Crustal Heterogeneity in the Source Region of the 2004 Mid Niigata Prefecture Earthquake: Inversion Analysis of Coda Envelopes

The 2004 Mid Niigata Prefecture earthquake (M_JMA 6.8) and its aftershock sequences generated complicated, i.e., several conjugate fault planes in their source region. In order to understand the generating process of these earthquakes, we estimated a 3-D distribution of relative scattering coefficients in the source region. The large slip area during the main shock rupture seems to be bounded by strong heterogeneous zones with larger scattering coefficients. Hypocenters of the main shock and major large aftershocks with M 5-6 classes tend to be located close to stronger scattering areas. We found that one of these strong heterogeneities already existed before the occurrence of the M 5.9 aftershock on November 8. We suppose that heterogeneous structures in the source region of this earthquake sequence affected the initiation and growth of ruptures of the main shock and major large aftershocks.     

An Evaluation on H/V Ratio vs. Spectral Ratio for Site-response Estimation Using the 1994 Northridge Earthquake Sequences

—The applicability of the single-station H/V method, based on the spectral ratio between the horizontal and the vertical components of strong ground motions, is examined for site-response estimation using the high quality data from the 1994 Northridge earthquake sequence. Instead of using Rayleigh-wave data from microtremors, the large amplitude-wave part of the S-wave data is used and based on the 1994 Northridge mainshock and aftershock recordings. We have found that upon averaging over a number of recordings for a given station, the station site responses, derived both from the single-station H/V ratio and from the standard spectral ratio (with respect to a reference rock-site station) are sufficiently close for practical purposes. We therefore conclude that the H/V ratio can reasonably predict the resonant frequency and the amplification level of a site response, especially for sites in the neighborhood of the epicenters. In the absence of a reference rock-site station, the H/V ratio provides a practical alternative to the standard site-response estimation.     

海城地震震源区的地震尾波衰减特征

本文使用简化的能流模型(Frankel，A．et al.,1987)研究了海城地震震源区的地震尾波衰减及介质Q值的时空分布特征。结果表明,使用该方法求得的尾波Q值基本上是介质非弹性吸收的度量；海城7．3级地震前震的Q值较高，约为500，震后显著降低至380，但5．9级最大余震震源区的Q值仍与大震前相同。这可能说明大震发生时该处介质并未破裂。最大余震发生后，整个震源区的平均Q值降至344。但地震前后介质Q值发生明显变化的范围并不大，直径约为20km。     

岷县漳县M_S6.6地震震源区地壳速度结构特征初步研究

利用距离2013年岷县漳县地震最近的固定台站岷县台2008-2009年的远震接收函数,确定了该地震震源区及临近区域的地壳厚度和波速比。结果表明:岷县台下方地壳速度结构的横向非均匀性较强,各方位接收函数差异较大,特别是震源区与临近区域存在明显的差别。临近区域的中下地壳存在明显的低速层,而震源区中下地壳中存在明显的高速区;且震源区地壳平均波速比为1.76,上地壳的波速比仅为1.62。据此推断:震源区是坚硬的上地壳覆盖在较软的中下地壳之上,岷县漳县地震破裂有可能是下地壳流的活动导致上地壳的破裂。     

台湾集集地震震源区地壳各向异性初探

利用剪切波分裂可以研究地壳介质的地震各向异性特征.研究表明,复杂地质构造会造成剪切波偏振方向的不同.剪切波分裂特性对地壳应力场的微小变化所引起的地壳岩石裂隙图像的变化非常敏感,由于快剪切波偏振方向反映了地震台站下方地壳的主压应力的方向,因而可以用来研究地壳应力场特征.     

尾波干涉法在汶川地震余震定位中的应用

中小地震的震源位置及其变化对于研究地震构造、 断层性质以及地震应力场的演化等问题都有极为重要的意义。 然而以HypoDD双差定位法为代表的常规定位方法对地壳速度结构要求很高, 且受台站分布影响较大。 而尾波干涉法不需要了解速度模型的精细结构, 只要求速度结构中存在各向不均一性散射体即可, 且对台站分布要求低, 因此适合应用在中小地震的相对位置变化的研究上。 本文以汶川地震余震为例, 研究利用尾波干涉法确定相似地震相对位置的可行性及其稳定性, 并将其结果与双差法进行了比较。 发现当台站分布较好时, 其结果与双差法所得结果较为一致, 而当台站分布较差时, 尾波干涉法所得结果更为可靠。     

震源过程数字地震成像结果给出的地震参数定标律

震源参数的定标律在震源物理和地震灾害研究中具有重要作用。虽然用地表破裂也可以得到一个总体上的震源参数的定标律，但由此得到的定标律具有很大的局限性。例如2001年印度古吉拉特MW 7．6地震在地表几乎看不到原生断层，而2001年中国西藏昆仑山MW 7．8地震在地表的断层总长度可达500多公里。宽频带数字地震学的发展，尽管在细节上还存在诸多问题，但已使地震学家有条件得到地震破裂过程的数字成像结果，这样的成像结果可以给出更为可靠的地震断层参数，比如地震断层长度和平均位错量等。基于这一进展，本文试图利用最近得到的数字地震成像结果，研究地震参数的定标律。为此，选择了3个较为系统的数据集合，分别为D．J．wald收集和编辑的震源成像结果、Y．Yagi所做的震源过程成像结果和东京大学地震研究所(ERI)的地震震源过程观测报告，共计63次地震。结果表明：如果考虑所有这些地震，则地震矩与断层长度之间近似满足M0∝ L^3的关系；但如果仅考虑较大的地震，则走滑型地震接近满足M0∝ L^2的关系，而非走滑型地震接近近满足M0∝ L^3的关系。对走滑型地震，最大位错量Dmax与L和W这两个量中较小的量有明显的依赖关系，但非走滑型地震不具有这样的性质。     

2011年东日本大地震对中国东北地区地壳变形的持续影响

实际监测与理论研究均表明, 2011年东日本大地震对中国东北地区地壳变形产生了显著的影响。 然而, 对震后影响的持续时间却存在着不同的看法, 有的学者依据所掌握的资料认为即使受影响最大的东北地区其持续时间截止于2013年上半年等。 针对这一问题, 本文对中国地壳运动观测网络2016年前的多期复测资料进行了处理与分析, 结果表明: 这种影响不仅存在, 而且仍是目前东北地区时段性地壳变形的主体成分, 仅是随着时间的推移呈现逐渐减弱的态势。 因此, 推测震后影响至少在今后数年内仍将存在。     

利用谱元法研究震源参数对于近断层地震动上盘效应的影响

国内外已有诸多学者基于强震记录或数值模拟方法开展了近断层地震动的上盘效应分析,并获得了初步的认识,但上盘效应随震源参数的变化规律仍有待深入探讨。本文使用运动学有限断层震源模型,运用高精度谱元法模拟逆断层破裂模式下近断层区域地震动,对比上、下盘地震动差异进而分析近断层地震动上盘效应。通过改变单一震源参数,研究断层上界埋深、震级大小以及断层倾角对地震动上盘效应的影响规律。研究结果表明：（1）使用运动学有限断层震源的谱元法数值模拟可以较好地反映近断层上盘效应;（2）上盘效应随测点到断层上界在地表投影的水平距离Rx的增加先增大后减小,最终趋于稳定。（3）上盘效应随断层上界埋深的增加先增大后减小,且随着断层上界埋深的增加,上盘效应峰值区会向远离断层破裂迹线的方向扩展。（4）上盘效应受矩震级影响较小,但总体随矩震级的增大而增大;上盘效应峰值区到断层破裂迹线的距离不随矩震级的变化而变化。（5）随着断层倾角的增加,上盘效应先增大后减小,当断层倾角为45°时上盘效应最为明显;随着断层倾角增加,上盘效应峰值区会向远离断层破裂迹线的方向扩展;当断层倾角为90°时不存在上盘效应。     

场地地震动水平/竖向谱比与地表/基底谱比差异及修正水平/竖向谱比法研究

局部场地条件是决定场地地震动强度和频谱的重要因素,基于强震动和脉动记录的统计分析,获取表征场地条件影响的特征参数已成为确定工程场地设计地震动的较经济和实用方法,特别是对于大范围或难以开展现场勘测的工程场地.利用日本KiK-net台网强震动记录计算分析了台站场地地震动水平/竖向谱比(HVSR)与地表/基底谱比(SBSR)...     

云南省3次地震的余震活动的折合能量-地震矩关系

折合能量或视应力如何随地震矩而变化，即折合能量一地震矩定标关系，是一个目前争议颇多的问题，需要更多的观测资料来参加讨论。本文利用2000年1月15日姚安5．9、6．5级地震，2001年10月27日永胜6．0级地震，2003年7月21日、10月16日大姚6．2、6．1级地震的余震序列的观测结果，讨论了这一问题。在估算能量时采用了Brune震源谱模型情况下的Andrews方法。结果表明，对这3次地震的余震序列来说，小于4级的地震活动的“折合能量”随地震矩而上升，而大于4级的地震数目虽不多，却呈现出折合能量不随地震矩而变化的特点。     

用HV谱比法推测银川市区沉积层基底分布特征

在缺乏其他资料的情况下,地脉动常常用做确定地震动对地表介质产生影响效应的简便手段。本文以银川市区为研究对象,根据地震勘探资料有目的的选取5条测线在银川市区进行地脉动观测,观测点共141个。用Nakamura提出的HV谱比法解析观测数据,在给定地下构造剪切波速度(VS)的基础上,由H/V比值曲线中的基本频率推测盆地深层地下构造。通过理论计算进一步验证了解析结果。结合前人地震勘探资料推测了银川市区脉动基本频率分布特征,并给出2D和3D银川市基底构造变化情况,对比分析表明,HV谱比法得到的脉动基本频率值可以反映银川盆地基底变化情况。     

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。     

基于谱比法的江苏强震动台站场地特征分析

选取江苏省强震动台网近年来获得的强震动记录,基于水平竖向谱比法(HVSR),计算了22个强震动台站的速度反应谱平均谱比曲线,采用谱比形状一致法进行场地分类,并结合典型台站场地的工程地质资料进行对比分析。研究结果表明,平均谱比曲线的卓越周期、场地放大等特征与台站场地地质资料相吻合,与传统场地分类方法相比,基于谱比法的场地特征分类方法能够突出不同场地的地震动反应特征,较好地体现了台站的场地反应特征。     

从地壳运动角度分析大陆强震机理的一种物理方法

为了从地壳运动角度利用重复大地测量数据分析大陆强震机理,提出了利用反映地壳内部密度变化或时变的物理量来分析强震发生的密度变化机理的一种物理方法(1)介绍了地球内部密度时变的一般理论和单层密度时变理论,提出了分步迭代算法;(2)简要分析了断层位错引起的单层密度变化效应;(3)分析了1996年丽江7级地震前震区南部地壳密度时变(变化)的特征;(4)初步探讨了强震孕育过程中可能的地壳内部密度时变(变化)前兆模式或发震机制.     

Coda Q in the Kachchh Basin, Western India Using Aftershocks of the Bhuj Earthquake of January 26, 2001

Q_C-estimates of Kachchh Basin in western India have been obtained in a high frequency range from 1.5 to 24.0 Hz using the aftershock data of Bhuj earthquake of January 26, 2001 recorded within an epicentral distance of 80 km. The decay of coda waves of 30 sec window from 186 seismograms has been analysed in four lapse time windows, adopting the single backscattering model. The study shows that Q_c is a function of frequency and increases as frequency increases. The frequency dependent Q_c relations obtained for four lapse-time windows are: Q_c=82 f^1.17 (20–50 sec), Q_c=106 f^1.11 (30–60 sec), Q_c=126f^1.03 (40–70 sec) and Q_c=122f^1.02 (50–80 sec). These empirical relations represent the average attenuation properties of a zone covering the surface area of about 11,000, 20,000, 28,000 and 38,000 square km and a depth extent of about 60, 80, 95, 110 km, respectively. With increasing window length, the degree of frequency dependence, n, decreases marginally from 1.17 to 1.02, whereas Q₀ increases significantly from 82 to 122. At lower frequencies up to 6 Hz, Q_c⁻¹ of Kachchh Basin is in agreement with other regions of the world, whereas at higher frequencies from 12 to 24 Hz it is found to be low.     

Prediction of the Earlier Strong Aftershocks in the Earthquake Sequences by the Pseudo-Periodicity Method

We propose the pseudo-periodicity method and its quantitative prediction indexes for the occurrence time of earlier strong aftershock. We conducted tests of regressive prediction, and the R-value of the tests is 0.45, indicating that this method is effective for prediction.     

2013年吉林前郭5.8级震群地震序列尾波Q值研究

挑选出2013年10月31日至12月31日前郭地区发生的58次M1.0以上地震事件,基于Sato的单次散射模型分别计算了长岭台、松原台和乾安台的尾波Q值,获得了3个台尾波Q值与频率的依赖关系,分别为：Qc=33.65f^0.9782、Qc=33.00f^0.9104、Qc=33.46f^1.0299。初步认为研究区内的Q值在2~18Hz范围内与频率有显著的相关性,研究区内的低Q值现象与该区地质构造、地震活动性形成了较好的一致性。