南天山西段地震尾波Q值研究

基于新疆地震台网的数字地震波形资料,采用Aki的地震尾波单次散射模型,选取了南天山西段10个台站周围60km范围内M_S≥2.0的397次地震事件计算并得到了不同台站的尾波Qc值。结果显示,南天山西段尾波Q_0值平均值在140~390之间,其中喀什台和乌恰台Q_0值最低;频率相关系数η的平均值在0.62~1.00之间,拟合平均Q值与对应频率之间的关系结果为Q=261.2±110.8f~(0.80±0.28),表明该地区是以低Q_0高η值为特征的构造活跃区。     

山西太原东山地震台附近地区地震尾波Qc值变化特征研究

采用Aki单次散射模型,用太原东山地震台记录到的ML2.0~5.0地震,计算得到Qc值随频率的变化结果。得出,随着尾波窗长增大,平均采样体深度增加,Q0值增大,η值减小。当尾波窗长取20 s时,Q0值为70.1,η值为1.03,是东山台附近地区最佳的研究结果。     

云南及周边地区Lg尾波Q值的分布特征

收集了昆明台1990～2000年间大于4.0级的地震宽频记录资料，以及分布在云南境内的23个昆明数字化台网1999～2000年的资料，使用单台叠加谱比方法处理了280个Lg尾波信号. 在假定Lg尾波Q与频率f有Q =Q0fη关系的基础上，计算出各射线1Hz时的Q值及频率相关因子η. 在此基础上，运用反投影技术反演得到云南及周边地区0.5°×0.5°网格内的Q0和η的分布图像. 结果表明：云南及周边地区的Q0在150～300之间变化，滇东地区的Q0明显高于滇西地区；η的变化范围在0.3～0.8之间，绝大部分地区η的变化范围为0.5～0.6.     

玉树地区尾波Q值研究

利用青海玉树地震台记录的2006年和2010年玉树两次地震序列数字化波形资料,基于Sato的尾波单次散射模型,计算玉树地区尾波Q值,并拟合Q值对频率的依赖关系.总体上,该地区尾波Q值与地震构造活动呈一定相关性,前者平均拟合Q0值.     

基于Aki、Sato模型的阿克陶M_S6.7地震尾波Q值特征研究

利用新疆地震台网吉根单台所记录的阿克陶M_S6.7地震发生前后的数字地震波形资料,采用Aki、Sato等两种单次散射模型,系统地研究了该次地震序列尾波Q值随时间的变化,分析了尾波Q值在强震前后的变化特征。两种模型拟合Q_C与对应频率之间的关系表达式为Q_C=110.5±35.37f1.192±0.235,Q_C=60.85±14.78f0.975±0.088,阿克陶地震序列计算得到Aki和Sato模型的Q_C值都相对较低,该地区是以高η值、低Q_C为特征的构造活跃区。根据2012年1月至2017年1月吉根台记录的数字波形尾波Q值时序进程特征表明,地震序列前的Q_C值的变化特征为上升—下降—持续—发震的趋势。     

黑龙江省大庆地区尾波Q值特征研究

利用Sato单次散射模型,对黑龙江省大庆地区2002—2012年11个数字化测震台网记录的地震波形资料进行计算和分析。拟合尾波窗长60 s时尾波Qc值对频率的依赖关系,得到黑龙江大庆地区Qc值随频率的变化关系式为Qc=(24.57±6.05)f0.9937±0.0713。庆新台Q0值最高,朝阳沟台Q0值最低。研究区内地震台站表现为低Q0值,高η值,符合Q0值与频率的依赖关系,表明该地区地下介质非均匀程度高,构造活动强烈。     

云南禄劝地震余震尾波Q值特征

根据Heumann的方法计算了不同类型短周期地震仪器的尾波优势频率理论曲线。用云南区域台网的东川、昆明、楚雄等10个台站的短周期地震仪VGK、62型和DD—Ⅰ三种仪器记录的65个禄劝地震余震序列资料,震级绝大多数在3.0相似文献   

2020年1月19日伽师Ms6.4地震序列尾波QC值特征研究

基于Aki单次散射模型,利用八盘水磨台和西克尔台记录的伽师MS6.4地震序列的数字地震波形资料,计算八盘水磨台和西克尔台的尾波QC值以及MS6.4地震序列的尾波QC值,分析并讨论了上述2个台站尾波QC值的时间变化特征及与强余震的关系.结果 显示:八盘水磨台、西克尔台和伽师MS6.4地震震源区的拟合平均尾波Q0值分别为2...     

五大连池火山区尾波Q值研究

选取五大连池火山地区2008年至2011年ML＞0.6火山地震事件39个,根据尾波散射理论,利用Sato模型计算其尾波Q值,获得整个火山区尾波Q与频率f关系Q(f)=(34.89±8.75)f1.0727±0.2253,表现为低Q高η值的火山构造活动活跃区域尾波特征,同时获得老黑山、火烧山附近区域尾波Q0值为20.60,与国内外火山区尾波Q值加以对比,对本区域地震活动性进行分析,并结合本区其他火山研究成果给予简单解释.     

利用天然地震研究蒙城地震台区域范围内介质的品质因子Q值

基于单次散射模型的尾波功率谱分析法,利用安徽省蒙城区域数字地震台1999年12月30日记录震中距35 km,M_S 4.1地震波形资料计算蒙城地震台周边半径约55 km范围内区域地球介质不同频率的Q值,发现0.5—20 Hz频率范围内,Q值随频率的变化关系近似服从幂函数关系Q_c=Q_0f~η,Q_0为1 Hz时的Q值,即Q_c=27.04f~(0.9952±0.0004),其中Q值在13—533范围内,平均值为273,η值在0.9952±0.004。结果表明,蒙城地震台附近范围内Q值具有较强的频域依赖性,与他人研究求得的Q作比较,平均值结果接近该Q值可以较好反映当地地球介质的品质因子;给出当地地震波传播介质的平均自由程为15 km,探讨介质的品质因子Q(Q_c)值的物理意义及应用,对研究本地区的地震活动习性及震后趋势预测具有重要意义。     

龙岗火山区尾波Q值的初步研究

基于sato单次散射模型,利用2007年5月至2010年2月龙岗火山测震台网记录到的发生在火山区及邻近地区内的41次Mt.≥1.6地震的波形资料,计算了龙岗火山区的尾波Q值,得出尾波Q值与频率的关系为Q(f)=(42.65±7.53)f(0.845 9+0.164 2),具有以低Q值高η值为特征的火山构造活跃地区的尾波...     

广西龙滩水库库区地震尾波衰减特征

按照高信噪比和计算要求,从 2006—2013 年广西龙滩水库地震台网的10个子台记录到的龙滩库区近场数字地震波形中挑选出 3 822 条三分向记录,经滤波和消除环境噪声后,采用Sato单次散射模型,计算了地震波传播路径上的尾波Q （ f ）值,对Q （ f ）与频率f之间的关系进行了拟合,并在此基础上分析讨论了库区尾波衰减的时空特征. 结果显示,龙滩库区总体呈低Q₀值和依赖性指数η较高的特点,这两个参数值均低于浙江珊溪水库,与其地震活动程度高于后者的事实相一致。尾波Q值的空间分布显示,周围小震密集分布的台站和历史地震活跃地区的台站的Q₀值低于相对于周围小震分布稀疏的台站的Q₀值。库区尾波衰减参数与尾波采样体之间的关系显示,采样深度越深,尾波参数Q₀值越低,因此认为该区域可能存在深部高衰减层。衰减参数随时间的变化过程表明,蓄水后地震尾波衰减参数仍主要反映了库区原有地壳内部介质的非均匀性和地震波吸收特性,库区地壳介质特性无显著变化,但局部敏感点有所调整。      

澜沧江流域水电工程地区的尾波衰减

利用围绕澜沧江水利水电枢纽工程地区的8个地震台记录到的数字化波形资料,根据尾波散射理论,以不同的中心频率研究了该地区的尾波衰减。结果显示：研究区尾波的Q0值在46～80之间,平均值为63;田值在0．66～0．94之间,平均值为0．79。与云南其它地区相比,研究区的Q0值比构造活动强烈地区的要高,属于中等构造活动地区;与世界上其它地区相比,研究区的尾波衰减不同于构造地震活动相对较弱的地区,而与构造地震活动频繁、强烈的地区较为接近,因此判断澜沧江流域及周边地区未来有发生中强地震的可能。另外,地震波衰减与断层的破碎程度有明显的依赖关系,地震波经过断层破碎带时,被强烈散射和吸收,Q0值明显降低,而且,不但近场的地震波衰减具有这种性质,远场的地震波衰减也同样具有这种特性。     

单台Lg尾波Q_(Lg)~c的测量研究

将单台记录叠加频谱比法（简称SSR法）应用于震中距小于500km的区域地震Lg尾波为lHz下的值,n是与频率f有关的指数)的提取之中·为了检验方法的稳定性和可靠性,我们选用两组发生在不同地区的地震记录．一组是1989-10-18大同主震（ML＝5．9）的15个余震,北京遥测地震台网记录到的信噪比较高的Lg尾波序列。另一组是秦岭造山带数字流动地震观测台网记录到的1995年甘肃平凉两次地震信噪比较高的Lg尾波序列．每一组地震的震源参数基本相同,即它们到某一特定台站的路径几乎相同,得到的　可以认为是不受震源影响的地震一台站路径上的平均衰减效应·两区域　的测量结果表明：（1）尽管两个地震观测台网所用观测仪器不同,每个台站的观测条件不同,所记录的地震也不尽相同,但对Q₀和,的拟合结果线性程度都比较高,说明SSR法是稳定的;（2）同一震群的不同地震到某一特定台站测得的结果基本一致,即Q₀值及其平均值大都在其标准差范围之内,说明SSR法是可靠的。（3）对同一地震不同方位各台站的Lg尾波测量结果可以看出,穿过不同构造区的Q₀值存在明显差...     

Scattered Surface Wave Energy in the Seismic Coda

One of the many important contributions that Aki has made to seismology pertains to the origin of coda waves (Aki, 1969; Aki and Chouet, 1975). In this paper, I revisit Aki's original idea of the role of scattered surface waves in the seismic coda. Based on the radiative transfer theory, I developed a new set of scattered wave energy equations by including scattered surface waves and body wave to surface wave scattering conversions. The work is an extended study of Zeng et al. (1991), Zeng (1993) and Sato (1994a) on multiple isotropic-scattering, and may shed new insight into the seismic coda wave interpretation. The scattering equations are solved numerically by first discretizing the model at regular grids and then solving the linear integral equations iteratively. The results show that scattered wave energy can be well approximated by body-wave to body wave scattering at earlier arrival times and short distances. At long distances from the source, scattered surface waves dominate scattered body waves at surface stations. Since surface waves are 2-D propagating waves, their scattered energies should in theory follow a common decay curve. The observed common decay trends on seismic coda of local earthquake recordings particular at long lapse times suggest that perhaps later seismic codas are dominated by scattered surface waves. When efficient body wave to surface wave conversion mechanisms are present in the shallow crustal layers, such as soft sediment layers, the scattered surface waves dominate the seismic coda at even early arrival times for shallow sources and at later arrival times for deeper events.     

地方震尾波震级的初步研究

地方震尾波由地壳横向不均匀性而产生的反向散射波组成。从这一观点出发,根据尾波随掠过时间的衰减特性,结合地震矩对数和地方震里克特地震级的线性关系,导出利用任一掠过时间的震尾来计算的尾波震级Mc公式。它的简化形式可以和持续时间震级的表达式近似一致。尾波震级可作为持续时间震级的一种广义形式,它是直接从震源地震矩导出的震级标度,从而为解释持续时间震级物理基础提供了可能的途径。应用于丹江地震台的资料,得到丹江口及邻区的尾波品质因子和介质函数以及地震矩对数和震级的期望关系,同时得到实用于该台的持续时间震级和简化尾波震级公式。     

上月壳中的散射引起月震尾波的数值模拟研究

在阿波罗月震记录中普遍存在着强烈持久的尾波信号,这样的波形特征无法用均匀分层月球模型解释.一个普遍被接受的解释是月震尾波由月球浅层结构对月震波的散射引起.我们采用基于交错网格的伪谱和有限差分混合方法模拟研究非均匀上月壳对月震波的散射效应,在此基础上解释月震尾波的形成机制,并估计出上月壳速度扰动的强度.我们发现,在均匀分层模型基础上,进一步考虑上月壳中的非均匀结构对月震波的散射效应,能有效地解释月震信号中强烈持久的尾波.我们认为月震尾波可能是由上月壳中的低波速、低衰减和散射这三个因素的共同作用所引起.采用不同的扰动标准差模拟上月壳的非均匀性,并比较模拟波形与真实月震图的相似程度,我们发现上月壳中速度扰动的标准差应该在3%到5%之间,很可能接近于3%.     

1830年磁县7．5级地震震源区尾波衰减特征

利用磁县数字地震台记录到的近震波形资料,采用Aki尾波单次散射模型,计算1830年磁县7．5级大地震震源区50km范围内的尾波Qc值;经多地震拟合得出在尾波流逝时间为20s时,Qc=（70．2±29．3）f^（0.8054±0.1615）;40s,时Qc=（96．6±25．3）,f^（0.7772±0.1098）。结果表明,磁县震源区Q0值较低,震区地震波衰减比邢台、唐山震区快;η值表明Qc值对频率的依赖性弱于邢台和唐山震区。     

Characterization of regional and local scattering effects from small-aperture seismic array recordings

In 1998, four small-aperture arrays separated by 20 km have been deployed in the southern French Alps in order to record the natural seismicity during two consecutive months. One of the main objectives of this experiment was to characterize the heterogeneities that influence the wavefield propagation, by analysis of the coda characteristics recorded by each of the seismic arrays.The time-azimuth-velocity characteristics of the coda phases have been obtained using a high-resolution wavenumber decomposition method.A statistical analysis, using the coda characteristics of the whole data set (20 regional earthquakes) recorded by the four arrays has been performed and lead to the calculation of the density of scattered energy within the medium. Three regional heterogeneous areas (> 10 km) have been characterized, and are located in the N–NE, W and S directions from the four arrays. Scattered energy is also located at local distances (< 10 km) from the four arrays.The comparison of the waveforms recorded (i) with one of the array, for different groups of earthquakes, and (ii) with the four arrays, for one group of earthquakes, show that the geometrical configuration of the source–scattering area–recording site system can strongly influence the energetic distributions related to the secondary phases of the seismograms.In particular cases, we experimentally show that the interactions of the direct wavefield with the heterogeneous structures of the medium can be sufficiently energetic to induce secondary scattered phases that dominate the seismic motions recorded at a given site. In such case, these effects should be taken into account for the quantification of the expected ground motion recorded during an earthquake.     

On the generation and decay of the long-period coda energy of large earthquakes

Seismic coda wave is the tail portion of the earthquake record after main arrivals. Studies on the coda usually focus on high-frequency data within several hours after regional events and attribute them to the scattering effect of the heterogeneities inside the earth. Here, we use records of seven large earthquakes at globally distributed seismic stations to examine the decay of long-period (100 s to 300 s) coda in the time window of 10,000 s to 140,000 s after the origin time and fit it with a statistical model. The geometric spreading effect in the estimated initial energy and a location-independent equivalent attenuation coefficient indicate that the long-period coda energy is less affected by the heterogeneity-induced scattering effect than that of shorter-period coda. The coda energy can reach the earth's inner core and can be explained by a 1D earth model, making it more effective for constraining the global attenuation model. It also has the potential to determine the magnitudes of large earthquakes and to explore the interior of planetary bodies.