江苏及邻区中小地震能量场的时空变化分析

采用随机能量场的概念,将地震活动能量场看作时间和空间的随机函数场,用自然正交函数展开的分析方法,研究江苏及邻区自1970年1月至2007年12月的中小地震(2.1≤M_L≤4.5)能量场变化特征,以及主要典型能量场的时间"权重"系数的变化特征.结果显示:前7个典型场的展开精度为0.9244.研究区内不同构造块体的地震活动能量场强度存在明显差异,其中下扬子块体的苏中、苏南地区及南黄海海域的地震背景能量值高于其他地区;从典型场的分布来看,该区域对研究区能量场的影响也最为显著.前6个主要典型场的时间"权重"系数随时间的变化幅度与研究区大部分中强震之间在时间上存在很强的相关性.     

基于波谱包络特征的地震事件检测

以声谱图像模式识别为基本思想,改进了基于地震波波谱包络分布特征的初至震相检测方法。改进后的算法,首先将波形记录特征转换为谱能量分布,以台站固有背景噪声的时频特征为基准,提取出记录信号的时频包络特征作为事件触发检测的目标函数。为降低主震尾波对检测后续余震的影响,采用非线性标度缩放因子对大于台站背景噪声水平的能量进行归一化处理。通过2组密集余震序列的实测结果表明:相对STA/LTA算法自动检测结果,新方法正确触发率提高约19.6%,漏触发率则降低了22.6%,表现出更强的抗干扰能力和触发效率,且运行速度快,能够满足地震实时处理系统的技术要求。     

P波初至到时自动拾取技术研究

基于粘滞性单自由度振动器响应下的能量转换理论,提出利用阻尼能量作为目标函数的P波震相到时拾取方法——SDOF Picker算法。使用该方法对江苏及邻区2010—2016年实际记录的9 607组P波初至进行到时自动拾取测试,以地震编目中人工拾取到时为基准,与利用AIC算法自动抬取的结果进行了系统性对比分析,结果显示:SDOF Picker算法和AIC算法自动拾取P波初至的准确率分别为97.1%、91.8%,中值偏差分别为(0.02±0.61)s、(0.05±0.77)s,方差分别为0.37 s2、0.60 s2,这表明SDOF Picker算法的在准确率和拾取精度方面均优于AIC算法。     

基于随机有限断层法的地震烈度计算研究

采用基于动力学拐角频率的随机有限断层法,首先模拟计算了东台、如皋及大丰3个台站记录的2006年江苏东台3.8级地震的地震动,并与其实际记录进行比较研究,验证了该方法的计算结果能够较好地反映出江苏地区主震剪切波的主要特征。随后运用该方法模拟计算了1979年江苏溧阳6.0级地震震源区内156个虚拟观测点的地震动,并通过内插值的方式得到此次地震的加速度场分布情况;随后依据峰值加速度统计方法和模糊评定方法,分别计算此次地震的理论烈度分布,结果显示:两种烈度划分方法的结果与实际调查的烈度分布都基本一致,但模糊评定方法的划分结果更加接近真实的烈度分布。     

汶川地震序列b值的分析研究

采用Aki等（1965）和Shi等（1982）计算b值及标准差的方法,分析了2008年5月12日～2008年8月31日四川地震台网所记录到的汶川地震序列ML≥2．0地震的b值,在空间、时间以及随震源深度的变化特征。结果显示：汶川地震序列b值在震源区上分布是非均匀的,但基本在[0．5,0．9]之间变化,震源区的中段b值高于两端;同时发现,几次M≥6．0余震都发生在b值较低的区域内;震源区b值具有随震源深度增加而减小的趋势,在20km左右处,减小的趋势最为明显;随着时间的推移,b值波动变化幅度逐渐减小,周期变大。     

sPL震相在江苏高邮M 4.9级地震震源深度测定中的应用

2012年7月20日20时11分在江苏高邮与宝应交界发生了M4.9级地震,是江苏地区陆地上近22年来的最大地震.本文是运用频率-波速(F-K)方法,来模拟得到深度震相sPL在不同深度模型下的理论地震图,然后在径向(R)、切向(T)和垂直向(Z)上与实际观测波形进行拟合比较,来最终确定出震源深度.根据sPL震相的优势震中距范围30~50 km,从江苏省数字地震台网中,筛选出波形记录质量信噪比高的宝应台(BY)、盐城台(YC)来进行计算,计算结果显示:宝应台和盐城台在震源深度模型分别为11 km和10 km时,理论地震图和实际观测波形的拟合结果最为接近.这一结果与利用结合波形互相关的双差定位法获得的震源深度,约10.2 km基本一致,初步表明在覆盖层厚的江苏中部地区,利用sPL震相来测定震源深度是可靠的.     

江苏及周缘地区地震精定位与构造意义分析

采用双差定位方法,对江苏地震台网记录到的江苏及邻区地震事件(1990-2009年)重新定位,共获取1020个定位结果,震中平均误差为:南北向0.42 km,东西向0.43 km,垂直向0.53 km.精定位后约94%的地震事件震源深度分布在5-20 km范围内,平均震源深度为12.3 km.震源深度自东向西,从海域向陆...     

江苏南部地区现今震源机制和应力场特征

利用2000年3月至2014年4月江苏及邻区数字地震波形资料,采用P波、S波初动和振幅比求解方法计算了江苏南部地区123次中小地震震源机制解。分析震源机制解特征表明,研究区中小地震震源类型以走滑型为主,其次为正断层类型,P、T轴优势方向分别为NEE—SWW和NNW—SSE向。依据盆地和断裂发育、历史及现代中小地震分布、震源机制等特征将研究区划分为A区和B区。采用Gphart方法分别反演了这两个区域应力张量,结果显示:A区最大主应力方位角为78°,倾角为23°,最小主应力方位角为340°,倾角为17°;B区最大主应力方位角为60°,倾角为25°,最小主应力方位角为330°,倾角为1°。两个分区应力场结果的差异显示了局部应力场的不均匀性,体现了局部地区地质条件、构造活动等差异性。各分区应力场特征与区内的中强地震震源机制特征较为一致,这在一定程度也佐证了反演结果的可靠性。     

基于背景噪声互相关格林函数的 单台时间误差估计

从江苏省数字地震台网2011年的宽频带记录数据中, 选取了不同背景噪声区域下的两组不同台间距的台站(A, B每组4个台站), 两组台站的平均台间距分别为44.6和30.5 km. 首先, 运用滑动窗互相关技术, 测量出各台站对间背景噪声互相关格林函数随时间的偏移量ΔD_Si-Sj, 然后通过奇异值分解来求解由ΔD_Si-Sj与系数矩阵构成的超定方程, 从而计算出单个台站的时钟误差ΔS_i;并引入协方差矩阵来估计不同置信水平下计算结果的误差范围. 计算结果表明, 除去明显的钟差误差(>3 s)外, 8个台站的时间误差平均均方根为0.4215 s, A与B两组台站在置信水平为95%时的时间误差范围分别为±0.4544 s和±0.4283 s; 而采用HYPOSAT定位方法对2010—2011年江苏地区的地震进行定位, 得到的平均走时残差约为0.386 s. 两者的计算精度基本相当, 表明基于背景噪声互相关格林函数计算出的单台时间误差是可信的.      

2005年江西九江—瑞昌M_S5.7地震破裂参数及余震静态应力触发研究

根据地震破裂过程中的多普勒效应,利用多台波谱参数推算九江-瑞昌Ms5.7地震的震源破裂参数,得到主震的破裂方位角ψ0≈319.6°,破裂速度约为2.3 km/s,用最小二乘法拟合的相关系数极值约为0.80.在此基础上,分别计算了主震在4.8级强余震的两个节面上的静态库仑应力变化量,结果显示:主震在4.8级余震节面Ⅰ、Ⅱ上的静态库仑应力变化均为正值,分别为0.48 MPa和0.02 MPa.主震在节面Ⅰ、Ⅱ上产生的静态库仑应力的变化十分接近.应力增加的区域主要位于主震断层的右侧,应力减小的区域主要分布在震中南部.统计显示:绝大部分余震均发生在静态库仑应力增加的区域内,尤其是在节面Ⅰ上,表明主震破裂产生的库仑破裂应力变化对4.8级余震的发生有重要的触发作用,同时也有利于大多数余震的发生.