第21章：地震图的结构及解释

地震图的解释是用于识别地震记录上出现的且形成相当复杂结构的各种地震波（震相）的技艺。正确识别所记录的震相及该震相在地球内部的传播路径是所有利用地震观测数据进行研究的途径。一幅地震图的形态反映了震源、传播路径、仪器特性和接收台站周围噪声的共同作用。理解地震图的复杂结构需要震源物理、地球结构和地震波传播的知识。总之，需要有分析地震波的长期经验。一个经验丰富的地震图分析员经常可发现并正确解释新手们不能察觉的记录特征，     

地震近场记录中来自沉积盆地底部的S-P转换波震相c

在1989年10月和1991年3月大同地震余震的近场记录中,发现P波与S波到时之间还存在一个附加震相. 对地震的精确定位表明,有一些带有附加震相的地震记录是在临界角之内的台站得到的,因而可以排除附加震相为地表折射波的可能性. 用质点运动轨迹分析方法对附加震相的振动方向进行分析后认为,附加震相的运动特性与P波的运动特性一致,因而,可能是来自沉积盆地底部的S-P转换波. 设定一个低速的沉积层覆盖在速度较高的基岩之上的速度结构模型,用合成地震图技术模拟出这次地震的附加震相,从而确认该附加震相为盆地底部的S-P转换波. 调整传播路径上沉积基底的深度,可以得到一个概略性的盆地底部的图象,即大同盆地底部是一个沿桑干河河谷中部深、两側浅的V形盆底.      

利用SP''''、P_s测定太原台附近的地壳厚度

确定地震波的走时,实现精确的地震定位,从地震台所在地区入手研究地壳内部结构及地壳厚度是很重要.地壳结构有明显的地区性,因此地震波走时也有地区性差异.地震波穿过地壳和地球内部传播,能够带来与地壳和地球内部结构的一些信息,它可通过在地震图上分析、辩认、处理与地壳结构有关的震相获得.我们利用本台1977—1981年记录的远震资料,分析记录较清的SP′和Ps震相,利用SP′和S的走时差计算本台附近的地壳厚度,并利用Ps震相进行了互比对照.     

极远震

震中距大于105°的地震称之为极远震。这时,地震波射线在地球内部所走的路径、记录图上出现的震相类别和记录特征,都回然不同于近震和远震;相应地在处理资料的方法上也应有所不同。从震图分析和解释学的角度来看,极远震较难;对单台而言,尤其如此。对单台报告逐月进行的统计表明,漏分错分这类差错发生率最高的就是极远震部分。究其原因,一方面,     

新震相ScSp的发现及其意义——利用ScSp震相测定岩石圈板块俯冲带的边界

引言我们把各种地震波最初到达地震台的波相称为震相。震相在地震学中的意义是,表示不同性质的地震波,或性质相同但传播经历不同的地震波在地震图上的表现。从观测中发现的震相种类以及理论上预见的震相种类是十分众多的。地震图上还有不少未知震相,一方面应当继续不断地探讨各种已知震相的利用方法,以便更充分地利用它们;另一方面必须继续发现新震相,解释其性质,进而探讨其实用价值,这是观测地震学的重要课题,亦是我们地震台站观测人员和资料分析处理人员当然的任务。本文就国际上对于ScSp震相的发现和该震相的特征以及利用ScSp震相测定岩石圈板块俯冲带的边界予以浅谈,以供借鉴。     

孕震过程中波速比及S波分裂时空变化的数值模拟

本文利用有限元方法模拟计算了强震发生前孕震区的波速比及Ｓ波分裂的时空变化，结果表明，孕震过程中，随着应力的局部集中，岩体发生扩容，引起裂隙的增生及定向排列，从而使孕震区产生各向异性，引起波速比的变化及Ｓ波分裂现象，在不同阶段，穿过同一路径的地震射线其波速比和Ｓ波分裂特征不同；在同一时刻，沿不同路径传播的地震射线其波速比及Ｓ波分裂也不同。总体看来，平行于孕震断层传播的地震波速比变化比垂直于其波速比及     

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...     

近震反射转换波震相sP_(11)(暂名)的初步探讨

本文利用山东地震合网观测资料,处理了山东及邻省1982年发生的九个M_L≥4.0级地震记录图,结果在150-600公里范围内追踪到位于P之后的一个未命名震相;对其主要震相特征进行了归纳,简略分析了它的传播路径模型,认为暂时称作近震反射转换波震相sP_(11)是较为合理的;最后就有关问题作了讨论。     

基于三重震相波形非线性反演的俯冲带410-km间断面起伏研究

利用NECESSArray宽频带地震台阵记录的P波三重震相波形资料,采用遗传算法,对千岛俯冲板块内部及附近410-km间断面的结构进行了非线性反演.其中,选取了发生在俯冲带的发震时刻为2009年10月10日21时24分(GMT时间)震级为Mw5.9的地震;其三重震相的射线回折点处射线路径的方向与俯冲板块的走向大致一致,...     

全波震相分析的应用

全波震相分析法是以弹性波传播理论为基础,以现代数字技术为手段,对地震波进行全面综合分析的理论和方法.它既包括对单一分量震波观测记录中的各种震相的识别、确认和分析,又包括对多分量震波记录的合成、分析和图示.全波震相分析法涉及震源、射线路径、初动、走时、振幅、波形、时域和空域的瞬态谱、质点振动矢量等诸多方面,因而能更全面地揭示地震波场与地下介质之间的关系.本文以实例展示在不同领域的研究中全波震相分析的应用情况.全波震相分析法为实现多种波型的联合应用奠定了理论基础,并提供了新的方法.     

利用多台资料对比识别南北地震带震相特征

利用多台资料对比震相识别方法,采用台网中心对地震较精确的定位结果,对南北地震带强化观测台网中心所记录到的地方震、近震、远震分别进行分析。结果表明,随着不同构造区域介质的差异性,地震波传播路径不同,导致各地区所记录到的地震震相特征不同。通过对不同区域地震震相特征的进一步对比分析,找出各区域震相特征的差异性和规律性,为以后台网中对震相识别和精确定位都有一定意义。     

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。     

浅源极远震的震相特征与识别方法

介绍了纵波在地球内部的传播过程和浅源极远震的震相特点。由不同震中距的地震反映在三分向地震记录图上的初至震相振幅比的差异,归纳出由地震初动判别地震类型的方法,结合实际工作经验,得出如何判别ＰＫＳ震相、如何由ＰＰ推Ｓ、由ＳＳ反推ＰＰ震相,以及根据地震面波的到时,通过《Ｒｍ－Ｐ》表来验证震中距等几种识别极远震及其震相的方法。     

银川地震台地震波记录特征

通过对银川台具有代表性的１００个典型地震记录图的震相分析,按震中位置不同分区展示了银川台地震波记录的“影区不影”、灵武地震方位异常,东北方向的近震ＰＮ波缺失以及极远震的ＳＮＫＳ波记录,文章还分区概述了银川台对全球不同地区发生的地震所记录的地震波的记录特征。     

射线法模拟分析井间地震观测的波场特征

按照井间地震的观测系统,用改进的突变点加插值射线追踪方法,追踪每炮每道的射线路径,计算几种主要类型的波沿射线路径的波至时间和射线振幅,制作井间地震多炮多道水平分量和垂直分量的合成记录.并将合成记录选排为井间共炮点道集、共接收点道集、共偏移距道集和共中心深度点道集,系统地分析了不同道集内几种主要类型的地震波的传播特征.对野外观测的实际井间地震记录进行了模拟,从复杂的井间地震记录中,识别出井间地震实际观测到的不同类型的波场,为随后的井间地震资料处理和应用提供了依据.     

用B-样条双正交小波拾取P波到时

地震波包含有许多震相,这些震相蕴涵着丰富的地球物理信息,反映了震源、传播路径等介质的特征,识别这些震相对于了解震源机制、地层结构以及地震波特性是很重要的.地震事件检测的一个重要目的是在地震发生前后提供地震的相关信息,以减少或避免地震带来的损失.由于P波和S波的特殊性,地震事件检测主要是识别P波和S波以及确定它们的到时,因此准确而高效地确定P波和S波到时方法的研究成为众多地球物理学家的研究热点.     

震相概述(续) 第三讲 震相类型

在上一讲内,介绍了地震震相的物理基础,即地震波在复杂的地球介质中的传播理论。从而知道,介质结构的复杂性是造成地震震相多样性的重要原因。震相是地震波在地震记录图上的一种反映。在这一讲,就让我们来看一看这些不同类型的波,在地震图上的特征。根据实际工作和研究工作的需要,我们将分别就地壳、地幔、地核有关的震相、面波震相,其中包括天然地震、人工地震震相、深震和浅震震相等加以介绍。     

起伏层状介质中曲线网格有限差分法与射线法波场模拟对比研究

针对处理起伏地表(或含地下不规则波阻抗界面)条件下发展起来的地震波场数值模拟算法的模拟结果与解析解(大多数情形下无法得到)无法进行对比,且其有效性和正确性难以验证的情况,本文提出了一种可以相互验证波场数值模拟结果与射线追踪数值模拟结果的正确性和有效性的佐证方法,验证了参考射线追踪法.其中,波场数值模拟中采用曲线网格DRP/opt MacCormack有限差分法,射线追踪模拟则采用分区多步三角网格最短路径算法.通过系统对比上述两种方法得到的波场快照、单炮地震记录,以及合成理论地震图的结果显示,本方法相互作证了两种方法所得结果的正确性和有效性.双层和三层起伏层状模型的对比分析结果表明,这种方法不但可以加深理解地震波在复杂介质中的传播规律,同时射线法的引入为清晰识别和标定地震波场数值模拟中各种不同震相提供了一种便捷的途径.      

云南地区S波非弹性衰减Qem值研究/

地震波衰减性质的研究是地震学研究的重要课题.地震台站(地震仪)记录到的地震波,包含了地震震源效应、地震波的传播路径效应、台站场地响应及仪器响应.在使用地震波资料研究震源性质时,必须要扣除地震波传播路径效应、台站场地响应及仪器响应的影响.地震波传播的路径效应(地震波衰减),除了随距离存在几何衰减外,还有一个重要的影响因素--即介质的非弹性衰减,用介质品质因子Q值来度量.Q值是地球介质的基本物理参数之一,是对地震进行定量和研究震源性质(如震源参数的测定等)所必需的重要参数,在震源物理和工程地震研究中具有重要应用价值.     

山东地区土层台基地震震相的记录特征

山东定陶、菏泽、聊城地震台,地处平原地区,为土层台基。建台十多年来,记录了大量的地方震、近震和爆破资料,反映了土层台基和岩性台基不同的记录特征。主要表现为土层台基记录的地震初至 P 波三分向到时不一致;水平向初至震相丢头;地震波周期偏大等特点。就此,我们取这三台记录的典型地震,分析土层台基的震相记录特征。