利用井下数字地震记录反演非弹性衰减系数震源参数和场地响应

利用天津地区近场井下数字地震波形记录,基于遗传算法,采用Atkinson方法得到了天津地区的品质因子Q值与频率的关系为Q(f)=97.0f0.98.采用Moya方法反演了地震的震源参数和台站的场地响应.     

利用数字化地震记录进行震源参数和介质衰减特性的联合反演

利用区域台网的数字化地震记录资料，发展了一种体波谱的反演方法，以消除用波谱分析求解震源参数和介质衰减特性过程中的不确定因素的影响．经过数值实验和对实际资料的应用，初步证明了该方法的实用性。利用滦县地区流动台网中的五个台站接收的３５次地震记录的Ｐ波频谱资料，反演了滦县地区的震源动力学参数，得到了５个台站的Ｐ波表现Ｑ值和震源频谱的高频衰减率γ。Ｑ值分布在４０８－８４７之间，均值为５２０。γ值分布在１．５４－３．２２之间，均值为２．４１。利用唐山仪器台阵中的７个台站接收的９次地震记录的Ｓ波频谱资料，反演了唐山滦县地区的震源动力学参数，并得到了７个台站所在的小区域内平均的Ｓ波表观Ｑ值和震源频谱的高频衰减率γ。Ｑ值的均值为５８３。γ值均值为２．５８。     

用波形反演确定的三维不均匀介质中地方震的震源机制

提出了一种用波形反演确定点源机制和时间函数的方法。这种方法允许应用振幅进行事件的再定位，也可以用最简单的方法优化结构模型。通过在资料拟合过程中状态空间的残差函数最小的方法可以做到这一点。     

利用近场强震记录反演2016年日本熊本县地震震源破裂过程

2016年4月15日16时25分（UTC）,日本熊本县发生M_W7.1强烈地震,给当地人员、建筑及经济造成严重灾难和巨大损失.日本地震观测网F-net给出的震源机制解显示此次地震的震源位置为130.7630°E,32.7545°N,深度12.45 km,节面Ⅰ：走向N131°E、倾角53°、滑动角-7°;节面Ⅱ：走向N226°E、倾角84°、滑动角-142°.与此同时,余震的震中分布及其震源机制结果显示主震的震源机制在破裂过程中有可能发生了变化,单一的震源机制不足以充分解释观测数据.本文依据GNSS和InSAR地表形变反演结果为约束,并结合活动构造资料为参考,构建了震源机制变化的有限断层模型,采用水平层状介质模型,利用日本强震观测台网K-NET和KiK-net的近场加速度观测记录,通过多时间窗线性波形反演方法反演了此次地震的震源破裂过程.研究结果显示,这是一次沿Futagawa-Hinagu断层带发生的右旋走滑破裂事件,发震断层分为南北两段,其中北段走向N235°E、倾角60°,南段走向N205°E、倾角72°,断层深度范围和余震深度分布基本一致,断层面上滑动主要集中于断层北段,最大滑动量约7.9 m,整个断层的破裂过程持续约18 s,释放地震矩5.47×10¹⁹ N·m（M_W7.1）.

     

非均匀介质孔隙流体参数地震散射波反演

弹性波逆散射是非均匀介质参数反演的有效途径．本文从弹性波逆散射理论出发,利用微扰理论和稳相法,将非均匀介质参数视为背景介质与扰动介质参数的叠加,建立了纵波散射系数和非均匀介质中背景介质与扰动介质孔隙流体参数,剪切模量与密度间的直接关系．进而发展了一种非均匀介质孔隙流体参数叠前地震贝叶斯反演方法．该方法假设模型参数（扰动介质与背景介质孔隙流体参数,剪切模量与密度的比值）服从柯西分布,反演目标似然函数服从高斯分布,并采用平滑初始模型约束提高反演稳定性．模型和实际资料处理表明,该反演方法能够稳定合理的直接从叠前地震资料中获取孔隙流体参数,提供了一种高可靠性的非均匀介质流体描述方法．     

近震源宽频带记录的地震矩张量反演

以1985年4月18日云南禄劝地震(Ms=6.1)的15次余震为例, 使用简单介质模型进行近震源记录的地震矩张量反演, 并试图通过反演结果的讨论, 进一步明确有关方法的意义和限度。将DCS-302数字磁带加速度仪组成的小孔径流动台网获得的三分向近震源宽频带记录进行两次积分得到位移地震图, 对依据震相特征选出的信噪比较大的直达P波、直达S波和SP转换波波形在频率域进行矩张量反演。反演中采用均匀弹性半空间的格林函数。计算结果表明, 采用简单的介质模型, 选取信噪比较大的震相进行矩张量反演, 对MLL约为4-5的地震可以较好地给出震源机制解。在不十分了解详细结构的情况下, 用本文所发展的反演方法处理大量中小地震求震源机制和构造应力场是十分便利的。地震矩张量反演的结果给出禄劝地区的主压应力轴为近NNW向, 接近水平, 表明该地震与欧亚板块和印度板块边界的构造运动有关。      

潜在震源区内部非均匀特征研究

潜在震源区是未来可能的震中集合体。我国目前采用的地震危险性分析方法中，一般采用面源模型，潜在震源区面积平均约占３×１０３—４×１０３ｋｍ２。假定地震危险性在潜在震源区内的分布是均匀的。已有的研究结果表明，较大面积的地震均匀分布模型对地震危险性的估计过低。本文利用全国地震烈度区划采用的潜在震源区划分模型和地震数据，统计了历史地震震中在潜在震源区内的空间相对分布情况，给出了潜在震源区内强震非均匀分布的定量描述方法和初步研究结果。应用本文研究结果，可以给出更科学、合理的地震危险性分析和地震区划结果。     

用频谱研究小金地震震源参数

本文用ＣＤＳＮ宽频带数字记录，计算了不对称双侧破裂模式的Ｐ波远场位移谱，用频谱方法研究中强地震的震源参数，并将它应用于１９８９年９月２２日四川小金ＭＳ＝６．６级地震的震源参数研究中。研究结果表明，断层长度为８．４ｋｍ；宽度为２．９ｋｍ；动力学参数：地震矩为４．７×１０１７Ｎ·ｍ；平均位错６４．６ｃｍ；应力降１８．９×１０５Ｐａ．并用余震震源深度分布的空间图象证明了：地震断层为走向ＮＷ３３°的走滑断层，断层面倾向为北东，倾角约为２０°。     

利用远震P波波形反演渤海地震的震源参数

本文研究用理论地震图反演地震震源参数的方法,利用16个WWSSN台记录的渤海地震（1969年7月18日,M=7.4）远震P波波形,用我们的反演方法重新测定了该地震的震源参数。文中以剪切位错源的理论地震图与实际观测记录波形的相关程度为判据,测得该地震的震源参数为:地震矩3.9×1027达因·厘米;震源破裂持续时间6秒;位错面两个可能的选择解是:（1）θs=207°,δ=87°NW,λ=-159°,右旋;（2）θs=298.6°,δ=69°NE,λ=-3.6°,左旋。其中θS、δ、λ分别是震源位错面的方位角、倾角和错滑角;震源深度为25公里。数值运算的结果还表明,本文提供的测定震源参数的方法实际效能良好。 文中还与用P波初动符号方法测定的震源参数结果进行了对比分析。     

利用远震P波波形反演渤海地震的震源参数

本文研究用理论地震图反演地震震源参数的方法,利用16个WWSSN台记录的渤海地震（1969年7月18日,M=7.4）远震P波波形,用我们的反演方法重新测定了该地震的震源参数。文中以剪切位错源的理论地震图与实际观测记录波形的相关程度为判据,测得该地震的震源参数为:地震矩3.9×10²⁷达因·厘米;震源破裂持续时间6秒;位错面两个可能的选择解是:（1）θ_s=207°,δ=87°NW,λ=-159°,右旋;（2）θ_s=298.6°,δ=69°NE,λ=-3.6°,左旋。其中θ_S、δ、λ分别是震源位错面的方位角、倾角和错滑角;震源深度为25公里。数值运算的结果还表明,本文提供的测定震源参数的方法实际效能良好。 文中还与用P波初动符号方法测定的震源参数结果进行了对比分析。     

利用大地测量资料反演地震震源参数的若干问题

本文利用大地测量资料反演地震震源参数的一般理论,归纳为震源模型的建立、最优化计算的实施和观测资料的使用等三部分.文中着重研究了后两部分:提出了利用原始观测资料(地面长度、角度、高差、倾斜、应变的变化值)直接进行反演的严密方法;改进了单纯形最优化计算方法,加速了迭代的收敛并给出了收敛准则;按逐渐趋近法进行观测资料的标准化,保证了标准化后的各类资料都属于同一正态分布.文中根据地震前、后的大地测量资料,对1976年唐山7.8级地震的震源参数进行了反演,并对成果的稳定性和可靠性进行了检验,得到地震断层长度为112公里,走向为北东56,倾角为90,断层破裂至地面,断层面延深(宽)15公里,水平错距(右旋)2.51米,垂直错距(东南盘下降)0.70米,断层迹线中点位置为北纬3936'6、东经11811'4.由此计算得到的地震矩为1.451027达因厘米,应力降为37.2巴,应变降为5.610-5.这个结果与根据地震波及震时其它地球物理资料求得的结果相近,因此认为本次地震前(或后),发生相当于主震规模的断层蠕动的可能性不大.     

利用数字地震台网资料联合反演福建地区Q值、场地响应和震源参数

文中利用福建数字地震台网1998年建网以来记录的2.5级以上地震的波形资料,采用Atkinson等提出的方法计算了福建地区地震波非弹性衰减系数、几何扩散系数和台站场地响应。考虑到该方法在计算台站场地响应时得到的结果是相对场地响应,利用Moya等提出的方法对台站场地响应进行重新计算,对震源谱的低频水平和拐角频率进行联合反演,并计算了参与反演的地震的新参数(地震矩、应力降和破裂半径),同时讨论了它们之间的关系。反演结果表明福建地区地壳平均Q值与频率的关系为Q=504.1×f0.332,而场地响应均表现为与频率相关并基本在1附近波动,这与福建数字地震台站基本建立在基岩之上的实际情况相符合。震源参数的计算结果表明,地震矩与震级以及震源谱拐角频率的相关性较好,而地震矩与应力降以及应力降与震源半径之间的依赖关系不很明确,这可能与参与计算的地震数量以及震级范围有关     

云南地区中强地震震源破裂图像

利用等震线和余震序列资料,主要研究了云南地区１５１次中、强震的震源破裂方向资料,给出云南地区中强地震震源破裂的空间展布图像。结果表明,该区的５～６级地震破裂相对较散乱,没有明显的优势方向。而７级以上地震破裂具有明显的方向性,以北北西－北西向为主,占６３％;其次是近南北向,占２１％它们形成了３条具相当规模的震源破裂带。     

攀西地区发震构造特征与潜在震源区划分

本文在搜集了目前攀西地区的发震构造特征和历史地震研究资料基础上，分析总结了攀西地区的大震和强震发生的地质、地震和地球物理场条件。根据地震的发生条件，以及近几年来对潜在震源区划分的新方法和新认识，对攀西地区的潜在震源区作了划分，并将结果与中国地震烈度区划图（１９９０）中的相应方案作了对比分析。     

乌鲁木齐及周边地区潜在震源区的确定

根据"乌鲁木齐市活断层探测与地震危险性评价"项目的成果,确定了乌鲁木齐及周边地区的发震构造模型。在此基础上,结合地震活动特征,根据地震重复及构造类比原则对乌鲁木齐市周围的潜在震源区进行了重新划分。由此,采用地震危险性概率分析方法计算乌鲁木齐市及周围县市的基岩峰值加速度,并进行地震动峰值加速度复核。由复核结果可以看出,此潜在震源区划分方案对乌鲁木齐市的影响不大,但对阜康市的影响较大,使该市地震动峰值加速度由原来的0.15g变化为0.20g。     

用近场记录研究唐山地震的震源过程

通过对唐山地震近场记录的波形拟合,研究了震源短周期运动过程的基本特征,推断了主要破裂事件的震源参数.结果表明,高频地震波中的主要部分来自几个局部区域的破裂过程.它们的错距分布相当集中,上升时间为1.1-1.5s.由5次破裂事件组成的震源模型中引人随机扰动量,较好地描绘了地面运动的高频状态.     

用近场记录研究唐山地震的震源过程

通过对唐山地震近场记录的波形拟合,研究了震源短周期运动过程的基本特征,推断了主要破裂事件的震源参数.结果表明,高频地震波中的主要部分来自几个局部区域的破裂过程.它们的错距分布相当集中,上升时间为1.1—1.5s.由5次破裂事件组成的震源模型中引人随机扰动量,较好地描绘了地面运动的高频状态.     

浅层地震勘探资料地质解释过程中值得重视的问题

浅层地震勘探是第四系覆盖区隐伏断层活动性研究常用的手段,叠加剖面上反射波组的分叉、合并、弯曲、中断、尖灭等被用作判断断层存在的重要标志。松花江北的吕刚屯、巨宝屯浅层地震叠加剖面上,T0为下更新统砂砾石层等松散堆积和白垩系砂岩、泥岩的分界面,反射波组清晰。T0-1波组为砂砾石层和黏土层、或砂砾石层和粉细砂层的反射界面,反射波组振幅大,能量强。根据地震反射剖面和测线上的钻孔资料,认为阿什河断层错断了下更新统下段,滨州断层错断了上更新统下段。而通过建立高精度的钻探联合地质剖面、地层年代测试和地层对比,确认阿什河断层没有错断第四系,滨州断层错断了下更新统下段。最后,从第四系的岩性、厚度变化等解释了浅层地震叠加剖面上反射波组的中断、弯曲并非断层活动的结果,而是由第四纪地层相变引起的     

安徽中西部地区震源及介质参数在地震预报研究中的应用

针对安徽中西部地区近年来出现多项测震学指标异常情况。利用震主介质参数方法进行也跟踪分析,结果认为该区域,尤其是两条小震活动带交汇区域,存在着发生中等地震的震源与介质背景。     

1988年澜沧-耿马地震的震源特征及其有限元模拟

本文根据澜沧-耿马地震序列余震分布图像的变化,以及用复合型法反演主震破裂过程的研究结果,提出了澜沧-耿马地区北北西走向顺向雁行型双断层力学模型．用断裂力学有限元方法进行数字模拟研究表明：模型中的两个内端点区之间是主压应力的相对低值区,而剪应力分布在两个内端点区为高值区且以较大梯度向中心衰减,两次７级地震后接连发生的４次近东西走向的６级余震主要发生在这一带．由于压应力的减弱、剪应力的增加,使近东西走向的断层上摩擦力减小,有利于发生剪切错动,引发近东西走向分布的强余震;当区域主压应力方向取北北东向时,断层的理论滑动矢量图显示出右旋走滑性质,与震源机制及地表考查结果一致．当区域主压应力方位取值在ＮＥ２５°附近且北部７．２级震区的弹性模量相对南部７．６级震区足够大时,北部断层１的相对滑动矢量可比南部断层２大,从而导致７．２级地震的震中烈度大于７．６级地震的烈度异常分布．