用尾波的强度和衰减估算北京地区 S 波的平均自由程h

Aki 提出的单次散射模型由于它的简单而显得很实用.作为单次散射模型的改进,本文表明应用多次散射模型也可给出一个简单可行的办法来估算一定地区地下介质的不均匀性.本文分别用尾波的强度和衰减求出与散射有关的 Q 因子.可以看到,尽管单次散射模型和多次散射模型两者给出了十分接近的结果,但后者显得更加合理并有其自相一致性.本文认为,无论运用哪个简化了的模型,方程(InA=1——Int——b1t 或 InA=2——0.5lnt——b2t)中的对数项是不可忽略的.本文应用北京地区地震台网资料,求出了频率在1Hz 左右北京地区 S 波的平均自由程,结果见表2.      

唐山-北京地区Q因子随频率的变化

应用唐山——北京地区的选频地震仪台网资料, 使用单台法可求出台网中各台台址附近的区域性尾波Q值.为从台站所记录的多个地震中作出归一化的尾波衰减包络线, 以求出表征地区性特点的参数, 代替过去的肉眼估计拼合法, 本文推算出使用补偿值1nA=1.73M, 其中M为实测震级与归一化所用参考震级之差, 1nA是为归一化而取用的尾波振幅补偿值.用这一修正式来归一不同震级所记录地震的尾波震幅, 可取得较为满意的组合衰减包络线, 从而可对每一个地震台利用多个地震记录综合后求出台站周围地区的等效9值, 以及它们与频率间的关系.结果表明:在跨距为百余公里的各台上, Q值均可表达为Q=Q0fn, 其中Q0为1Hz时的品质因数, f为频率, 为因地而异的常数.值得注意的是, 各台的Q0值, 其差异可达一倍以上.最小的为沙城台, Q0=122, 最大的为马道峪台, Q0=292;但六个台中有五个台的Q值幂次都基本相同, 大体在0.60上下.实际测量表明, 马道峪台附近的高Q值是体现在所有频率上均有较高的Q值, 而沙城台附近的低Q值也是表现在所有频率上均有较低的Q值.因此, 一方面可看出实际测量结果有较好的可信度, 另一方面可认为值的一致性反映各台上引起衰减的物理本质大体上是相同的.作为一个大区域来考虑, 综合此地区六个台所有频道上的资料, 进行线性拟合可得出该地区的平均值: f=1Hz时, Q0=189.由于Q值是频率的强依赖函数, 所有关于衰减的研究结果, 特别是在1-40Hz的高频范围内, 必须要考虑频率因素。