台湾地震的地震波衰减特征分析

在本文,我们精心挑选了M1为4.0~5.0发生在台湾地区的壳内地震215个,使用福建台网记录到的这些地震的最大地动位移资料,利用多元回归分析,拟合出最大地动位移的衰减特征为logA=2.07+231.11/Δ与之相应的量规函数的表达式为R(Δ)=3.45-231.1(1/Δ-1/100)利用上式,对上述的215个地震,分别求出福建台网的平均震级及均方差。平均的均方差为0.19,如果在测定震级时,考虑到台基修正值,则平均的均方差为0.13;把测定的结果与台湾相关部门的测定结果进行比较,高了0.12±0.22。又对138个M1大于5.0级的台湾壳内地震进行了相应的计算,我们测定的震级比台湾的结果平均高了0.20±0.22,其他结果与前者没大的差别。     

青海玉树Mw6.9级地震震源破裂过程

针对2010年青海玉树藏族自治州发生的Mw6.9(Ms7.1)级地震,利用地震波形资料和InSAR获取的同震位移资料,根据同震形成的地表位移干涉图,构建三段式断层模型,反演重建地震的破裂过程。研究显示本次地震断层面走向为119°,倾角79°,滑动角-2.2°,最大滑动量达到200cm,震源深度12.5km,地震标量地震矩为2.18×1026dyn·cm。震源破裂特征表明,玉树地震主要是沿甘孜—玉树断裂发生的左旋走滑破裂事件,反映了印度板块向北的推挤作用下,青藏高原东部不同次级块体东向不均匀挤出的运动学特征。     

用小波变换讨论地震中的多普勒现象

地震中多普勒效应可以确定地震的破裂面等,说明对多普勒效应的研究有实际意义,但目前确定地震中是否存在多普勒效应的方法并不成熟。在研究多普勒效应空间分布规律的基础上,提出用小波变换确定地震中是否存在多普勒效应的方法。选择位于汶川地震断层滑动前方的若干台站对台站最初时段的地震记录进行小波变换时,发现随着震中距的增加,小波谱高频幅值明显大于小波谱低频幅值;说明虽然存在介质对地震波的吸收衰减作用,但多普勒效应的存在仍使得小波谱高频幅值增大。选择与汶川地震断层垂直方位的若干台站对台站最初时段的地震记录进行小波变换时,发现随着震中距的增加,小波谱高频幅值迅速降低,震中距大到一定程度后低频部分的小波谱幅值会明显大于高频部分的小波幅值;说明在该方向上,介质对地震波的高频吸收衰减起主要作用,没有发生多普勒效应。     

沙牌坝址基岩场地地震动输入参数研究

重大水利水电工程地震动输入参数必须根据专门的地震危险性分析结果来确定。目前由地震危险性分析得到的一致概率反应谱具有包络的意义,不能反映实际地震的频谱特性,输入“一致概率反应谱”可能导致地震作用偏大;拟合设计反应谱人工生成地震动加速度时程的频率非平稳性也没有得到很好解决。为了解决这些问题,得到与坝址地震危险性一致、具体地震的输入参数,结合沙牌大坝提出了一套适用于重大水利水电工程基岩场地地震动输入参数确定方法：通过以有效峰值加速度为参数的概率地震危险性计算分析,确定坝址不同超越概率下的有效峰值加速度及对坝址贡献最大的潜在震源区;在最大贡献潜在震源内利用震级空间联合分布概率最大法确定坝址设定地震,依据加速度反应谱衰减关系确定与坝址设定地震对应的设计反应谱;根据设定地震结果和时变功率谱模型参数衰减关系确定时变功率谱,将时变功率谱和最小相位谱按三角级数叠加法进行强度和频率非平稳地震加速度时程合成。在对沙牌坝址区域的地震活动性及地震构造环境分析评价的基础上,采用上述方法,得到了坝址基岩场地不同超越概率下的有效峰值加速度、设计反应谱、强度和频率非平稳地震加速度时程等地震动输入参数。     

青海玉树Mw6.9级地震震源破裂过程

针对2010年青海玉树藏族自治州发生的Mw6.9（Ms7.1）级地震,利用地震波形资料和InSAR获取的同震位移资料,根据同震形成的地表位移干涉图,构建三段式断层模型,反演重建地震的破裂过程。研究显示本次地震断层面走向为119°,倾角79°,滑动角-2.2°,最大滑动量达到200cm,震源深度12.5km,地震标量地震矩为2.18×1026dyn·cm。震源破裂特征表明,玉树地震主要是沿甘孜—玉树断裂发生的左旋走滑破裂事件,反映了印度板块向北的推挤作用下,青藏高原东部不同次级块体东向不均匀挤出的运动学特征。     

近断层强地震动预测中的有限断层震源模型

提出了近断层强地震动预测中建立活断层上设定地震有限断层震源模型的方法和步骤.首先,根据地震地质和地震活动性调查以及地球物理勘探等资料,确定活断层的空间方位和滑动类型; 然后,根据地震定标律确定活断层的宏观震源参数; 第三,将高强体模型与k平方滑动模型相结合,产生断层破裂面上的混合滑动分布.在此基础上,预测了与1994年Northridge地震断层类型、矩震级(M_w6.7)基本一致的设定地震的有限断层震源模型.最后,将预测的有限断层震源模型与基于地震学的、使用动力学拐角频率的地震动随机合成方法相结合,预测了1994年Northridge地震近断层12个基岩台站的加速度时程,并和实际记录进行了对比.结果表明,用上述方法和步骤建立的有限断层震源模型是可行、实用的.      

人工源超低频电磁波技术及在首都圈地区的测量研究

超低频 (SLF)电磁波技术利用地球物理和无线电物理相结合的原理 ,由人工产生大功率电磁波信号。在地面很大范围的许多测点同时测量该信号 ,可研究空间电磁场和地下电阻率结构 ,研究地震等引起的电磁场异常变化 ,探测地壳结构和地下资源。在首都圈地区的观测表明 ,SLF信号的功率谱密度超过天然场源信号数倍以上 ,所得到的视电阻率数据精度远高于天然源方法 ,并有长时间的稳定性。在测量期间距测点约 12 0km发生的迁安 4 .2级地震与观测的电磁场异常和视电阻率的变化有较好的对应性 ,并对产生这些变化的可能的成因机制进行了探讨 ,推测它们是区域应力场和震源区局部构造综合作用的结果。     

基于广义S变换的分频频率振幅补偿算法研究及应用

这里为提高地震记录的分辨率,补偿高频成份提供了一种新的分频频率振幅补偿方法。通过对地震记录进行广义S变换后得到分频后的信号,对分频信号进行频率补偿,扩展地震记录的频宽,同时对频率补偿后的地震记录进行振幅补偿。实际资料处理结果表明,此方法在保持低频成份的同时,对高频成份进行了补偿,使地震记录的分辨率得到了明显提升,从而证明了该方法的可行性和有效性。     

汶川M_s 8.0级地震强震记录所揭示的地震断层特征分析

基于2008年5月12日汶川Ms8.0级地震的强震台站记录,对比发震断层两侧的峰值加速度与地表破裂带上同震位移的分布特点,探讨了地震动强度分布特征与地表破裂位移分布之间的相关关系。分析近断层典型台站的强震动记录时程特征,获得了强地震动记录中所包含的断层破裂过程和破裂习性信息,从强震观测记录的角度进一步证实了汶川地震主震的多次破裂特征。结果表明,汶川地震主震至少包含了4次地震破裂事件,最主要的前两次破裂事件分别对应映秀—北川断裂段和北川—南坝断裂段的破裂过程,后两次破裂事件释放的能量相对较小,应该是第二次破裂过程触发局部次级破裂所引起的。此外,垂直于断层的峰值加速度剖面揭示的发震断层的高倾角逆冲特性,与地震地质调查和小震精定位等确定的相应结果是一致的。     

中国地质科学院大陆构造与动力学国家重点实验室发布新疆于田地震(MS7.3)发震构造认识

正2014年2月12日下午17时19分,新疆和田地区于田县库牙克盆地南部地区发生强烈地震。据中国地震台网测定,震中位于36.1°N,82.5°E,震源深度12 km,震级MS7.3(CENC)。据美国地质调查局,震中位于35.922°N,82.549°E震源深度13.5 km,震级MW6.9(USGS)。该次强地震位于阿尔金断裂带西段,位于2008年3月21日于田MW7.2级地震震中的东侧约110 km处,它是自1924年阿尔金断裂发生7.2级左旋走滑型地震以来,过去90年里第一次阿尔金断裂发生7级左旋走滑型地震。据震后高精度卫星影像资料显示,这次地震造成长约10 km,NE走向的地表破裂带,左旋位移     

2017年九寨沟7.0级地震序列震源机制解和构造应力场特征

九寨沟余震序列的震源机制和构造应力场有助于认识本次地震的发震构造和孕震机理。本文基于四川区域地震台网的波形资料, 采用波形拟合(CAP)方法和P波初动+振幅比(HASH)方法反演得到2017年8月8日九寨沟7.0级地震序列中59次ML≥3.0地震的震源机制解, 并基于该结果采用阻尼线性逆推法(DRSSI), 计算研究区域的平均构造应力场, 给出该区域的应力场特征。结果显示, 利用CAP方法反演得到的本次主震的最佳双力偶机制解节面I: 走向248°/倾角86°/滑动角–169°, 节面II: 走向157°/倾角79°/滑动角–4°, 矩震级为Mw6.31, 矩心深度5 km, 属走滑型地震事件; 大部分余震的震源机制解错动类型与主震一致, 矩心深度集中在3~10 km; 应力场反演结果显示, 该区域周边的应力性质为走滑型, 最大主应力方向呈NWW–SEE向, 与该区域的应力场方向一致, 表明本次地震主要受区域应力的控制。结合该区域的地震地质构造等已有研究成果, 分析认为此次地震的发震断层为走向NW–SE、倾向SW的左旋走滑断裂——树正断裂, 巴颜喀拉块体向E-SE向的水平运动受到华南块体的强烈阻挡导致此次地震的发生, 汶川地震的发生对本次地震具有一定的促进作用。     

平滑Wigner——Ville 谱分解技术在储层预测中的应用

通过Wigner--Ville 分布和平滑Wigner--Ville 分布的模拟信号对比,表明平滑Wigner--Ville 分布可以自适应的调节窗口长度,成为一种有效地消除交叉项的方法。为有效提取低频信息进行储层预测,我们利用基于平滑Wigner--Ville 的谱分解技术预测油气,针对含油气储层引起地震波高频能量衰减和低频能量增强的特点,将平滑Wigner--Ville 分布应用到某工区进行叠后资料处理,通过谱分解不同频率的切片响应,得到目的层段上的低频异常现象,表明基于高分辨率平滑Wigner--Ville 分布的地震谱分解技术能够更好地表征目的层的油气分布情况。     

利用小波变换井震联合提高地震资料分辨率

通过测井资料和地震资料联合处理，实现互补，从声波测井或密度测井资料中，提取高频及低频信息，提高地震记录的主频，展宽地震资料的频带，进而达到提高地震资料分辨率的目的，利用小波变换技术，对地震记录作多尺度分解，适当地选择小波函数的参数，可以改变地震资料的频率成分，使之接近谱白化，本方法的特点是参数容易选择，运算速度快，处理之后，地震剖面的分辨率明显提高。     

基于高频GPS数据探测地震波信号的研究

介绍了适合于处理高频GPS数据的精密单点定位(PPP)和单点测速(PVD)两种算法,并通过静态模拟实验对其估值精度进行评估。精密单点定位算法解算的动态NEU三维坐标分量RMS分别为4.2、4.7和7.3mm;单点测速算法得到的NEU三维速度分量RMS分别为2.2、1.8和4.3mm/s。针对2010年4月4日墨西哥Baja California MS7.2级地震,选取震中距为60km的观测台站。采用精密单点定位和单点测速算法,分别解算高频GPS观测站的位移和速度的时间序列,其结果与并址的强震仪加速度积分得到的位移和速度的时间序列相比具有较好的一致性。实验结果表明:高频GPS能够有效提取地震波信号,且在强震中不易受仪器倾斜等因素影响,不存在积分偏差,是监测地震等地壳运动的重要手段。两种算法在地震监测应用中各有特点,精密单点定位可获得观测台站的永久变形量,单点测速可实时探测到高精度的地震波信号。     

汶川8.0级大地震震源机制与构造运动特征

根据地震震源机制、断层参数结果,结合GPS测定的同震位移场与构造研究的最新结果,综合分析研究了2008年汶川8级大地震汶川地震发生的地震活动背景、震源应力场、断层构造运动特征及其动力学机制。地震活动性分析研究结果表明,2008年汶川8级大地震是在青藏高原与其周边地域构造运动剧烈,2001年起始的地震活动高潮期的背景下发生的。其长达300km的地震震源断层填补了青藏高原东缘1900年以来存在的8级地震活动的空区。震源机制与区域应力场特征及其动力学机制研究表明,汶川8级地震震源处于南北地震带中南段东部,青藏高原东向扩张与四川盆地的抵抗是该区构造运动的主要特征。汶川地震及其强余震是在一个稳定的、主压应力P轴以北西西-东南东方向为主的震源应力场控制下发生的。说明汶川地震震源区域主要受到四川盆地、华南块体区域应力场的控制并发震的。龙门山断裂带西侧的青藏高原相对于四川盆地发生的东向上升;而东侧的四川盆地相对于青藏高原发生的西向下降构造运动是2008年汶川8级地震发生的主要地震成因即地震发生机制。     

5.12汶川地震断层的同震位移构造意义与运动学模型

5.12汶川8.0级地震断层的同震位移方式、大小和空间变化为检验断层几何学、运动学与动力学分析理论与方法提供了一个现实范例。本文通过对汶川8.0级地震断层同震位移的几何学、运动学特征和可能的深部过程分析,并考虑到地震动力作用的影响,探讨了断层同震位移的地质意义和断层运动学模型问题,继而讨论了汶川8.0级地震过程中所呈现出的断层构造变形的现象对断裂构造分析的有关理论和方法的启示。提出了如下初步认识:(1)根据地震破裂面两侧地表高程差确定的断层垂直同震位移,并不完全是深部震源破裂的构造位移扩展到地表所致,而是包含了地震动力作用对断层破裂面两侧深部岩体的结构损伤破坏(膨胀)强烈程度差异所形成的非构造位移;(2)汶川地震的发震断层走滑-逆冲位移大小和方式的空间变化,可以用区域稳态构造应力和地震动力的联合作用给予合理解释,即断层的逆冲位移成分可以归因于为垂直断层的南东向的区域构造挤压应力作用之结果,而水平走滑位移则与震源体破坏过程形成的地震动力作用方向与不同区段断层的交角变化所致,即震源体上方映秀-北川断层南段和彭灌-江油断层,无论是区域构造应力,还是地震动力,都与断层走向近于直交,因此,断层以逆冲为主;而映秀-北川断...     

论震源辐射问题

地震震源辐射过程是现代地震学中一个复杂而关键的课题,而震源谱的研究则是认识震源辐射的重要一环。地震波由震源传播至地球表面,经历了一系列诸如路径衰减、地壳表层放大和场地效应等物理作用。其中震波衰减效应包括几何扩散、非弹性衰减(YQ(f))和近地表高频衰减。地壳放大作用主要发生于表层或浅层波阻抗梯度带。为了更确切地描述和理解震源辐射谱,必须从观测到的地面运动记录中把地震源谱分离出来,从而消除传播路径和地表场地效应。强震运动记录是研究震源谱的基本资料。采用频率域方法,以傅里叶变换为工具,可使时间域的卷积问题简化为频率域的乘积运算。研究区域含日本、墨西哥、土尔其、加利福尼亚、加拿大西部(British Columbia)和北美东部(ENA)等典型构造区。结果表明,在适当消除路径和场地效应之后,震源谱的基本特征只随震级变化,而与研究地区无直接关系,亦即震源谱基本独立于构造区域、震源距和震源深度。这对于未来强震运动预测和地震灾害评估具有十分重要的理论和实际意义。与此同时,高频衰减因子(Kappa)与构造环境有关：低Kappa工资值相应于较稳定的板内构造环境下的硬岩场地(如北美东部),而相对较高的Kappa值则相应于比较活跃的构造环境下的场地条件,如日本、墨西哥、加拿大西海岸、美国西部的加利福尼亚和土耳其的转换构造带。强震运动水平与垂直分量的频谱比RH/V(f)作为频率的函数可近似描述为地壳放大和场地高频衰减的综合效应：即RH/V(f)=A(f)^-πkf。其中,A(f)是地壳表层放大函数,k是Kappa因子。通过震源谱的对比研究。提供了一个新的震级转换公式。     

浅层地震技术在陆域天然气水合物勘探中存在的问题及对策

在青藏高原永冻土区利用浅层地震技术探测天然气水合物是一种尝试.当可控震源遇到局部起伏不平的地表时,地表面不能与震源激震板有效地耦合,激发效果变差.在每个物理点数据采集前实施一次空振,有助于提高地表与震源激震板的耦合度.另一方面,夏季施工,浅地表低速融化层与下伏的高速冻土层之间的界面为强反射界面,该反射界面产生所谓的能量屏蔽.冬季施工虽可避开能量屏蔽问题,但浅表层高速冻土层常使可控震源激发出现谐振,地震记录上的谐波干扰严重降低了地震采集质量.在地表接近“半刚度”的半结冻条件下,可控震源激发既避开了表层融化低速层形成的能量屏蔽,又避开了冻结高速层引起的谐波干扰.采用相应的去噪技术能够有效地压制地震记录上的各种干扰,提高地震记录的信噪比.     

大连开发区场地地震设计参数

根据工作区潜在震源区划分、潜在震源区地震活动性参数和地震动衰减关系, 进行场地地震危险性分析, 得到不同概率水平下场区相应地震烈度和基岩水平加速度峰值及其反应谱。根据场地工程地震条件划分不同地质单元及相应的场地类别, 进行不同概率水平的地震反应分析计算, 确定地震动设计参数。     

井间地震走时波形层析成像方法

提出了井间地震走时波形顺序反演方法。该方法先利用井间地震走时反演得到速度模型的低频成分 ,然后用井间地震波形反演获得速度模型的高频成分。数值模型试验和实际应用结果表明 ,该方法反演稳健 ,提高了走时成像的分辨率 ,克服了波形成像易于陷入局部极小的缺陷 ,实现了快速高分辨率成像。