多层弹性半空间中的地震波（一）

为了了解地震震源和地球介质的性质,很有必要对地震波的辐射、传播和衰减问题作仔细的分析。作为一种近似,可以暂且忽略地球的曲率,把传播地震波的地球介质视为多层半空间。为简便起见,地震波的衰减问题另作考虑。这样,便需要研究多层、均匀、各向同性和完全弹性半空间中地震震源辐射的地震波传播问题。 用哈斯克尔（Haskell）矩阵法解多层介质中弹性波的传播问题是很方便的。如果     

震源研究的进展

地震是发生在地球内部的一种自然现象,它对人类的生命财产威胁很大,尤其是大地震,如我国1976年唐山地震一夜之间使24万人丧生,1976年2月危地马拉地震造成的经济损失相当于这个国家年国民生产总值。因此有史以来地震一直强烈地吸引着人类的注意。从纯科学的角度来看,地震又是一个信息源,由地震发出的地震波我们可以得到震源发生过程和波的传播规律及地球内部构造的信息,地震科学的这两个分支(震源研究分支和地球内部结构研究的分支)是同时产生的。但是直到现在震源的研究远不如地球     

前言

<正>研究分析地震波中的信息是人类认识地球内部结构的主要途径。利用人工震源激发地震波,便可获得高精度地壳级别及更小尺度的介质结构。人工地震勘探的方法被广泛应用于石油勘探、矿产调查及地球动力学研究等领域。利用人工震源进行地球介质性质的研究可以追溯到19世纪40年代。比如Mallet(1846)利用黑火药爆炸激发地震并通过观测水银液面的晃动来检测弹性波,进而测量弹性波的传播速度。虽然当时的信号检测设备简陋,测     

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.     

宽频带数字地震仪计算面波震级的讨论

引言 地震波是限定在地球内部的弹性波，一般分为两类：一是发自震源的纵波和横波，通称体波；二是发自震源区的勒夫波和瑞雷波，通称面波。地震震源的几何特性使所有的地震波都具有方向性。因震源取向不同，其能量在震源空间的不同方向辐射强度差别也很大，这直接影响不同方位的地震仪测定震级的差异。同一地震，不同台站测定同一标度的震级有可能相差较大，其差甚至在1.0以上。就震源物理和弹性波传播理论而言，这属于正常的范围。通常，我们测定的震级是那些记录较好台站测定的震级的平均值，这往往掩盖了震源辐射强度的方向性。 1 地震…     

地震体积的体波研究

在地球内部的大部分区域地震体波的传播是线弹性过程,仅在震源周围区域由于波的辐射和传播效应可能导致非线性。本研究主要涉及对非线性过程占优势区域的尺度估计。     

一种直接计算层状弹性固体内相对速度改变的微分地震图的方法

我们导出了层状弹性半空间中直接计算微分地震图的方法。该方法首先计算层内速度改交产生的微分场,然后与原生弹性波场相乘。这个积像一震源项,由这个震源项所产生的地震图为微分地震图。用广义反射和传递系数法,把微分波直接传播到频率/波数域的接收器。与典型的有限差分相比,在N层地球模型下,计算一个台的全套微分地震图时,我们的方法不仅大约节省N/2倍的计算机时,而且导出了更精确的解。因而,该方法提供了一个高效的直接的方法,以计算层状弹性地球模型全波形的微分地震图。     

地震学百科知识(二)——震源物理(上)

1 震源机制(focal mechanism) 震源机制是指引起地震的震源处地球介质的运动或变形方式.通常所说的震源机制是指天然构造地震发生的机制. 20世纪初叶,人们根据地质和地形变的观测结果提出了构造地震的断层成因说.至20世纪中叶,对地震辐射的地震波的观测发现,初始P波的初动方向、振幅大小和初始S波的偏振方向和振幅大小等,在震源周围均呈现出4象限分布的特征.震源处分隔4象限的相互垂直的两个平面就是辐射P波振幅为零的节平面,但P波节平面处恰是S波振幅大的方向.接着,又发现辐射面波的强度也存在4象限分布特征.     

地震学百科知识(一)——地震波

引言地球内部介质发生微小形变时,介质会显示出弹性性质。当介质元偏离其固有位置时,介质元会发生围绕其原始位置的振动这种振动在地球内部的传播称为地震波。地震波的传播现象与声波、电磁波有相似之处,但地震波的传播是基于地球介质的弹性性质。地震波又可分为体波和面波。体波在介质内部传播,在固体内传播的地震体波分     

2010年青海玉树Ms7.1地震近断层地面运动估计

2010年4月14日在我国青海省玉树藏族自治州发生了M_s7.1级地震.地震给当地群众的生命财产带来巨大损失,其中最严重的破坏发生在震中东南的玉树县城.我们利用反演远场地震波形得到的震源破裂模型和Crust2.0提供的当地的地壳模型,计算了近断层地面运动（速度场和位移场）,再现了地震发生时当地的地面运动图像.根据这个图像,震源的单侧破裂过程导致了明显的多普勒效应.地震波自震中向四周扩散开去,但沿着断层向东南方向传播的地震波的幅度更大、波峰更密.玉树县城恰好位于地面静态位移较大的区域,也位于较强烈的位移波和速度波穿越的地带.与实际的地面运动相比,虽然我们的计算还不够精确,但无容置疑,破裂过程导致的多普勒效应是玉树县城遭受严重破坏的主要原因.     

仙游震群型地震的特点及地震机理分析

福建省仙游2013年ML5.0级地震是福建该省年度内发生的最大地震事件。在地震监测以及精定位的基础上,从地震序列、震源深度和震源机制解等方面做了统计分析,并依据震区地质构造图,分析了地面流动重力反映的不同构造部位深部物质的变化及其与断裂构造和地应力的关系,最后从断面凸破模型分析了地震发生的机理,并与地球物理及震源机制解进行相互验证。     

地震波传播理论与地震“孕育”、发生和发展的深部介质和构造环境

地震灾害是人类生存、社会与经济发展所面临的重大自然灾害之一,由于地震震源和其周边介质在力源作用下可产生微破裂并逐渐形成"破裂链",而震源区介质的质点震动则以地震波动和辐射为"载体",且向四周传播.为此,可通过研究地震波传播波场的运动学和动力学响应探索地震"孕育"、发生和发展中的深部介质和构造环境,地震波动的轨迹和其发生的力源机制以及强烈地震活动的深层过程和动力成因,此乃是探索防震减灾和地震预测的核心所在,因此,研究地震波在复杂介质中的传播和响应,地球内部物质与能量的交换和其深层动力过程将必制约着地震的活动和"孕育"空间,这是防震减灾和地震预测中必须深化研究的重要领域.     

《中国西南地区近震源强地面运动特征》一书评介

近震源强地面运动的观测与研究已成为当前地震学和工程地震学中最重要的研究课题之一。由于地震发生机制的多样性、地震波传播所经过地壳介质和地质构造的复杂性,从近震源处观测、分析震源区的介质特征、震源的环境和地震的发展过程,从而研究地震的成因和对地震的发生进行预测具有重要的意义。同时因为     

1998年1月10日河北省张北-尚义M_S6.2地震震源机制的初步研究

1998年1月10日在河北省张北-尚义地区发生Ms6．2级地震,研究本次地震的霞源机制对于研究震源区和华北地区的地震活动性、构造运动和地球动力过程都有重要意义,我们用地幔波波形拟合及P波初动符号估计了本次地震的震源机制,提供了若干条P波列宽频垂直向（BHZ）波形图,认为以逆冲为主的断裂引起本次地震．     

浅层地震探测的可控震源信号设计

在工程与环境物探中,浅层地震探测是一种常用的高分辨率物探方法,但是这种方法使用的炸药震源和枪击震源破坏力大,对人和建筑物都有危害,因而被禁止在人口稠密的地区使用．因此,无公害的电磁驱动可控震源技术得到了发展和应用．利用扫描信号压缩技术,小能量弹性波Chirp信号可持续向地下发送,不损害地面和建筑物,对人群也没有影响,是一种较理想的城市浅层地震震源．本文介绍了电磁驱动可控震源的信号设计方法,并简要介绍了具有波束定向能力的相控震源的设计思想．     

随机介质中S波包络展宽的频率特性

用确定性地球模型很难对地震图中尾波给出合理解释,这一现象在区域地震记录中表现得尤为明显.震源与观测点之间随机分布的非均匀体引起弹性波的散射可能是造成尾波的主要原因之一.尺度不同的非均匀体所引起的地震波散射强度有所差异,通过研究散射波可获取地球内部非均匀结构的信息.     

有限差分法合成地震图中的网格频散

用有限差分法合成地震图时, 有限大小的地球模型必须分成许多小网格。如果和源信号的波长相比, 格子太大, 那么随着走时的增加, 波将产生频散。这一现象被称为网格频散, 也就是不同频率的波速度也不相同, 频率较高的信号比频率较低的信号速度慢。此时, 随着走时的增加, 信号将产生一个显着的尾区。这一现象将在如下情况发生:①网格间距太大: ②采样率太大: 或③震源波长和网格大小相比太短。换言之, 用有限差分法合成地震图的一个重要参数是, 每个震源信号波长上网格的点数。本文的工作表明:当P-SV波对经有限差分的弹性模型传播时, 源函数的频率对网格频散有很大的影响。文中所用的二维弹性模型包括:①正断层: ②半空间上单层模型。结果表明:用有限差分法合成地震图时, 如果对于介质的最低速度, 与震源信号的半功率频率相应的一个波长和格点间距之比超过10时, 网格频散将减小到满意的水平。      

北京及其邻区Q值分布特征的研究

地震波通过地球介质时,由于实际介质並非完全弹性,因此,地震波的振幅除了因波阵面的几何扩散而减少外,还有因介质内摩擦等因素造成的吸收而使地震波的振幅随距离而减小。研究地震波在地球介质中的衰减特性,对研究震源本身及其周围环境都很重要,归纳起来有以下几方面的意义: 1.用于解决一系列与地震波在实际地球介质中传播有关的地震问题;     

汶川大地震地震波传播的谱元法数值模拟研究

汶川大地震震中位于震害活跃的龙门山断裂带上,其强度超过1976年唐山大地震．地震激发的地震波可以用来研究震源破裂过程及地球内部的层次结构．从弹性波理论基础出发,采用AK135理论地球模型,考虑地表地形、地球介质衰减及地球椭率等特性,利用谱元法结合高性能并行计算,分别对人工点源和复合源所激发的汶川大地震地震波的全球传播过程进行数值模拟重现．数值模拟结果显示了地震波在地球表面的传播形态．通过比较发现,复合源数值模拟结果较点源数值模拟结果更能体现汶川地震震源破裂过程的时空特性．另外,将两种震源的数值模拟结果分别与实际观测台站记录波形资料进行拟合对比,进一步定性地认识到多个点源组成的复合源的数值模拟结果较单个点源的数值模拟结果与实际观测资料的拟合程度更好,证明了汶川大地震破裂过程为多阶段破裂组成的一个复合破裂过程．     

利用人工爆破探索山西地壳结构

山西省位于华北地震活动带中,历史上发生过多次破坏性地震。这些地震的震源大部分发生在地球的地壳之中。因此,研究地壳的结构,无疑是研究地震予报的重要一环。特别是研究近震和地方震时,对区域的或者说“局部的”地壳结构的了解就更显得重要。 人工爆破,起爆时间能够精确地测定,爆破点的座标位置为已知的,这样利用人工爆破所激发的各类震相的弹性波走