西藏地震定位──一种使用单纯形优化的非线性方法

引用了Prugger等提出的一种先进定位技术, 其特点是:(1)采用观测到时平均值和计算平均值之和, 作为发震时刻的参考值来进行时间残差的计算, 保证了真正的残差最小的获取;(2)采用更适宜于定位使用的时间残差的L1范数统计;(3)使用单纯形优化法直接送代地寻查残差极小, 不要求偏微商的计算, 避免了矩阵反演, 适宜于任何速度模型和任何台网分布, 能够迅速而准确地求解震源位置(,,h);(4)发震时刻另行求出, 避免了深度和发震时刻间的折中变化, 这些突出的特点使我们在台网稀疏的条件下, 选择它来进行西藏地震的精确定位。本文对该方法就西藏流动台网和固定台网的观测条件下, 进行了数值试验, 并对项目实施期间记录到的部分地震和以前的几个有质疑的地震进行了震源参数的实际修定。震源位置误差估计小于3km.震源深度大于40km的地震, 似乎有平行于青-川-滇弧形构造带的分布。      

西藏地震定位──一种使用单纯形优化的非线性方法

引用了Ｐｒｕｇｇｅｒ等提出的一种先进定位技术，其特点是：（１）采用观测到时平均值和计算平均值之和，作为发震时刻的参考值来进行时间残差的计算，保证了真正的残差最小的获取；（２）采用更适宜于定位使用的时间残差的Ｌ１范数统计；（３）使用单纯形优化法直接送代地寻查残差极小，不要求偏微商的计算，避免了矩阵反演，适宜于任何速度模型和任何台网分布，能够迅速而准确地求解震源位置（λ，，ｈ）；（４）发震时刻另行求出，避免了深度和发震时刻间的折中变化，这些突出的特点使我们在台网稀疏的条件下，选择它来进行西藏地震的精确定位。本文对该方法就西藏流动台网和固定台网的观测条件下，进行了数值试验，并对项目实施期间记录到的部分地震和以前的几个有质疑的地震进行了震源参数的实际修定．震源位置误差估计小于３ｋｍ．震源深度大于４０ｋｍ的地震，似乎有平行于青－川－滇弧形构造带的分布．     

江苏中、南部及邻区地震重新定位及在断层研究中的应用

本文分析了地震相对定位的双差法和地壳结构与定位联合反演方法的优势与局限性,在联合反演中用遗传算法最优化,将上述两种方法结合,对江苏省中南部和相邻地区进行地震重新精定位.先对研究区进行地壳结构与定位联合反演,然后用得到的地壳结构,用双差法进行相对定位.就该区主要断层的平面分布及与地震的关系,溧阳6.0级地震、南黄海6.2级地震、常熟-太仓5.1级地震的震源深度与发震构造,常熟一张家港间震群的震源深度进行了分析讨论.     

干涉走时微地震震源定位方法

本文基于地震波场干涉原理,建立了干涉走时微地震震源定位方法.该方法将两个接收点相对于一个微地震事件的走时差(称为干涉走时)的扰动作为残差函数,通过迭代求解最小残差函数,最终获得震源的空间位置.干涉走时震源定位方法利用两个接收点的到时差消除发震时刻未知和速度模型误差的影响,简化了震源定位算法.数值计算表明,本文提出的干涉走时定位方法在速度模型有误差的情况下仍然可以获得准确的微地震震源定位.     

Hyposat与PTD联合反演在地震定位中的应用效果

针对地震定位中发震时刻和震源深度互不独立、存在折衷的现象,本研究在论述Hyposat与PTD方法原理的基础上,认为用这2种方法联合反演能够有效避免数值求解中发震时刻和震源深度之间的折衷,提高了定位精度。     

地震定位的三条原理

证明了在横向均匀、径向分层的球对称地球模型内进行地震定位的三条原理：（1）不需用走时表就可以测定出地震震中；（2）震源深度残差在某个震中距处改变符号，该震中距是震源深度的函数，但与距离残差无关；（3）在地球表面两个随机点之间的距离△以sir△分布。原理（1）意味着在没有同时求出震源深度和发震时刻的情况下也能测定震中。原理（2）指出从来不应该用4个震源参数联合回归法求解震源深度。在使用标准的最小二乘法时，为何读晚了的到时数据常常比精确读数起的作用大，原理（3）对此提出了一种可能解释。这些原理一起说明了地震定位的问题是个病态问题。只有用先验知识（如走时表）来约束容许解的范围使问题不再病态，联合最小二乘回归法才能求得震源的真实位置。但如果走时表是由震源位置解导出的，则定位误差和走时表误差会互有影响，不能去除问题的局部极小值对应的解。古登堡曾想通过假设残差是非负矢量来校正方位集中引起的残差。     

sPL震相在青海门源Ms6.4级地震序列震源深度测定中的应用

利用近震深度震相sPL的基本特征和门源地震台、铧尖地震台的波形资料,对2016年1月21日青海门源Ms6. 4级地震序列中的15个ML≥3. 0级地震进行了sPL震相分析,得到了该地震序列较为可靠的震源深度结果,并与Hyposat定位结果和CAP波形反演的结果进行对比,发现sPL震相测定的震源深度结果与Hyposat定位结果和CAP波形反演得到的结果有很好的一致性,表明sPL震相测定的震源深度是可信的。     

福建数字地震台网测定中国台湾中深源地震研究

对比福建数字地震台网测定的中国台湾中深源地震目录与中国台湾中央气象局公布的相应中深源地震目录,分析震源位置和发震时刻的差别情况,基本认为:福建台网测定中国台湾中深源地震的结果,在震中位置上,纬度偏大,即偏北;经度偏小,即偏向台网方向;采用单纯型方法定位的结果,发震时刻略偏小,震源深度偏小较多;用Locsat方法定位的结...     

2017年8月9日精河MS6.6地震余震序列精定位及发震构造分析

为确定2017年8月9日精河M_S6.6地震的发震构造,本文使用双差定位方法对发震时刻至2017年10月震源区所发生的余震进行了精定位,同时利用CAP波形反演方法,得到了主震的震源机制解,同时使用GPAT方法反演得到了部分余震的震源机制解,并基于两者对本次地震的发震构造予以分析。结果显示:精定位后主震位于（44.27°N,82.85°E）,震源深度为17 km;主震最佳双力偶解对应的节面Ⅰ的走向为260°、倾角为51°、滑动角为84°,节面Ⅱ的走向为89.5°、倾角为39.4°、滑动角为97.4°;余震序列位于主震东侧,并向东展布约30 km,在3—18 km深度范围内均有分布,其优势方向为近EW向,次优势方向为SW向。结果表明,本次地震是一次逆冲型地震,通过反演得到的大量小震震源机制解的结果与主震震源机制解结果相一致。结合余震震中分布、主震及余震的震源机制解以及震源区的地质构造,本文推断近EW走向具有逆冲性质的库松木楔克山前断裂为精河主震的发震构造。      

2012年9月7日彝良地震及余震序列双差定位研究

本文提出了时域多通道相关检测函数并用其计算波形互相关走时差数据,采用双差定位法对2012年9月7日云南彝良地震和余震序列共944个地震进行重定位,得到652个重定位事件,并与目录数据的结果进行了对比.本文采用了多个准则对走时差数据进行筛选,确保定位结果稳定可靠.得到MS5.7主震的震中为27.516°N,103.951°E,震源深度6.9km;MS5.6主震的震中为27.543°N,104.023°E,震源深度7.27km;重定位结果显示,地震序列紧缩为条带状并沿附近断裂走向分布,深度总体分布较重定位前变浅,集中分布在5~8km,地震群出现轻微倾斜.东西向、南北向、深度和发震时刻的平均相对误差分别为55.2 m,43.0 m,186.7 m和0.01s,走时残差16ms.研究表明:互相关数据的结果要优于目录数据;震源深度与速度模型存在较大的相关性;确定彝良—会泽断裂为本次彝良地震序列的发震构造.     

台湾9.21集集地震考察兼论强震发震断层

1999年9月21日,台湾中部山麓带发生了M7.3的大地震,震源深度为8km,财产损失及人员伤亡是百年来台湾许多地震中损失及伤亡最大的1次,其震级也是台湾本岛陆上所发生的地震级别最大的。震源机制属低角度逆冲断层成因,余震在平面上围绕着北港高基底作半圆状分布,在垂向上,则分布在逆冲断层的上盘。与此相应,地面变形及上部结构物的破坏,以车笼埔发震断层上盘最为激烈,下盘几乎不受影响。此外,地震断裂的北端,水平位移量高达9.8m,垂直抬升达10m,比主震区要大;其地面加速度峰值,亦高达水平为502gal,垂直为519gal。这些特点表明,地震是受到地下深处侏罗型叠瓦状构造的控制。此外,3个诱发地震中心均受当地的地质构造与地貌条件的控制。文中还叙述了震害及工程结构物破坏的特点,尤其是水工结构物的震害     

一种修定震源参数的方法

本文描述了空间域中的一种定位方法。此方法的主要特点是:1.震中位置与震源深度、发震时刻分离求解;2.震中位置的确定是采用Romney提出的曾融生改进的台偶到时差来建立最小平方条件方程,几乎不受结构的影响;3.震源深度和发震时刻的确定是采用慢度定深度、到时曲线时间截距定发震时刻的方法来实现的。本文用四川境内的5个工业爆破资料,作了方法试验并修定了近年发生的50个天然地震。修定后的震中位置更加靠近断裂带,走时残差减小了,震源深度呈现出沿龙门山断裂由北东向南西逐渐加深的规律性。     

三维复杂速度模型的交切法地震定位

地震定位是地震监测与减灾研究重要基础.基于均匀或横向均匀介质模型,利用震源轨迹确定震源位置的交切法具有稳健和效率高的优点,但定位精度较低,特别是震源深度.为提高震源定位精度,我们提出适用于三维复杂速度模型的地震定位交切法.将地壳速度模型由均匀或横向均匀介质模型扩展为三维复杂速度模型;均匀或横向均匀介质模型对应的原假设为球面或双曲面的震源轨迹通过最小走时树射线追踪技术予以确定.确定震源位置的震源轨迹以到时差作为约束条件;将震源定位于震源轨迹交汇最密集的点处,即总的到时差残差(RDT)最小的点处.定位结果的不确定性可通过RDT值较小节点的空间分布予以定性表示.考察了准确速度模型、扰动速度模型、扰动观测到时及地震在台网外等4种情况下改进方法的地震定位效果,结果表明改进的交切法可用于三维复杂速度模型的地震定位;综合利用P波与S波的到时差信息,可明显改善震源位置约束;使用多条震源轨迹进行定位,有助于减少由随机因素导致的定位误差.     

2017年9月4日河北临城M_L4.4地震震源深度测定

震源深度是地震定位中的重要参数之一。对于一个地震,sPn与Pn震相到时差是一个常量,与震中距无关,只与震源深度和地壳模型有关。基于该理论,以河北数字台网数据为基础,识别sPn震相和Pn震相,计算2017年9月4日河北临城ML4.4地震震源深度,结果为6.86km。双差定位法是目前确定震源深度比较精确的方法,双差定位得到的震源深度为7.01km。双差定位法所用数据量比较大,计算过程繁杂。利用sPn与Pn到时差计算震源深度的结果与双差定位法结果接近,计算快速、简单,所需数据量小。因此,将该方法应用到实际工作中,可以快速、准确地测定近震震源深度。     

台湾集集地震近场地震动的上盘效应

1999年9月21日（当地时间）台湾集集7.6级地震是一个逆断层型地震．用回归分析法对台湾集集地震的加速度峰值数据进行分析，得出了这次地震的水平与垂直向的加速度峰值衰减关系．从残差分布上看，位于断层上盘和下盘上的加速度峰值与从衰减关系所得到的结果相比存在不同的系统偏差，断层上盘地表的加速度峰值较高，而下盘地表的加速度峰值较低．从这次地震的加速度峰值分布等值线图上也可以看出，加速度峰值的分布相对于断层呈现明显的不对称性，上盘衰减较慢而下盘衰减较快．在近断层强地面运动研究、地震危险性分析、设定地震研究与震害预测等工作中，应考虑可能地震的震源机制特点，以便使所用的衰减模型更能反映不同地震环境地区的地震动分布特征．      

福建及台湾海峡地区新一维速度模型的适用性分析

通过福建及台湾海峡地区的新一维速度模型与现有华南速度模型的对比,讨论了新一维速度模型在福建地震观测台网的适用性。理论走时分析结果表明,尽管两个速度模型差异明显,但震中距在0—100 km范围内的震相理论走时相差较小,一定程度上说明两速度模型所给出的本区域地壳平均速度差异较小。对利用18次人工定点爆破记录的地震定位结果的分析表明:当震源深度不受约束时,应用华南速度模型的定位结果精度稍优于新一维速度模型;将震源深度固定为0 km后,应用新一维速度模型的定位结果精度则明显优于华南模型。对19个仙游震群序列事件进行定位的结果显示,由于华南地区速度结构的横向变化较小,应用两模型的地震定位精度结果基本相当,但新一维速度模型定位的发震时刻较华南速度模型普遍早0.61 s左右,因此使得事件定位残差显著增大。      

用sPn与Pn波走时差测定近震震源深度的方法

本文推导了sPn与Pn波走时差与震源深度的关系。 方程中sPn与Pn波的走时差与震中距无关, 只与区域地壳模型和震源深度有关。 根据该方程, 提出用近震震相sPn与Pn的走时差来测定地震深度的简便、 准确方法。 运用本方法对2008年8月30日和8月31日发生在四川省攀枝花和会理交界处的M_S6.1、 M_S5.6两次地震的震源深度进行了测定, 并与中国地震台网中心的结果进行了对比, 所测得的结果准确、 可靠。     

Determination Method of Focal Depth of Local Earthquake Using the Travel-time Difference between Pn and sPn

In this paper,we derived the relationships between the travel time difference of sPn and Pn and the local earthquake focal depth.In these equations,the travel time difference of sPn and Pn is not related to the epicentral distance,but depends only on the regional crustal mode and the focal depth.According to the equations,we provided a simple and accurate method to determine local earthquake focal depth by using the travel time difference between phase sPn and Pn.This method has been used to determine the f...     

地震自动速报综合触发系统产出结果评估

收集2015年1月—2020年8月地震自动速报综合触发系统的全部产出结果,选取国内天然地震事件结果共计1863条,与正式速报目录结果进行对比研究。研究结果显示,自动速报系统所产出的地震参数较正式速报目录发震时刻平均偏差约2s,震中位置平均偏差约8km,震源深度平均偏差约9km,震级绝对平均偏差约0.25,偏差均值为自动速报结果较正式速报结果偏大约0.1。到达产出震级标准的漏报地震事件176个,其主要原因为区域台站稀疏、台站分布不均匀、大震或前震尾波干扰等,未发生误报事件。发震时刻、震中位置和震源深度偏差较大事件的分布与漏报事件类似,多发生于台站密度较低、台站分布不均匀和速度模型与实际差异较大的地区。震级偏差主要与地震事件震级大小和震中所在位置有关,对于3.0≤M<5.0的地震事件,产出震级最为稳定,而对于M≥6.0的地震,震级结果可靠性较低;此外,震级偏差的大小与区域分布并无明显关系,但偏差方向具有区域特征。通过对自动速报系统运行情况的统计分析,提出了关于自动速报系统改进与完善的建议,有助于提高自动速报系统的应用效果。     

2009年青海大柴旦6.4级地震序列的双差法重新定位研究

采用双差地震定位算法对2009年青海大柴旦6.4级地震和3个及以上台站记录到的余震进行了重新定位,获得了873次地震的重新定位结果。主震的震中位置为37.56°N,95.90°E,震源深度6.5 km,发震在大柴旦宗务隆山断裂带。精确定位结果与原始数据进行比较,定位残差明显减小,定位后的地震分布更加集中,主要分布在大柴旦宗务隆山断裂带周围,震源深度优势分布在2～11 km,与主震震中位置和震源深度相符。