利用数字化地震记录进行震源参数和介质衰减特性的联合反演

利用区域台网的数字化地震记录资料，发展了一种体波谱的反演方法，以消除用波谱分析求解震源参数和介质衰减特性过程中的不确定因素的影响．经过数值实验和对实际资料的应用，初步证明了该方法的实用性。利用滦县地区流动台网中的五个台站接收的３５次地震记录的Ｐ波频谱资料，反演了滦县地区的震源动力学参数，得到了５个台站的Ｐ波表现Ｑ值和震源频谱的高频衰减率γ。Ｑ值分布在４０８－８４７之间，均值为５２０。γ值分布在１．５４－３．２２之间，均值为２．４１。利用唐山仪器台阵中的７个台站接收的９次地震记录的Ｓ波频谱资料，反演了唐山滦县地区的震源动力学参数，并得到了７个台站所在的小区域内平均的Ｓ波表观Ｑ值和震源频谱的高频衰减率γ。Ｑ值的均值为５８３。γ值均值为２．５８。     

1994年9月16日台湾海峡7.3级地震震源过程的研究

采用数字化台网Ｐ波波形资料及台湾台网Ｐ波初动方向资料,研究了１９９４年９月１６日台湾海峡７３级地震及邻近地区（北纬２１～２６°,东经１１５～１２０°）ＭＬ≥５８级共５次地震的矩张量解及震源参数。结果表明,这次７３级地震的矩张量解以双力偶成分为主,是断层面接近ＮＷ走向的正断层。断层面的走向与大震前地震的条带分布走向及余震分布显示的破裂图象较相象,震源机制的张应力轴接近水平,近ＮＥ走向;压应力轴几乎垂直,近ＮＷＷ走向,似乎表明这次地震是受菲律海板块向欧亚板块北西向挤压的力源控制。从Ｐ轴接近竖直而Ｔ轴接近水平来看,发震断层为强烈拉张性正断层,可能还同时存在垂直向上的应力作用。其它４个强震的震源机制解与７３级大震的差别较大。这些地震震源机制解的复杂性,表明台湾海峡地震序列的发展过程比较复杂。     

2002年5月15日台湾6.5级地震震源参数

据中国地震台网测定 ,2 0 0 2年 5月 1 5日北京时间 1 1时 46分在台湾苏澳以东海域( 2 4.5°N,1 2 2 .1°E)发生 MS6.5地震。震中距苏澳约 2 5km,距台北约 80 km。据报道 ,福建、浙江部分沿海地区有震感。我们利用 CDSN的 6个台站的数字波形资料初步反演了该震的震源参数 ,结果如下 :最佳双力偶解节面 :走向 1 0 9°,倾角 84°,滑动角 3°;节面 :走向 1 9°,倾角 87°,滑动角 1 74°。应力轴T轴 :本征值 4.8,方位 3 3 4°;仰角 7°;N轴 :本征值 -0 .4,方位 1 68°;仰角 83°;P轴 :本征值 -2 .9,方位 64°;仰角 2°。标准地震矩 :M0 =…     

2002年3月31日台湾7.5级地震震源参数

据中国地震台网测定 ,2 0 0 2年北京时间 3月 3 1日 1 4时 52分在我国台湾地区 ( 2 4.4°N,1 2 2 .1°E)发生 MS7.5地震。我们利用 CDSN的7个台站的数字波形资料初步反演了该地震的震源参数 ,结果如下 :最佳双力偶解节面 :走向 2 3 9°,倾角 49°,滑动角 91°;节面 :走向 58°,倾角 41°,滑动角 89°。应力轴T轴 :本征值 0 .92 ,方位 1 62°,仰角 86°;N轴 :本征值 -1 .1 1 ,方位 59°,仰角 1°;P轴 :本征值 -5.3 1 ,方位 3 2 9°,仰角 4°。标量地震矩 :M0 =2 .8× 1 0 2 0 N· m。矩震级 :MW=7.5图 1　震源机制的几何表示2002年3…     

利用数字化地震波形资料研究山西中南部地区的非弹性衰减系数、震源参数和场地响应

利用遗传算法反演山西中南部地区14个地震震源谱的低频水平、拐角频率和7个台站的场地响应。结果表明,Q(f)与频率的关系是:Q(f)=299.4f0.563;7个基岩台中岢岚、东山、阳城台在3 Hz~6 Hz附近有6~8倍的放大、离石台在2 Hz~10 Hz有2~3倍的放大。标量地震矩M。与ML震级线性相关较好,震源半径在230 m~508 m之间;拐角频率和地震矩之间的关系表现为拐角频率随地震矩的减小而增大;应力降和地震矩之间存在着应力降随地震矩的增大而增大的关系。     

2004年东乌珠穆沁旗地震震源参数研究

利用波形反演方法, 研究并确定了2004年3月24日发生在内蒙古东乌珠穆沁旗与西乌珠穆沁旗交界处地震的震源机制及深度。 近震波形对震源机制有很好的约束, 而远震体波对于震源深度分辨率很高, 因此综合利用了近震和远震波形数据。 对于近震宽频带波形记录, 用CAP方法反演震源机制解。 利用远震直达P波、 pP波和sP波的到时能较好的确定震源深度。 综合利用近震宽频带波形和远震体波波形记录, 反演得出2004年03月24日地震为逆冲型, 震级为M_W5.3。 其两个节面分别为: 节面I的走向、 倾角、 滑动角分别为147°、 22°、 87°, 节面Ⅱ的走向、 倾角、 滑动角分别为 330°、 68°、 91°; 震源深度为(12±2) km, 是一个典型的浅源上地壳地震。 与前震序列对比, 节面Ⅰ是可能的发震构造。     

天津地区场地响应和震源参数联合反演

根据天津数字地震台网记录的发生在天津地区的中小地震波形资料,采用Moya方法,反演天津地区39个地震的震源谱低频水平、拐角频率和28个台站的场地响应,计算了参与反演的地震矩、拐角频率、应力降和震源半径等参数,并讨论了它们之间的关系.结果表明: 27个井下台的场地响应曲线形态基本一致,低频有不同程度的放大,高频衰减较快;蓟县地表基岩台的场地响应低频基本在1附近变化,高频也有明显衰减.地震矩与震级及震源谱拐角频率的关系密切;拐角频率随震级的增大,有明显的下降;对于3级以上的地震,应力降、震源半径随地震震级的增大有明显的增大.     

2008年盈江5.9级地震序列震源参数研究

2008年8月21日在云南省盈江县发生了MS5.9地震。利用云南区域数字地震台网记录的ML≥2.5余震波形记录,通过对S波观测记录谱进行传播路径、场地响应和仪器响应等影响的逐一消除,得到了196个ML≥2.5地震的震源谱,进而根据Brune圆盘震源模型,利用遗传算法计算了地震矩、应力降、震源半径等震源参数,结果表明,该地震序列的地震矩在1012～1016N.m间,与近震震级有很好的线性关系,与震源半径也呈线性关系;应力降与近震震级有一定的线性趋势相关性;拐角频率和地震矩之间有明显的依赖关系。     

2002年7月11日台湾5.9级地震震源参数

据中国地震局地震台网测定 ,2 0 0 2年 7月1 1日 0 7时 3 6分 ( UTC)在我国台湾地区( 2 3 .7°N,1 2 2 .2°E)发生了 MS5.9地震。我们利用 CDSN的 6个台站的数字波形资料初步反演了该地震的震源参数 ,结果如下 :最佳双力偶解节面 :走向 1 0 4°,倾角 79°,滑动角 1 78°;节面 :走向 1 94°,倾角 88°,滑动角 1 1°。应力轴T轴 :本征值 1 .9,方位 59°,仰角 9°;N轴 :本征值 0 .4,方位 2 0 2°,仰角 79°;P轴 :本征值 -1 .7,方位 3 2 8°,仰角 7°;标量地震矩 :M0 =1 .0× 1 0 18N· m。矩震级 :MW=5.9。图 1　震源机制的几何表示2…     

2019年12月26日湖北应城M4.9地震震源参数及余震活动性研究

2019年12月26日湖北应城发生M4.9有感地震,其震感波及武汉大部分地区。为了分析该地震的发震构造及余震活动性,本文利用波形拟合方法测定了不同速度模型下该地震的震源机制解和矩心深度,并用Bootstrapping抽样反演技术评价反演结果;此外,利用模板匹配技术匹配主震和目录余震波形,获取了更为完整的余震目录。结果显示,应城地震以走滑为主,矩心深度7.5km左右,矩震级M_W4.67;应城地震有1个前震和17个余震,余震序列缺少M2~4事件,表明应城地震为孤立型地震,M2以下地震的b值为0.8。     

泾阳4.8级地震的震源参数和震源机制

１９９８年１月５日,陕西省泾阳县永乐镇附近发生了ＭＳ＝４．８地震．震中位置：３４．５°Ｎ,１０８．９°Ｅ;发震时刻：北京时间０９时３６分;震源深度：１４ｋｍ;震中烈度：Ⅵ度强,西安等地震感强烈．陕西省关中东部地区是国家级地震重点监视防御区,历史上曾多...     

1984年5月21日南黄海地震的震源参数——用IDA记录测定浅震震源参数

本文讨论了利用国际部署加速度仪台网(IDA)的超长周期瑞雷波记录,反演震源参数的有关理论和方法.对于震源深度大于30km的地震,地震矩张量的五个元素都可以测定;对于浅源(h≤30km)地震,其中两个元素变为无解.本文以1984年5月21日南黄海浅源地震为例,研究了在浅震难题的情况下,如何更多地提取震源信息的问题,测定了主震的断层机制为:走向北35°西,倾角52°,滑动方向54°,地震矩为1.2×10~(18)N·m,压应力主轴方向为北74.4°东,是一个走向北北西的左旋逆断层.本文还阐述了分布源模型问题。结果表明,采用分布源与采用点源模型对南黄海这种中强地震反演结果的影响不大.分析了震源有限性问题,提出了进行修正的一种明确表达式.     

1984年5月21日南黄海地震的震源参数——用IDA记录测定浅震震源参数

本文讨论了利用国际部署加速度仪台网(IDA)的超长周期瑞雷波记录,反演震源参数的有关理论和方法.对于震源深度大于30km的地震,地震矩张量的五个元素都可以测定;对于浅源(h30km)地震,其中两个元素变为无解[1,2,3].本文以1984年5月21日南黄海浅源地震为例,研究了在浅震难题的情况下,如何更多地提取震源信息的问题,测定了主震的断层机制为:走向北35西,倾角52,滑动方向54,地震矩为1.21018Nm,压应力主轴方向为北74.4东,是一个走向北北西的左旋逆断层.本文还阐述了分布源模型问题。结果表明,采用分布源与采用点源模型对南黄海这种中强地震反演结果的影响不大.分析了震源有限性问题,提出了进行修正的一种明确表达式.      

2017年6月16日湖北秭归Ms4.3地震成因初探

北京时间2017年6月16日19时48分, 湖北省秭归县发生M_S4.3地震(震中位置31.06°N, 110.48°E)。 此次地震导致当地160多间建筑物出现不同程度损坏, 100多人生活受到影响, 震区中危岩体出现一定程度破坏。 分析此次地震的震源参数将有助于了解其震源特征和发震机制。 本文首先获取了震中距在3°以内的40个宽频带固定台站的三分量数据, 然后利用FK(Frequency wavenumber)方法计算了在不同深度下Crust2.0模型和改进的1-D模型的格林函数, 分别使用Cut And Paste(CAP)方法反演得到本次地震的震源机制解和深度; 并采用基阶Rayleigh波振幅谱进一步约束了质心深度。 结果表明此次地震的最佳震源机制解的节面Ⅰ: 68°/59°/163°; 节面Ⅱ: 166°/75°/32°, 最佳矩震级为M_W4.3, 最佳深度约为5 km。 对比2013年巴东地震、 2014年秭归地震以及2011年湖北阳新—江西瑞昌地震的震源参数和余震信息, 此次地震有可能是水库诱发地震, 但要判断成因还需进一步研究。     

福建古田水口水库M_L4.8级地震序列震源参数研究

应用福建省区域数字地震台网观测记录到的古田水口水库ML4.8级地震序列的资料,在扣除地震记录数据中传播路径效应、台站场地响应和仪器响应后,采用Atkinson单地震、多台记录平均的反演方法计算震源参数,共计算了序列中的38个ML≥2.5级地震的震源参数。结果显示：地震矩与震级之间有较好的线性关系,统计关系式为logM0=1.08ML＋9.63;建立了用ML震级估算矩震级MW的公式MW=0.72ML＋0.387;其它的参数间虽有一定的相关性,但很难给出定量的关系。对地震序列应力降随时间发展的变化分析认为,在前震期水口水库区域存在应力加速积累的过程,有出现高应力降异常值的发生,临近主震时,应力降有所回调;最大余震后,应力降呈逐步衰减,未出现高异常值。     

2023年12月18日甘肃积石山6.2级地震震源参数和破裂特征

2023年12月18日23时59分(北京时间)甘肃积石山发生6.2地震。中国地震局地球物理研究所在震后启动快速响应,组织相关领域研究人员对此次地震的震源参数、震源机制、破裂过程和地震辐射能量等进行了估计,余震序列进行了重定位,基于震源模型进行了震动图模拟、同震形变场模拟。结果表明,此次地震发生在拉脊山东侧,以逆冲机制为主,能量集中在前约8 s内释放;极震区震动烈度可能达Ⅷ度以上,可能的受灾范围近6 000 km²;此次地震引起了显著的同震位移,最大水平向位移达到7.8 cm、垂直向位移达到15.8 cm。     

2019年北京海淀M2.9和怀柔M3.0地震震源参数测定

本文介绍了2019年4月7日北京海淀M2.9及4月14日北京怀柔M3.0地震的基本参数速报情况,并利用区域台网波形数据,采用全波形反演方法ISOLA获得了这两次地震的最佳双力偶解。反演结果显示:M2.9地震的节面Ⅰ走向29°,倾角70°,滑动角?149°,节面Ⅱ走向288°,倾角61°,滑动角?22°;矩心深度14 km,矩震级M_W=3.4。M3.0地震的节面Ⅰ走向93°,倾角84°,滑动角?30°,节面Ⅱ走向186°,倾角60°,滑动角173°;矩心深度16 km,矩震级M_W=3.4。震源机制反演结果表明,两次地震均为走滑型为主的地震,其与震源区域附近历史地震震源机制解具有相同性质。      

2011年11月6日美国俄克拉何马5.6级地震震源参数测定及成因初步研究

2011年11月6日3时,美国俄克拉何马州发生了5.6级地震。此次地震是该地区100多年以来的最大地震,因该区地震活动性低,故需要对此次地震成因开展研究。本文采用CAP(Cut And Paste)方法对该地震分别进行近震、远震以及近远震联合反演,得到了震源机制解与震源深度。其中联合反演得到的机制解参数为:节面Ⅰ:234°/81°/-170°;节面Ⅱ:143°/81°/-9°;震级为MW=5.6。为了验证近震结果的可靠性,采用不同模型对近震数据进行反演测试,发现震源断层面解结果有3°的偏差,震源深度结果有0.5km偏差。CAP结果显示,该地震的质心深度为5.0km左右,属于浅源地震。同时,根据地震震源参数的标度分析,得到破裂区宽度约为7.0km,此次地震破裂区上缘可达1.4km深,下缘深度达8.4km。破裂上缘在该区域井的注水深度范围之内,由此推测该地震可能与当地页岩气开采过程中的注水活动有关。     

2014年5月云南盈江两次中强地震震源参数研究

本文采用“剪切-粘贴”(CAP, Cut And Paste)方法, 分别利用区域地震台网的宽频带记录和全球地震台网宽频带记录, 独立反演和联合反演了云南盈江2014年5月24日5.6级和5月30日6.1级地震震源参数。 结果表明, 采用近震和远震数据联合反演结果更为稳定, 5月24日5.6级地震震源机制解两个节面分别为: 走向153°/倾向90°/滑动角171°和243°/81°/0°, 5月30日6.1级地震两个节面分别为172°/72°/180°和82°/90°/-18°。 两次地震断层参数较为接近, 均为走滑型地震, 结合区域构造背景和地震序列重定位结果认为其发震断层可能为近南北向苏典断裂。 震源机制解反演结果与震源区历史地震震源机制解和利用其它方法得到的机制解相近, 也符合震源区的区域应力场特征。 两次地震反演最佳震源深度分别为8 km和6 km, 均为发生在上地壳的浅源地震, 表明苏典断裂在此部位可能并没有切割到地壳深部。     

1999年西藏6．6级地震的震源参数研究

利用Harvard和USGS矩张量反演的震源参数,计算1999年3月28日西藏6．6级地震体波波形并与记录到的波形对比。结果显示Harvard CMT得出的震源参数比较合理。