用Moya方法反演云南数字地震台站场地响应

采用云南区域数字地震台网记录到的178个M≥3.0地震的S波资料,运用Moya方法反演了其中22个子台的场地响应。结果表明,在1～15Hz范围内,22个子台的场地响应都与频率相关,其中3个台的场地响应接近1、平稳变化;11个台站低频部分场地响应接近1、高频衰减;7个台站低频部分场地放大、高频衰减,1个台站场地放大明显。     

海南岛介质非弹性衰减及场地响应反演

利用海南数字地震台网18个地震台274条波形资料,运用遗传算法反演海南岛非弹性衰减系数及台站场地响应,计算得到海南岛非弹性衰减Q值随频率f的关系为Q（f）=343.7f^0.42,说明海南岛适中Q值区域,地壳相对稳定。18个地表台站的场地响应场与频率有关,其中：7个台站的场地响应接近1,平稳变化;2个台站在高频部分衰减;7个台站的场地响应小于1,变化平稳; 2个台站低频部分场地响应接近1,高频部分放大。     

福建地震台网接入的台湾台站场地响应研究

福建地震台网接入了16个台湾台站,利用这些台站记录的92个地震波形资料,反演台湾地区的非弹性衰减和其中12个台站的场地响应,其非弹性衰减Q(f)=271.6f~(0.381);其场地响应低频部分在1附近波动,高频部分出现衰减;其中一个台在低频部分出现放大效应。经过研究,在计算台湾海峡地震的震源参数时可以提高计算精度,同时为下一步福建台网产出台湾地区地震的震源参数建立数据基础,丰富福建台网的数据服务内容。对震级校正、台站场地选点及评价、地震工程和灾害评估有一定的参考意义。     

祁连山主动源观测台站场地响应分析

场地响应是精确测定震源参数和稳健估计出高精度地壳介质衰减变化的关键影响因素之一,采用H/V尾波谱比法,对祁连山主动源观测台网中40个短周期观测台站的场地响应进行了分析。结果表明,祁连山主动源观测台网中40个短周期观测台站均存在不同程度的放大（衰减）作用,根据40个台站观测波形的尾波场地响应曲线特征,可将其分为平坦类、放大类、高频衰减类,在1~20 Hz频段内部分台站场地响应曲线呈现平坦,场地响应值为1~2倍;而大部分台站在不同频段有明显放大（衰减）作用,场地响应值为0.3~9倍。台站台基岩性可能是决定场地响应曲线特征和大小的主要因素,且与台基介质密度具有反相关性。     

华北中北部地区震源参数和场地响应的联合反演

利用遗传算法反演华北中北部地区27个地震震源谱的低频水平、拐角频率和25个台站的场地响应。具体方法是利用研究区的平均衰减模型对记录谱进行路径校正，然后假定每一个地震的ω^2模型，调整低频水平和拐角频率使所有台站场地响应的标准偏差最小，最后给出参与计算的每个台站的场地响应。结果表明，17个基岩台中11个台的场地响应在1～20Hz范围内接近1，6个基岩台的场地响应部分频段放大或缩小3倍以上。8个井下摆台站的场地响应形态相同，表现为低频放大，高频部分迅速衰减。地震矩与震级的关系为logM0=17．1 1．13ML，地震矩与震源半径的关系为logM0=19．4 0．0052r。     

广西地区地震动衰减Q值和场地响应研究

根据2007-2013年广西数字测震台网21个地震台的665条波形资料,运用三段几何衰减模型,采用Akinson方法多台多地震联合反演,得到广西地区非弹性衰减Q值,利用Moya方法进行台站的场地响应测算.结果表明:广西地区非弹性衰减Q值和频率f线性关系较好,Q(f)=366.3f0.47;其中10个台站的场地响应在1附近,且随频率变化波动小;百色、桂林、梧州地震台场地响应随着高频增加而缓慢降低;钦州地震台低频部分较为平坦,高频部分有较为明显的放大效应;河池地震台低频部分较为平坦,在频率7 Hz以上快速下降;南宁地震台仪器通带范围的能量场地响应有明显的放大效应.     

青海地区S波非弹性衰减Q值、场地响应特征研究

根据地质构造及地震台网分布特征,将青海地区分为柴达木盆地、青海东北部、青海东南部3个区域,运用青海地震台网记录的112条数字地震波形资料,利用Atkinson方法得到3个区域的非弹性衰减Q值随频率的关系,结果表明,柴达木盆地Q值最大,青海东南部Q值最小。采用Moya方法反演得到3个区域24个地震台的场地响应,其中15个台站的场地响应在频率域不平坦,9个台站稳定性相对较好,GOM(格尔木)作为国家基准地震台,具有良好的观测环境,场地响应曲线稳定。     

2022年1月8日青海门源MS6.9地震前地磁垂直强度极化异常变化特征

基于甘青川地区的14个地磁台站秒采样资料,对2022年1月8日青海门源M_S6.9地震前地磁垂直强度极化异常的时空变化特征进行分析研究。计算结果显示,在2021年10月底出现了地磁极化超阈值高值异常变化,异常台站主要分布在青海、甘肃和四川地区,异常出现后73天发生了门源地震,震中位于极化高值异常阈值线附近。研究还发现,此次地磁极化异常具有一定的时空变化特征,时间上,不同台站极化异常具有较好的时间同步性;空间上,极化异常高值区呈现出沿震中附近出现后不断扩展最终再向震中收缩的特点。此外,各地磁极化异常台站的归一置零极化值、异常持续时间与震中距存在较好的负相关性,异常台站距离地震震中越近,其归一置零极化值越高,异常持续时间也越长,这一特征符合地震电磁扰动信号的衰减特征。根据极化异常和地震的时空关系分析认为,此次地磁极化高值异常对应了之后在异常高值区边缘发生的门源M_S6.9地震。     

浙江地区Lg波路径衰减关系及 台站场地响应参数

基于浙江省数字地震台网2007—2012年记录的台湾地区355次M_S≥4.0地震的波谱比数据, 使用场地响应与路径衰减联合反演的方法, 对穿越台湾海峡特定路径的Lg波衰减关系及浙江地区36个测震台站的场地响应参数进行了计算. 计算中选取频率为1—7 Hz、 间隔为0.2 Hz, 计算得到了三分向(U--D, N--S, E--W)的衰减关系及场地响应参数. 三分向衰减参数关系为γ_UD(f)=0.0055f0.94, γ_NS(f)=0.0064f1.11和γ_EW(f)=0.0048f0.90. 浙江地区36个台站均获得了稳定的场地响应, 其中庆元台在高频端表现出较明显的放大效应, 其它台站在所研究的频率范围内各分向场地响应大致相当, 并未显示出明显的方向性特征. 最后对场地响应的异常部分进行了具体分析和验证, 表明本文计算结果正确可靠.      

福建地区的非弹性衰减和台站场地响应研究

福建台网共建有88个速度型观测台站,利用这些台站记录的50个地震波形资料,用Atkinson方法反演了福建地区的非弹性衰减,其非弹性衰减Q(f)=483.6f~(0.352),这与福建地区构造活动较为稳定,介质的均匀程度相对较高,对频率的依赖较少的理论相符.用Moya方法计算台站的场地响应,大部分台站在1~2附近波动,说明其台基良好;部分台站在高频部分出现放大效应,说明台基存在一定的风化;部分台站则在高频出现衰减,说明台基存在一定的松软沉积层.经过本文的研究,为下一步福建台网产出地震的震源参数建立数据基础,丰富了福建台网的数据服务内容.对震级校正、台站场地选点及评价、地震工程和灾害评估有一定的参考意义.     

关中陕南及周边地区地震波衰减和场地响应研究

利用陕西地震台网2002~2006年关中陕南和周边地区发生地震的记录资料,采用多台多事件联合法,研究了关中陕南及周边地区的介质品质因子Q值和各台站的场地响应特征。用Atk inson方法求解介质品质因子Q值,其结果为Q=343.26f0.593 1。场地响应分别用Atk inson方法和Moya方法进行计算,并对2种结果进行对比分析,两种结果虽有差异,但场地响应随频率f变化趋势是一致的。场地响应结果显示,台基位于渭北黄土塬区的合阳台、蒲城台、彬县台及陇县台4个台在高频部分具有明显的衰减吸收效应。台基位于秦岭山脉、关中盆地和陕南地区的华阴台、西安台、周至台、宁陕台、汉中台、安康台、泾阳台及乾县台无明显的放大吸收作用。太白台在高频部分(10~20 Hz)显示有放大作用。     

利用遗传算法反演山东地区S波非弹性衰减及场地响应

采用山东地震台网记录的地震资料,基于Atkinson方法计算得出研究区非弹性衰减Q值与频率f的关系为Q(f)=457.1f~(0.4317)。基于Moya方法得到山东台网中46个台站的场地响应,其中大部分台站效果比较理想,BSH、BZH、DOY、KEL、SHH、TZH、WEF台站存在较明显的放大效应,BZH、CHD、DOY、KEL、SHH、TCH、WEF台站的场地响应在6Hz以上出现显著的高频衰减。     

山东地区地震动衰减和场地响应的研究

采用Atkirlsorl方法,基于遗传算法反演山东地区非弹性衰减Q值,在此基础上利用Moya等方法进行了台站的场地响应的测算。数据分析使用的是山东数字地震台网最早正式运行的8个数字台站记录的所有地震,采用信噪比方法挑选出质量较高的16次地震,对记录谱进行路径校正后参与计算得到每个台站的场地响应值。研究结果表明：在所研究的频率范围内非弹性衰减Q值和频率f有很好的线性关系,Q（f）9=297．4f^0.558;8个数字地震台中的7个基岩台均没显示出明显的放大作用。1个井下摆台站场地响应在高频部分衰减很快。     

2022年青海门源MS6.9地震前地电场频谱特征研究

应用最大熵谱法研究2022年1月8日青海门源M_S6.9地震震中周围松山、山丹、高台、瓜州地电场台站的观测数据，分析地震发生前后地电场功率谱密度变化。结果表明：(1)门源地震发生前，松山等4个台站的地电场低频成分功率谱密度值出现增大的现象；(2)4个台站在门源地震前谱值变化的时间基本同步；(3)结合微裂隙机制及“多点场”观点，对比分析认为震源孕育激发的电磁辐射是造成震前电磁异常现象的主要原因。     

利用不同方法估算流动台站的场地响应

本文以2003年7月21日云南大姚6.2级地震序列为例, 分别利用地面运动反演法(Moya方法)、 水平与垂直向之比法(Nakamura方法)和参考台站法研究大姚地区场地响应特征。主要结论有: ① Moya方法计算的场地响应结果表明, 大姚地区场地的放大作用是比较明显的, 平均在3~20倍, 最高达到40倍; 卓越频率位于3~6 Hz之间, 但在高频处(约10 Hz以上)场地响应衰减得比较明显; 不同岩性台基的台站, 其场地响应结果存在一定的差别, 台基为风化砾岩的场地响应结果比较平缓, 其场地响应值比台基为土层的其他台站小一些。② 入射角在40°以上和以下范围, Nakamura方法得到的场地响应形态有差异, 但在各自范围内, 场地响应与入射角的依赖关系不明显。③ 利用同一台站不同时间记录到的地震资料, 由三种方法各自得到的场地响应都具有较好的稳定性; 由于垂直分量仍具有放大作用(在10 Hz以下), Moya的结果大于Nakaruma的结果, 但两者形态上一致性较好; 参考台站法由于受参考台站的影响, 计算得到的场地响应形态和其他两种方法差异较大。④ Moya方法是依赖于震源模型的方法, 它能给出绝对的场地响应值, 其它两种方法的结果是一种相对场地响应, 受参考对象的影响较大。     

鄂尔多斯地块地壳内S波衰减特征的研究

采用分布于鄂尔多斯地块及其周缘的32个地震台站记录到的19次地震事件共487条数字化波形记录, 利用遗传算法反演得到了整个鄂尔多斯地块地壳内S波的三段几何扩散参数、S波非弹性衰减Q值随频率变化的关系式、32个台站的场地响应以及19次地震的震源参数. 计算结果表明, 鄂尔多斯地块地壳内S波非弹性衰减在1 Hz处的Q值比地质构造活跃地区的结果要大得多. 32个地震台站的场地响应在高频部分除个别台站外基本没有表现出明显的放大效应,但在低频区间部分台站之间有一定的差异. 19次地震事件的地震矩对数值与震级ML有很好的线性关系.      

山东数字地震台站场地响应估算

为了建立山东省数字地震台站场地响应数据库,选取山东区域数字地震台网自2009年4月至2012年1月记录的ML≥2.5地震事件,通过信噪比方法挑选出质量较高的86次地震,采用互相衔接的三段几何衰减模型,基于遗传算法,利用Moya等方法对山东省36个地震台站进行场地响应测算.其中35个台站未显示明显的放大作用,聊城台场地响应变化起伏较大,高频部分放大明显,烟台、招远、即墨、五连、菏泽台场地响应总体表现出一定衰减作用.     

基于场地响应和量规函数对唐山5.1级地震的震级校正

利用2010年以来河北省测震台网记录到的654个M_L≥2.5地震波形数据,使用Moya方法联合反演计算震源谱及各台站场地响应。河北省测震台网实时接收168个台站数据,最终反演得到151个测震台站场地响应结果。结果显示,频率1～20Hz内各台站均存在不同程度的场地放大效应,随着频率的变化,各类基岩台的场地响应变化较为复杂。位于第四系沉积类的台站场地响应在低频段1～8Hz内放大效应显著,在高频段8～20Hz内呈现快速衰减趋势。选取2017年以来河北省测震台网记录的M_L≥2.0地震数据,对各台站单台震级与台网平均震级进行对比统计、分析,最终得出代表河北地区的地方性震级M_L新量规函数。针对2020年7月12日河北唐山5.1级地震,利用本文得到的台站场地响应结果对震级偏大且有放大作用的台站进行放大作用消除,再分别用现用地方性震级M_L量规函数和河北地区地方性震级M_L新量规函数对单台震级进行重新计算,结果显示震级偏差均有所减小。     

内蒙古地区场地响应区域特征分析

本文以内蒙古地区台站分布、地质构造和地震活动性为基础,将内蒙古的大部地区划分为三个研究区域分别进行了场地响应研究。对近几年积累的大量ML≥3.0级以上地震,共计39个台站记录到的124次地震事件的785条波形,根据S波的观测振幅谱,采用遗传算法分别反演了三个区域的介质非弹性衰减系数和台站场地响应,并对其进行了讨论。本文得到的介质衰减模型和台站场地响应,将对台网测定ML震级需要考虑的量规函数、台站校正值等提供重要参考。研究结果表明:除个别台站存在场地放大或缩小的响应外,绝大多数台站的场地响应表现出一定的区域性特征;西部区域(除极个别台站外)对高频存在明显衰减;中东部区域对整个频段的反映都比较稳定;东部区域对整个频段存在明显放大,这与该区域覆盖层厚度大相吻合。     

江苏及邻区地震波非弹性衰减Q值、场地响应和震源参数研究

根据江苏数字地震台网(包含邻区共享台站)73个数字地震台记录的49次地震事件的波形资料,用Atkinson方法对江苏地区的非弹性衰减Q值进行了计算,得到研究区介质非弹性衰减平均Q值随频率f的关系式为Q(f)=272.1·f~(0.5575),并用Moya方法计算并得到了研究区内63个台站的场地响应。结果表明,江苏境内25个地面基岩台的场地响应为1~20Hz,放大倍数基本在1附近波动,符合基岩台基的特征。14个井下台站场地响应形态相同,表现为低频放大,高频部分迅速衰减。根据Brune模型计算并获得了江苏及邻区2010年10月至2015年3月58个M_L2.5以上地震的震源参数,结果表明,近震震级与地震矩、震源尺度和拐角频率的相关性较好,而与应力降的关系不明显,且应力降与震源尺度的关系也不明显。