km和660 km间断面)的识别,并导致反演的台站下方S波速度降低达到5%.进一步分析倾滑型地震对接收函数波形影响发现,当震源深度小于300 km时,PcP震相导致接收函数直达P波振幅要低于4%.在震源深度在300～450 km、震中距为50°～60°、断层倾角在大约30°～60°,以及震源深度大于450 km、震中距为50°～60°、断层倾角大约25°～65°情况下影响可达20%.接收函数叠加方法可以有效压制结果中PcP震相导致的虚假信号,但是仍然无法完全去除PcP对接收函数振幅的影响,叠加后直达P波振幅降低仍然能够达到4%.本文结果表明,在计算接收函数时,剔除掉产生较强PcP的特定震源机制、震中距和震源深度的地震事件有助于反演精确的壳幔结构.     

昆明基准地震台地面与井下记录地震差异分析

对昆明基准地震台山洞内放置的宽频带地震仪BBVS-60及井下放置的GL-S60B深井宽频带地震仪所记录的地震进行信噪比、P波到时差、波形相关性和频谱分析,得出地面与井下记录地震的差异情况。结果表明:①井下台信噪比与地面台信噪比相比提高有限,仅NS向提升明显;②地面台和井下台记录地震的P波到时基本一致;③在震中距小于3.1°时,地面台和井下台记录地震波波形相关度较低甚至不相关;在震中距大于3.1°后,波形相关度较高;④1.5～8.0Hz背景噪声差异,是震中距小于3.1°时地面台和井下台地震波形差异的主要原因。     

最大振幅面波在兰州台的运动学特征

在震中距大于数百公里的地震记录图上,特别是远震记录图上,常可以看到一连串长周期大振幅的面波波列,其中尤以最大振幅面波令人注意,通常被用来测定面波震级。自1924年Guten-berg.B首先提出用面波频散特性来研究地壳结构以来,许多人已用面波做了大量重要工作。本文用兰州台近年来记录到的348个地震的最大面波资料研究其走时特征和频散特征。并试图建立起一个在大震速报中可以用来估算震中距的Lm-p表,即最大面波的到时和震中距的关系式。旨在帮助提高大震速报的速度和精度。     

河北红山台宽频带地震记录区域叠加研究

可靠的震相走时是地震预警技术中精确测定震源位置和发震时刻的基础,本文运用STA/LTA震相识别技术,针对单台（河北红山台）2009-2021年共计12年积累的地震记录进行叠加计算,得到了红山台记录到的区域地震各震相走时曲线。结果显示,震中距0°～50°范围内红山台共成像7种震相的走时曲线,分别为P、S、PP、SS、PcS、ScS以及R面波震相,且随着组合参数变化,叠加成像的震相种类、震中距范围、清晰度均有所不同。此外,通过绘制各震相走时曲线发现,震中距0°～15°范围内,P波、S波及R波走时曲线基本呈线性变化,震中距0°～15°范围内计算得到红山台区域地震P波传播速度为7.5 km/s左右,S波传播速度为4.2 km/s左右,R波传播速度为3.5 km/s左右,介于P波和S波之间存在一个震相的走时痕迹,波速为5.4 km/s左右。本工作对于提升红山台震中距≤1 000 km的地震预警定位精度有指导意义。     

PKPdif波-内核低速层存在的地震学证据

通过对中国数字地震仪台网(CDSN)11个台1993—2012年间30个极远震记录的分析,识别出了PKP波入射到内外核界面(ICB)上的衍射波PKPdif波。PKPdif波在震中距120°左右时出现在PKIKP波之前,在震中距150°以后出现在PKIKP波之后,是一个长周期波。为了解释PKPdif波超前于PKIKP波的原因,设想在距地面约5 156.1～5 372.2 km的深度,即内外核界面下有可能存在一个PKIKP波的低速层(厚度约216.1 km)。该设想符合Jeffreys速度模型,给出的PKPdif波在震中距119.4°～176.1°间的走时表填补了目前使用的《IASPEI1991地震波走时表》的空白。讨论PKPdif波的运动学特征有助于对内外核界面物理性质的认识,有助于提高分析震相的水平和积累震相分析经验。     

中国地震台网数字化后与美国地震台网面波震级对比分析

使用中国地震台网全面完成数字化之后(2008—2012年)的观测资料,对中国地震台网和美国地震台网测定的面波震级从震级大小、震中距、震源深度和震中方位进行对比分析。从对比结果看:数字化之后,中国地震台网测定的MS及MS7同美国地震台网测定的MSZ之间存在一定系统偏差;震源深度对震级偏差基本没有影响;震中距对震级偏差有一定影响,具体表现为随着震中距的增加,中国地震随之偏大,尤其以震中距大于105°的地震明显;4象限分布对偏差有一定影响,具体表现为MS为第Ⅳ象限出现偏差异常,MS7为第Ⅲ象限出现偏差异常。     

鄂尔多斯块体北缘呼包鄂地区岩石圈各向异性初步研究

选取呼包鄂区域11个宽频带地震台站记录的156个远震事件,使用剪切波分裂软件,对所选远震波形数据进行处理,求取并分析震中距85°—110°范围内同时被各地震台站记录的远震震相SKS的各向异性参数,即快波偏振方向及慢波到时差,结果表明:呼包鄂区域地下深层介质存在各向异性,快波偏振优势方向为ESE,慢波延迟时间为0.87—...     

核幔边界反射震相ScS对远震体波反演震源参数精度影响

研究表明,远震直达体波波形(P波、SH波)是有效反演中强地震(M5.5~7)震源参数的重要资料.但是当震中距较大时,核幔边界全反射波ScS会进入SH波反演窗口,其未被传统的基于体波震源参数反演算法所考虑,从而导致反演结果偏差.本文通过TEL3与fk方法合成理论地震图,使用Jackknifing统计方法定量测试了不同情况下ScS震相对远震体波反演的影响.结果表明,当反演数据震中距位于70°~90°时,ScS震相会造成震源质心深度1km左右、机制解最大8°的系统偏差;使用震中距40°~90°的SH波进行抽样反演,机制解最大系统偏差可达5°;SH波与P波联合反演可减少ScS震相引起的震源参数结果系统偏差.因此,ScS震相对基于射线理论的远震体波震源机制解反演所造成的误差是需要给予考虑的.     

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。     

sPn震相的多台同时测定法

利用数字台网观测技术的优势,根据sPn与Pn震相到时差与震中距无关,以及振幅和周期都比Pn大的运动学和动力学特征,提出将震中距不同的台站的Pn震相对齐后同时测定多台的sPn震相,进而计算出该地震的震源深度。这种分析和测定方法简捷准确,可在台网的日常近震分析中推广应用。     

上海及邻近地区Pb震相识别

收集2009年以来上海地区近震事件,并重新进行震相拾取。通过走时曲线、时频分析等识别震相的辅助手段,确认震相的可靠性。研究结果表明,上海地区地震的Pb波作为初至震相时,震中距约100 km;初至震相是Pb波时,地震波形类似于正弦波且周期较大。     

吉林松原5.8级震群震相特征

选取2013年松原5.8级震群23个M_S≥3.0地震事件,通过地震波的振动持续时间、速度、周期、振幅等,进行震相识别,综合分析发现：该区域土层较厚,且震源相对较浅,面波较发育,波列的振动持续时间较长;地震震相主要以Pn、Sn、Pg、Sg、PmP、SmS为主：其中PmP、SmS震相在震中距70—110 km范围内较易识别;Pn、Sn震相在震中距150 km以上可较清晰的识别,随着震中距增大,Sn震相在震中距350 km以上将不易识别。     

甘肃地区sPn震相研究及其震源深度计算

通过对甘肃2012年5月2个M〉4．0级地震的震相分析,得出在震中距大于300km时,甘肃数字地震台网部分台站可记录到较清晰的sPn震相。采用sPn和Pn震相确定震源深度的方法,重新计算震源深度,并和甘肃地震台网中心所得的结果相比较,证明了该方法的可行性。     

2017年9月4日河北临城M_L4.4地震震源深度测定

震源深度是地震定位中的重要参数之一。对于一个地震,sPn与Pn震相到时差是一个常量,与震中距无关,只与震源深度和地壳模型有关。基于该理论,以河北数字台网数据为基础,识别sPn震相和Pn震相,计算2017年9月4日河北临城ML4.4地震震源深度,结果为6.86km。双差定位法是目前确定震源深度比较精确的方法,双差定位得到的震源深度为7.01km。双差定位法所用数据量比较大,计算过程繁杂。利用sPn与Pn到时差计算震源深度的结果与双差定位法结果接近,计算快速、简单,所需数据量小。因此,将该方法应用到实际工作中,可以快速、准确地测定近震震源深度。     

第二影区地震震相到时特征变化浅析

运用国家台甚宽和超宽频带地震计记录的波形数据,对震中距介于105°～128°(即第二影区)的地震波形进行仿真处理,分析各台站地震波由地幔传播到核幔交界面时,各震相记录特征发生的变化.结果表明,当震中距增大到105°左右时,地震波进入到核幔过渡带这一复杂的低速层中,地震波能量衰减加快;P波与Pdif波震相未表现出明显的分...     

2011年安庆MS4.8地震SmS震相观测与研究.

2011年1月19日发生的安庆MS4.8地震,在较远范围引起了明显震感．通过仔细辨认此次地震不同频段的波形记录,发现在一些台站记录到了清晰的SmS震相．采用CAP方法反演了其震源机制解,并利用理论地震图与实际观测数据对比进一步确认了SmS震相的存在．结合已有实验结果,推断在人类有感频率（1Hz至几Hz）范围内,震中距70——200 km内SmS震相往往是振幅最大的震相,是引起远距离有感的主要原因．利用理论地震图研究了震源深度对SmS震相的影响. 结果表明,震源深度可改变SmS震相发育的临界震中距,震源越深对应的临界震中距越小．进一步通过对比SmS与S的振幅比,定性讨论了震源机制解中倾角、滑动角和地壳浅层衰减等因素对SmS震相的影响．结果表明,倾角和滑动角对其振幅比影响呈现比较复杂的关系,而SmS与S振幅比随地壳浅层衰减的增大而减小,说明浅层衰减对SmS震相影响较大．综合分析认为,除当地地壳速度结构的影响外,SmS震相的发育受到震源机制解的倾角、滑动角,震源深度以及地壳浅层衰减等多种因素的影响．      

采用sPn震相确定四川长宁地区M≥4.0地震震源深度

通过对2013年1月至11月四川长宁地区M≥4.0地震震相的分析得出,在震中距大于260 km时,四川数字地震台网部分台站可记录到较为清晰的sPn震相。本文采用sPn和Pn震相确定震源深度的方法,分别对长宁地区2个M≥4.0地震的震源深度进行了重新计算,2次地震的震源深度较浅,均小于3 km,是较为精确的震源深度值。     

多种方法测定广东阳西3.7级地震震源深度

应用CAP和深度震相方法,对2018年3月20日发生在广东阳西的M3.7级地震震源深度进行了测定。首先通过CAP方法反演获得震源机制解,拟合最佳震源深度为12km。然后在震中距100km以内的近台识别出清晰的sPL和PmP、sPmP震相,利用频率-波数(F-K)方法,计算出深度震相在不同深度下的理论地震图,与实际观测波形对比测定震源深度为12km。再利用250~400km震中距范围内台站上识别出的sPn与Pn震相的走时差,测得震源深度12.6km。多种方法的研究结果一致,表明该地震震源深度为12km比较可靠。