利用近场高频GPS、 强地面运动和远场地震波形数据联合反演2008年汶川MS8.0地震的震源时空破裂过程

联合近场GPS测站1-Hz运动学位移、 强震仪加速度波形和全球台站P震相波形作为约束, 以时空滑动分布约束条件和ABIC模型参数选择方法, 结合先验的滑动方向变化范围, 反演2008年汶川M_S8.0地震的震源时空破裂过程, 给出了能够综合反映震源破裂过程的统一模型。 结果表明, 汶川地震总体上存在4个主要的破裂区, 最主要的一个破裂区位于震源东北40~120 km, 断层面上的最大位错量约为10 m, 主体滑动分布在2~20 km深度范围, 破裂达到地表; 第二个主体破裂区位于断层破裂带南段, 最大滑动量达到6 m; 另外2个主体滑动区位于断层破裂带北段, 但滑动破裂量小于断层南段破裂区的滑动量, 滑动破裂值最大值为4 m, 超过1 m的区域在走向上超过70 km。 反演得到的断层滑动模型的地震矩为9.5×10²¹ Nm, 相应的矩震级为M_W7.95。 汶川地震破裂表现为单侧破裂, 起始破裂在汶川下方16 km深度, 向东北方向一致性地传播, 过程持续~120 s。 在地震发生后0~10 s内, 破裂集中在震源起始破裂区, 滑动破裂值为~1.0 m, 之后破裂向东北方向扩展, 震后20~40 s是主要的破裂时段。 在40~60 s, 破裂跨越断层南段和北段。 在80~90 s破裂最大值开始下降, 在100~110 s时, 下降为~0.5 m, 在110~120 s时, 下降为~0.1 m。 加入近场GPS测站1-Hz 波形数据与近场强震仪波形和远场长周期体波联合反演, 提高了震源破裂模型的空间分辨率, 特别是浅部滑动破裂区的分辨率, 反演的最大滑动破裂值比不用1-Hz 波形数据反演的结果增大, 表明近场1-Hz GPS波形数据对于揭示汶川地震的时空破裂过程具有重要的作用。     

2013年川滇交界香格里拉—得荣震群序列的重新定位、震源机制及发震构造

2013年8月28日和31日四川得荣县与云南德钦县、香格里拉县交界地区分别发生MS5.2和MS5.9地震.这两次主震连同截至2013年12月31日发生的589次M≥1.5余震,构成香格里拉—得荣震群序列.该序列的震区位于青藏高原东南隅横断山脉的三江构造带地区,地处川滇菱形块体西边界,当地有多组交错的活动断裂.为了了解这一震群序列的震源构造特征以及震区的构造动力环境,我们利用区域地震台网的数字波形资料以及中国地震台网中心的有关震相数据,建立了分区速度结构模型;使用Loc3D(川滇走时表定位软件)重新测定该震群序列中10次MS4.0地震的位置,利用双差法对该序列中的更小地震进行重新定位;同时,采用地震矩张量的时间域反演方法获得10次MS4.0地震震源机制的矩张量解.重新定位结果显示:香格里拉—得荣震群序列的绝大部分地震发生在NW向德钦—中甸—大具断裂中段7~15km深度的基底层,整个序列的震源分布长度约17km,横向宽度约7km;震源分布在横剖面表现为负花状构造的断裂带内,其中,NE倾向的主干活动断裂及其北东侧一条SW倾向的次级断裂分别控制该负花状构造的两个侧边.本研究反演得到的震源机制解显示:该序列所有MS4.0地震均是德钦—中甸—大具断裂中段在近S-N向—NNE-SSW向拉张作用下的正断层作用的结果,右旋走滑作用并不明显.这与该断裂晚第四纪活动的地质地貌特征—右旋走滑为主、正断倾滑为辅—并不吻合.这种不一致可能暗示震区的现今构造运动与以往有所不同,为进一步研究青藏亚板块东南隅与缅甸亚板块以及印度板块交界地区的现今构造动力学提出了问题与线索.     

利用方差分量估计的地震同震滑动分布反演

提出了基于方差分量估计的地震同震滑动分布反演方法,该方法不仅可以确定不同数据集的相对权重,而且还能得到平滑因子的值,突破了方差分量估计方法仅用于各类数据定权的实际应用范围。模拟算例验证了此方法的有效性,从解的概率后验密度分布分析来看,方差分量估计方法得到的结果是线性和非线性混合方法反演结果的一个解。用方差分量估计方法反演了Bam地震同震滑动分布,并与线性非线性混合方法反演的结果进行了对比分析。两种方法得到的Bam地震断层滑动分布之间的空间互相关系数为0.999 9,地震同震的最大滑动量相同,都为3.04 m;其深度仅有微小区别,前者为4.50 km,后者为4.47 km;平均滑动量前者为0.714 m,后者为0.718 m。但前者反演计算用时227 s,后者却达到1.5×10⁶ s,约17 d,前者仅为后者的1/6 608。结果表明,本文方法相对于线性和非线性混合方法具有计算简单、计算量小和计算效率高的优点。     

基于GPS观测数据的汶川地震断层形变反演分析

通过高精度数据处理方法获取了2008年5月12日汶川地震(Mw=8.O)可靠的同震形变位移,较大形变主要在汶川、青川和北川县,其中最大同震形变不在震源处,而在北川县,水平方向达到2.3 m,垂向为0.7 m.并进一步采用分布滑动模型,利用弹性半空间均匀位错理论反演得到同震断层滑动分布.研究结果表明,不约束断层滑动特性的反演结果显示汶川地震断层不仅仅是右旋、逆断层,还伴随着少许左旋走滑及正断层变化.其地震矩张量为2.38X1021N·M,基于反演的断层滑动分布正演的区域同震形变场主要变形区域分别在都江堰-汶川县,北川县,青川县等一带,地表最大变形达到东方向4.5m,北方向0.8m,具有极强的右旋走势,均与野外地质调查结果相符合.     

实测与卫星观测德基水库水质变化

德基水库集水区的气候条件适合温带水果及高冷蔬菜、茶叶的种植,德基水库集水区上游遍布果园、菜园与茶园。因此,每逢大雨来临时,大量的残留肥料常遭冲刷至水库中。这些残留的肥料中含有大量的氮、磷等营养盐,足以提供水库微生物的生长繁殖所需,也因此造成水库中二角多甲藻的大量繁殖,进而形成藻华现象。研究使用Landsat TM卫星数据,搭配传统监测模式,以监督式影像分类法分析与监测德基水库1995年的藻华现象。研究结果显示,以Landsat TM卫星数据监测德基水库的藻华现象,其准确率可达87.5%以上。由影像分类的结果可得知,德基水库二角多甲藻之藻华现象发生较严重的时期为夏天,而冬天则较为轻微。此现象发生的原因,应与集水区上游的农业经营模式息息相关。此外,德基水库藻华现象发生的区域及其程度也经由实地调查与卫星影像监测,一一获得证实。     

人工与遥测气温观测资料的对比

地面气象观测中气温测量仪器改变后,不同仪器的观测值存在一些差异。通过对广州和增城两个台站用不同仪器测得的气温资料进行对比分析,指出存在的这些差异的主要原因及合并使用不同仪器的气温记录时应对其中之一组数据进行订正,最后给出了一种订正方法。     

构造地震和塌陷地震的特征分析

本文对构造地震和塌陷地震进行了对比分析,找出了它们的特征。指出了构造地震的波速大于塌陷地震的波速;构造地震波的视出射角大于塌陷地震的视出射角;塌陷地震S波最大振幅随距离的衰减比构造地震快。求出了构造地震尾波衰减系数     

Bender Elements在测试土样剪切波速中的应用

本文以作者在香港理工大学土木与结构工程系设计制作的一套BenderElements为例,介绍了BenderElements的原理、发展历史、应用范围、使用方法和注意事项等。BenderElements是由压电陶瓷材料制成的,在拉伸、压缩作用下,会产生正、负电荷,反过来,给它施加正、负电荷后,它又可产生弯曲振动,正是利用它的这一特性,将其作成接收和发射装置,来测试土样的剪切波速Vs。BenderElements在安装使用时,防水和静电屏蔽十分关键。Vs可在场地地震反应、液化判别、动力基础设计、检测地基改良效果等方面获得应用。震相识别的原则是接收信号的第一个峰值为到时。     

CTBTO国际数据中心地震数据处理软件研究进展

全球台网地震震相有效关联与快速精确定位是地震监测和禁核试核查的核心问题之一。禁核试条约组织（CTBTO）筹备委员会临时技术秘书处（PTS）国际数据中心（IDC）自成立以来,一直致力于台网震相自动关联有效率及自动处理公报质量的提高,以减轻分析员的工作量。NET-VISA作为IDC下一代全球震相自动关联和事件检测定位软件,使用概率模型和贝叶斯方法找到解释检测观测结果的最佳事件集,进而从这些观测结果中生成自动处理地震公报。测试结果表明,NET-VISA产生的公报要比IDC目前使用的全球关联方法生成的自动处理公报SEL3更加完整和精准。本文介绍了NET-VISA方法的基本原理和测试进展,最后对CTBT北京国家数据中心参加NET-VISA测试中朝鲜6次核试验的NET-VISA关联结果作了分析对比。     

地核界面波在微城仪上的体现及应用

利用南平台ＤＤ－１地震仪所记录到地核界面反射波ＰｃＰ、地核界面反射转换波ＳｃＰ、ＰｃＳ测定震源深度。结果表明,用这些震相测定地震震源深度,提高了台站测定远震震源参数的精度