地壳速度结构对极浅源地震深度反演的影响——以荣昌地震为例

研究表明,大陆地震很少发生在距地表5km 以浅,然而,近年来四川、重庆等地区发生了一系列3km 以浅的极浅源地震,据推测可能与新生断层形成或者工业开采活动有关。如果仅凭直达体波震相到时信息,要较好测定极浅源地震深度,需以震中距在2 倍震源深度范围内有台站为前提,而目前的台站密度显然不足。在这种情况下,地震的波形信息可为深度测定提供更有效地约束。目前已经广泛采用的CAP(Cut and Paste)方法利用了地震波形信息反演震源机制解、震级和深度,此方法对速度模型虽然没有严格要求,但是速度模型误差太大时不利于地震深度定位。本文以2010 年9 月10 日荣昌地区发生的Mb4. 7 地震为例,结合远震深度震相约束震源深度,测试了一系列地壳速度模型对CAP 方法反演极浅源地震深度的影响。研究发现浅层速度模型误差达10% 时,震源深度反演误差不大,但当误差超过50% 时,震源深度误差则很大。因此在研究极浅源地震时,需要对浅层速度结构进行较为准确的测定。     

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。     

地震震源深度测定方法研究综述

地震震源深度是一项非常重要的震源参数,对研究地壳流变学性质、弄清孕震机理和发震构造、灾害评估具有重要意义。然而,由于台站分布不够密集、速度结构不够精确、以及震源深度本身的复杂性等因素,震源深度一直以来是不容易测量的参数。为了梳理地震震源深度测量方法,提高对地震震源深度的认识。本文中概述基于走时和基于波形方法的基本原理和应用,并以2013年4月20日芦山地震为典型震例,分析比较了不同机构和学者利用不同方法测定的震源深度结果。通过归纳总结,认识到不同震源深度测量方法的局限性以及其优缺点。     

多震相走时和波形三维地震成象方法及在祁连山地壳结构研究中的应用

本文的理论方法是以几何射线理论为基础发展起来的、天然地震走时反演技术及天然地震层析成像技术。它存在着震源函数与介质参数的解耦问题。本研究采取了五种方法来改善反演结果。包括,利用,Pg,Pn等震相增大约束条件;用已有精度较高的人工地震测深结果作速度约柬：用波形反演来修改模型,把诸多物理量开发出来互为约束,以修改后的模型再作反演,使解的稳定性大大提高：采用最优化过程,选择遗传算法。可以进行震源定位,走时反演,波形反演：得到任意深度的速度分布及从地表到Moho面的速度剖面。用于在祁连山地区的结果表明,这些层析剖面对认识大地构造、重大深部事件动力学是很有益的。     

sPL震相在九江—瑞昌M_S5.7地震序列震源深度测定中的应用

利用近震深度震相sPL的基本特征和九江地震台的波形资料,对2005年11月26日九江—瑞昌MS5.7地震序列ML2.0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分布,并与CAP波形反演、双差定位、sPn震相、Hyposat等方法定位的结果进行了对比。结果表明,sPL震相测定的近震震源深度较为可信,该地震序列的震源深度分布在9~11km范围内。     

近震震源深度测定精度的理论误差分析

震源深度是地震学中最难准确测定的参数之一,各种方法对于震源深度的估计都具相当程度的不确定性,影响着人们对震源过程的认识。各种因素对震源深度的影响是非线性的,本文从近震走时公式入手,分析了震中距、到时残差和速度模型(地壳模型)对震源深度的影响。当地震波传播速度一定时,震源深度的误差随着震中距或台站距离的增大和走时残差的增大而增大。走时残差一定时,震源深度误差随着震中距的增大和地震波速度的增大而增大。研究也表明,当速度已知,走时残差一定时,越浅的地震,定位误差可能越大。定位精度产生的水平误差随着震中距、走时误差和地震波速度的增大而增大,震源深度误差也将增大。另外,震源深度的误差会导致发震时刻的变化,随之而来的结果都会因此而改变。     

近场爆炸地震优化定位方法研究

地震定位是地震学中的反演问题之一 .准确的震源位置是研究地震动态图象、构造与地震活动关系的基础 ,是地震的重要参数 ,也是研究强震余震空间分布的基础资料 .地震定位的精度主要依赖于地壳速度模型的可靠性、台网布局合理程度、走时的准确性和定位方法 (赵仲和 ,1 983;朱元清 ,赵仲和 ,1 997;李学政等 ,1 999) .速度模型的可靠性程度如何直接影响定位结果的优劣 ;合理的台网布局可提高定位精度 ,否则会造成病态方程 ,引起较大的定位误差 ;走时不准 ,如震相误判、时间服务器不准 ,引起实测走时误差 ,致使定位结果和实际震源位置不吻合 ;不…     

单纯形定位方法在新疆数字地震台网的测定精度分析

地震定位是地震学中最基本的问题之一,现阶段大部分采用基于走时的方法。单纯形定位方法作为一种直接搜索类的方法,在新疆测震台网日常地震目录产出中发挥了重要作用。本文采用数值模拟的方法,利用新疆测震台网现有布局,结合“3400”走时表,分析单纯形定位方法在新疆测震台网的测定精度。研究表明,对于新疆测震台网网内浅源地震,单纯形定位方法能够得出较为精确的震中位置,而得出的网外地震震中位置存在一定偏差;初至折射波对震源深度有一定的控制能力,速度模型的准确性对震源深度和发震时刻的测定影响较大。     

晋冀鲁豫交界地区震源位置及震源区速度结构的联合反演

利用邯郸数字台网记录到的2001—2008年间460次M_L≥1.0地震的1861条P波到时数据, 采用震源位置和速度结构联合反演方法确定晋冀鲁豫交界地区(35.0°~38.0°N, 113.0°~116.0°E)地震的震源位置分布和该区域的速度结构。 结果表明: ① 经过重新定位后, P波走时的均方根残差(RMS)由反演前的1.35 s降到反演后的0.45 s。 定位偏差在EW方向上平均为0.031 km, 在NS方向上平均为0.029 km, 在垂直方向上平均为0.060 km。 ② 邢台震区的中小地震明显呈NEE向分布, 深度主要集中分布在7~14 km范围内; 磁县震区中小震分布相对复杂, 具有NEE和NWW两个展布方向, 震源深度主要集中在8~18 km范围内, 总体上晋冀鲁豫交界地区中小地震深度呈现北部浅南部深的趋势。 ③ 反演得到了晋冀鲁豫交界地区的速度结构, 在邢台地震极震区下方7~14 km处存在低速层, 与1966年邢台7.2级地震的震源深度一致;在磁县地震极震区下方13~18 km处也存在低速层与1831年磁县7.5级地震震源深度一致, 且磁县震区下方的速度结构比邢台震区更为复杂。     

多方法计算四川炉霍Ms5.3地震震源深度

2011年4月10日四川炉霍发生了Ms5.3地震,为了解不同解算方法对此地震震源深度结果的影响程度,分别采用了CAP波形反演、多台sPn-Pn平均到时差和近震常规定位3种方法求解该次地震的震源深度。结果显示,利用CAP波形反演获得的该地震震源矩心深度约为11 km,采用多台sPn-Pn平均到时差测定的震源初始破裂深度约为12 km,两个结果基本一致,结果应该是可靠的;通过近震常规定位方法计算的震源深度约为18 km,结果的可靠性相对较低;本次地震的震源深度约为11 km,与该区域的优势发震层位比较一致。     

单台sPL震相测定珊溪水库地震震源深度

稀疏台网下的传统走时定位难以确定中小地震的震源深度,而地震波深度震相蕴含着震源深度信息,为确定地震震源深度提供了新的途径。近震深度震相sPL和直达Pg波到时差与震源深度呈线性关系,可用以约束地震震源深度。本文以珊溪水库2014年震群事件为例,利用单台sPL震相测定了地震震源深度。结果表明:震源深度的测定结果与基于水库台网高密度台站下Pg和Sg走时定位Hyposat方法和全波形拟合CAP方法测定的震源深度高度一致,为4—6 km,与区域活动断层探测结果相符。sPL震相的优势震中距为30—50 km,区域台网范围内sPL与Pg的到时差与震源深度的线性关系相对固定,因此利用单台sPL震相即可快速获取可靠的地震震源深度,适用于稀疏台网下的中小地震震源深度的确定,且误差可控制在1—2 km范围内。      

上海地震台阵的地震定位方法

详细介绍了上海地震台阵数据处理软件系统中的地震定位方法，用台阵的聚束方法得到地震的方位角和视慢度，根据统计得到的视慢度－震中距表推算震中距。并结合了地震台网的定位方法，由单台记录的各类主要震相从J－B走时表得到震中距，然后进行地震定位。该定位方法可对近震、远震进行定位处理，并由深震相得到震源深度。     

sPn震相在安徽及邻区地震震源深度测定中的应用

利用地震深度震相sPn波的一些特征和2008～2012年安徽数字测震台网的波形资料,对发生在安徽及邻区M≥3.0级的地震进行了sPn震相分析,并用sPn震相计算的震源深度与目前我国台网运用较多的单纯型法及国家权威测震机构的定位结果进行了对比。结果表明,利用近震震相sPn-Pn波的方法测定该区域内的近震深度,有助于校正台网的定位精度,对地震的震源参数和破坏程度准确把握都具有重要意义。     

海南地区Pb震相的识别及康拉德面的确定

选取海南省地震台网2009年1月1日至2016年8月25日记录到的281次M_L≥2.0地震,利用PTD方法重新定位其震源深度,采用折合走时分析海南Pb震相,并对Pb震相的速度拟合进行佐证,进而确定海南岛Pb震相的存在。结果显示,从其中的52次地震事件中可识别出57个Pb震相,其相速度为6.68 km/s,在此基础上以地震波走时方程反演得到的海南地区康拉德面的平均深度为21 km。      

测定震源深度的意义的初步讨论

在地震目录中，震源深度是地震学最基本的参数之一，然而它也是一个最不易测准的参数，ＰＤＥ报告中的震源深度以及ＵＳＧＳ和Ｈａｒｖａｒｄ大学的ＣＭＴ反演的矩心深度和利用宽频带波形的深度震相资料获得的震源深度各不相同，其含义也不同，而宽频带波形模拟得到又是一种破裂“核心”的深度。本文对不同测量手段的震源深度的不同物理意义做了初步的探讨。     

多种方法测定2019年皎口水库地区2.5级以上地震震源深度

应用CAP方法、sPL深度震相方法和双差定位方法,对2019年M2.5以上皎口水库地区地震震源深度进行测定。通过CAP方法进行反演,计算出最佳震源机制解及震源深度;在震中距50 km左右的近台识别出清晰的sPL震相,运用频率—波速（F-K）方法画出各种震源深度的理论波形,与实际波形进行拟合确定震源深度;建立地震事件对,利用走时差观测值与理论值的残差确定其相对位置及深度。结果发现,上述多种方法测定的结果基本一致;相对而言,双差定位方法更适合皎口水库地区地震震源深度的测定。     

多种方法研究2012年7月20日江苏高邮Ms4.9级地震震源机制解和震源深度

本文用多种数字地震学方法研究了2012年7月20日江苏高邮Ms4.9级地震的震源机制解和震源深度.首先用CAP方法反演了江苏高邮Ms4.9级地震的震源机制解和震源深度,最佳解节面Ⅰ走向角为109°,倾角85°,滑动角18°;节面Ⅱ走向角17°,倾角72°,滑动角175°;矩震级Mw为4.82;优势震源深度为10 km.为验证研究结果的可靠性,我们一方面用Snoke方法反演了高邮地震的震源机制解,反演结果与CAP方法反演的结果相差不大;另一方面,使用近震深度震相到时差的测量和对远震波形拟合的方法进一步研究震源深度,结果均表明江苏高邮Ms4.9级地震的震源深度在9～10 km左右,与CAP方法的结果一致.多种方法研究结果的一致性可以充分说明本文研究结果比较可靠.结合前人地质资料的研究成果和本文对高邮地震震源机制解的研究,我们认为滁河断裂很可能是江苏高邮Ms4.9级地震的发震构造.     

上海地震台阵的地震定位方法

上海地震台阵数据处理软件系统的地震定位方法,采用台阵的聚束方法得到地震方位角和视慢度,根据统计得到的视慢度——震中距表推算震中距。并结合了地震台网的定位方法,由单台记录的各类主要震相从JB走时表得到震中距,然后进行地震定位。该定位方法可对近震、远震进行定位处理,并由深震相得到震源深度。     

广西北流Ms5.2地震序列重新定位及其发震构造分析

收集广西北流5.2级地震序列波形和震相资料,采用结合波形互相关技术的双差定位方法对北流5.2级地震序列进行重新定位,采用CAP方法反演了北流5.2级地震震源机制。结合地质调查、地震烈度、地震精定位等结果,探讨了此次地震的发震构造。结果显示,北流5.2级地震序列呈北西向优势展布,震源深度主要集中在6～9 km。震源机制为走滑型,NWW向节面为可能的地震破裂面,初步推测NW向的米场-石窝断裂为发震断裂。     

甘肃平凉地区地震活动特征及其发震机理研究

针对2001年以来甘肃省平凉地区中小地震活动增强现象比较突出问题,通过遗传算法重新定位地震深度,利用矩张量反演方法反演震源机制解,并根据平凉地区地震时空分布特征、震相特征以及区域地质构造环境,认为平凉地区地震主要为煤矿诱发地震,可能发震机理为煤体压缩、顶底板拉伸、断层矿震等.