腾冲火山区剪切波和尾波衰减初步研究

用云南腾冲火山地区观测的地震数字化记录进行了尾波和剪切波的衰减测量。用AkiandChouet和Sato单次散射模型获得 5 2秒和 18秒流逝时间尾波的品质因子分别为Qc (f) =5 7×f- 0 94和Qc (f) =2 6×f- 0 95 ,表明地壳上部和地壳上地幔的地震波衰减频率变化率一致。两者均未显示出活火山地区尾波衰减的异常特征。尾波掠过空间椭球的平均半轴 ,前者约为 80km ,大大超出了腾冲火山分布的地理范围 ,后者约为 30km ,在腾冲火山分布的地理范围之内。用尾波规一双台S波振幅比法进一步缩小所用地震波掠过的空间 ,最后获得了S波随频率的衰减有类似于前人报导的活火山地区尾波频率衰减的特征 :相对于低频 (1 5～ 6Hz) ,高频 (6～2 0Hz)的Q- 1s 变化很小。从地表位置看 ,腾冲最年青的全新世的马鞍山和老龟坡火山就在S波掠过范围内 ,打鹰山火山也在近旁。这一结果表明在这三座火山体之下存在低速高衰减体。火山或处于休眠状态 ,或在消亡过程之中。     

西太平洋海洋P波与S波的高频地震衰减

在Wake岛附近1500km长的海底地震台阵上记录到千岛群岛的地震,分析其海洋P波与S波数据,得到西太平洋的高频地震衰减的约束。确定了群速度为8.2—3.0km/s和频率为2.5—22.5Hz间的空间衰减和Q值。在上述频率范围内,海洋P波比S衰减大,它表明岩石圈内存在明显的体积衰减,或者海洋P波以波能漏失的形式传播。海洋P波与S波的视衰减与距离有关,在30°以外,衰减较弱。海洋P波的视Q随频率Q～f~(0.7)而增加,在2.5Hz时约为300,而在17.5Hz时增加约为1500。海洋S波的视Q也随频率Q～f~(1.1)而增加,在2.5Hz时约为400,而在22.5Hz时变化约为3000。     

云南地区与频率有关的P波、S波衰减研究

分析了1999年7月-2003年12月发生在云南地区的由22个地震台站记录的5 668次地震的数字波形资料,从中选出保山、永胜、丽江、鹤庆、易门和禄劝6个地震台用扩展的尾波归一化方法计算P波、S波衰减.这6个台分为3个研究区,保山研究区内Qs-1=0.008 67f-0.86,Qp-1=0.011 55f-0.93;永胜、丽江、鹤庆研究区内Qs-1=0.018 24f-0.94,Qp-1=0.022 88f-0.92;禄劝、易门研究区内Qs-1=0.016 47f-0.91,Qp-1=0.028 26f-0.97.后两个研究区衰减结果比较接近,而保山研究区的P波、S波衰减明显偏低.与全球其它地区采用同样方法得到的P波、S波衰减结果对比表明:永胜、丽江、鹤庆研究区和禄劝、易门研究区的P波、S波衰减与日本关东地区很接近,而远高于韩国东南部的衰减;保山研究区的P波、S波衰减略高于韩国东南部.此外,还与前人得到的云南地区的尾波衰减结果进行了对比分析,发现本文S波衰减值与他们的结果相近.     

2000年姚安MS65地震震源及近邻区的低QS

利用震源距23 km范围内观测的2000年姚安MS65地震余震记录，计算了震源及近邻区域的尾波规一直达S波在频率15～20 Hz之间的傅里叶谱振幅.结果显示谱振幅随震源距增大而增大， 在对谱振幅进行了震源辐射方向性校正之后, 才出现谱振幅随震源距衰减的现象.由此获得了震源及近邻区域S波的Q(f)值,可表示为QS(f)=89f098其值比由尾波得出的姚安地区的平均QC(f)值低得多，表明了震源破裂带的强烈非均匀性对QS(f)的重大影响.     

2000年姚安MS65地震震源及近邻区的低QS

利用震源距23 km范围内观测的2000年姚安MS65地震余震记录，计算了震源及近邻区域的尾波规一直达S波在频率15～20 Hz之间的傅里叶谱振幅.结果显示谱振幅随震源距增大而增大， 在对谱振幅进行了震源辐射方向性校正之后, 才出现谱振幅随震源距衰减的现象.由此获得了震源及近邻区域S波的Q(f)值,可表示为QS(f)=89f098其值比由尾波得出的姚安地区的平均QC(f)值低得多，表明了震源破裂带的强烈非均匀性对QS(f)的重大影响.     

长白山天池火山地区的尾波Q值估计

对1999～2005年间长白山天池火山观测站所有数字化波形记录中震级ML≥0.6的94个火山地震事件,利用频率在1.0～16.0Hz范围内的记录,依据S波单次反散射模型测算了长白山天池火山区的尾波Q值,获得尾波Q值与频率的关系为QC=(47±2)f(0.74±0.01)。假定衰减完全由散射损失造成,则估计得到长白山天池火山区的最小平均自由程为17km,且与所用的频率无关,表明天池火山区下方散射体分布密度较大。     

用无Qem>谱方法测定震源谱的高频衰减

宽频带地震记录可以表示为震源时间函数、传播算子和散射/衰减算子的褶积．在传播算子与频率无关、地震波的散射和衰减效应可以用一个以Q-1= Q1-1+(Q2)-1的方式随频率变化的Q值来表示的情况下,通过位移谱的组合,可以直接估计震源谱;而Q值对地震图的影响,在频谱的组合中被自动消去．用这种算法处理了1988年中国云南省澜沧-耿马地震5次余震的近震源宽频带地震记录．对ML=3.0和ML=3.5余震的处理结果表明,由不同台站上的宽频带地震记录,可以得到相同的高频衰减趋势．对MS=6.7的强余震处理结果表明,可以从不同的地震台站上得到相同的震源参数,所估计的参数值也与用经验格林函数法得到的结果相吻合．这些余震震源谱的高频部分呈现出典型的f -衰减. 其中,对ML=3.0余震有 3;对MS=6.7和ML=4.0余震有 2;而对ML=3.5和另一个ML=3.0余震有 2.5． MS=6.7余震的拐角频率表明,它的震源尺度较小,意味着该余震是一个面积较小但强度较高的障碍体的破裂．      

2009年云南姚安M_S6.0地震余震序列尾波Q_c值研究

利用云南大姚地震台记录到的2009年姚安6.0级地震余震序列的数字化波形观测资料,基于尾波单次散射理论,估算该次地震震源区尾波Qc值。结果表明:中心频率为1.5 Hz时,振幅衰减率β(f)在-0.141 27～-0.043 05之间,平均值为-0.074 60;Qc值在33.3～99.8之间,平均值为65.5。并得出Qc值与频率的关系:尾波波源因子与震级成正比,与频率成反比。主震发生后头几天,尾波Qc值(1.5 Hz)波动较大,之后在±1.5倍方差线内趋于稳定,且没有超过5级的强余震发生。姚安地区尾波Qc值具有构造运动活跃、地震活动频繁地区的低Qc值特征。     

核爆炸余震与天然地震余震的比较

用不同余震的衰减函数模拟了1968年到1976年在内华达试验场爆炸的7次大核爆炸的余震。也研究了该区的4次天然余震序列。核爆炸余震不同于大多数天然余震,因为它们衰减比较快,并用常常用指数类函数拟合它们的衰减。核爆炸余震的震源深度一般比天然余震的浅,与核爆炸深度相对浅一致。在内华达试验场附近也观测到天然地震浅源余震的快速衰减,这说明余震震源处的条件影响余震随时间的衰减。Dieterich(1994)提出余震衰减理论预示深度浅的余震衰减更快,提供了对观测结果的一种可能解释,由于核爆炸余震的衰减快,目前在内华达试验场观测到的活动很可能已经过充分衰减了,所以目前的活动水平将持续到将来。     

川滇地区Lg波Q值层析成像研究

本研究联合使用川滇地区36个台站(云南区域数字台网中22个台站,四川区域数字地震台网中14个台站)记录的644个帆3.5～6.0地震共7468条波形数据,开展川滇地区Lg波Q值层析成像研究.研究中以2.8～3.6km/s的传播速度窗选取Lg波波段,采用平移窗方法计算Lg波垂直向观测位移谱.我们首先利用Lg波观测谱反演得到了研究区的平均QLg(f),通过棋盘测试方法确定将研究区划分为0.5°×0.5°的网格,用平均值QLg-1作为每个网格的初始值,分别反演了0.5Hz,1Hz,2Hz,5Hz等多个频率的QLg(f)分布.