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ISSN 0253-3782 CN 11-2021/P

2014年36卷3期

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2008年3月21日新疆于田MS7.3 地震破裂过程研究
冀战波, 赵翠萍, 王琼, 李志海, 王海涛
2014, 36(3): 339-349. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.001
[摘要](18) [HTML全文] (5) [PDF 6553KB](3)
摘要:
利用IRIS全球地震台网30°—90°的长周期P波记录, 反演了2008年3月21日新疆于田MS7.3地震的破裂过程, 得到了此次地震的破裂时空图像, 并初步分析了余震分布与主震断层滑动量分布的关系. 结果表明, 此次地震是一个破裂尺度长100 km、 宽20 km的破裂过程; 破裂持续时间约为40 s, 在第13 s时地震矩释放速率达到峰值, 断层面上一次大的破裂行为几乎构成了整个地震的破裂过程. 地震所释放的标量地震矩为4.23×1019 N·m, 其矩震级为MW7.02. 由主震断层静态滑动量分布图可以看出, 整个破裂区以正断左旋走滑为主, 显示出双侧破裂特征, 最大滑动量为151 cm, 位于初始破裂点沿断层出露地表处. 精定位后的余震在断层面上的投影结果显示, 80%以上ML4.0—4.9余震和全部ML≥5.0余震均发生在初始破裂点附近区域及其南西方向, 位于主震破裂滑动位移量迅速减小的区域, 反映了震源区介质强度的不均匀性.
2014年2月12日新疆于田MS7.3地震序列及其构造背景研究
程佳, 杨文, 刘杰, 周龙泉
2014, 36(3): 350-361. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.002
[摘要](19) [HTML全文] (8) [PDF 6033KB](1)
摘要:
2014年2月12日新疆于田发生MS7.3地震,该震前1天曾发生MS5.4前震,震后余震活动频繁.截止到2月20日12时,该地震序列记录到4000多次余震,最大余震为2月12日MS5.7地震,序列类型为前震—主震—余震型.该地震前震的b值明显低于该区域正常活动的b值和余震的b值.这次地震位于西昆仑断裂带与阿尔金断裂带的交汇区域的阿什库勒断裂北段,震源机制解为走滑型.余震区NE向长70 km、宽20 km,分为主余震分布区和次余震分布区,其中ML4.0以上强余震基本位于NE向主余震分布区,N--S向的次余震分布区则以ML3.0左右地震分布为主,显示该部分可能受到主震的触发作用.于田地区曾发生的2008年3月21日MS7.3地震的震源机制解为正断型,距这次地震约100 km;2012年8月12日发生的MS6.2地震的震源机制解为正断型,距这次地震约10 km.该地区的发震构造背景是:在NE向阿尔金断裂带尾端向SW方向延伸过程中,左旋走滑作用逐渐转换为拉张作用,形成多条左旋走滑兼具拉张作用的断裂. 2014年于田MS7.3地震的发震模式表现为:左旋走滑的阿什库勒断裂北段与南段因速率差异而产生的小型构造盆地,在区域拉张作用力下顺时针旋转;2008年MS7.3张性地震后区域的伸展作用增强,导致盆地南侧的苦牙克断裂发生2012年MS6.2张性地震,该地震引起2014年MS5.4前震,两者激发其后在盆地北侧阿什库勒断裂发生了2014年MS7.3主震.
2014年新疆于田MS7.3地震近断层 强地面运动模拟及烈度分布估计
孟令媛, 周龙泉, 刘杰
2014, 36(3): 362-371. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.003
[摘要](17) [HTML全文] (9) [PDF 4570KB](1)
摘要:
分析了2014年于田MS7.3地震的震源参数特征; 结合已有的震源机制反演结果, 选取断层面上滑动位移分布构建有限断层模型, 模拟计算了近断层区域的宽频带强地面运动参数, 并基于强地面运动模拟结果估算了该地震的模拟烈度分布. 模拟结果表明, 于田MS7.3地震极震区的模拟烈度达到Ⅸ度, 与中国地震局公布的烈度图趋于一致, 相对于美国地质调查局公布的震动图中极震区烈度(Ⅶ—Ⅷ)偏大. 此外文中给出的烈度Ⅶ度及以上影响范围与中国地震局公布的地震动图较为一致.
有限频率线性理论的波恩近似佯谬
江燕, 陈晓非
2014, 36(3): 372-389. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.004
[摘要](18) [HTML全文] (8) [PDF 1381KB](0)
摘要:
对有限频率层析成像线性理论的波恩近似问题进行梳理, 用数值方法统计分析其适用范围, 结果表明波恩近似要求最大速度扰动不超过1%; 然后对相关走时一阶近似进行统计分析, 结果表明它也只适用于最大速度扰动在1%以内的情形. 然而, 结合波恩近似和相关走时一阶近似而得到的有限频率线性理论, 其适用的速度扰动范围最大可达10%. 这个表面上的逻辑悖论, 称为“波恩近似佯谬”. 此佯谬是由于不恰当地使用波恩近似造成的. 本文摒弃波恩近似, 使用泛函的Fréchet微分和隐函数定理推导得到有限频率线性理论, 圆满解释了波恩近似佯谬. 由于有限频率非线性理论早已摒弃了波恩近似, 因此波恩近似概念在有限频率层析成像理论中完全没有必要.
怀来、 延庆及其周边地区地壳 介质各向异性研究
邵媛媛, 郑需要
2014, 36(3): 390-402. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.005
[摘要](14) [HTML全文] (9) [PDF 1191KB](0)
摘要:
提出了利用人工爆破P波走时反演地壳介质方位各向异性参数的方法. 在假定介质是弱各向异性介质的情况下, 使用扰动理论得到了线性化的反演公式, 其中待反演的弱各向异性参数是P波走时的线性函数. 如果在反演公式中参考走时取相同震中距接收点的P波平均走时, 那么所获得的弱各向异性参数与参考介质速度的选取无关. 反演得到的弱各向异性参数可以看作是不同震中距和不同深度范围内介质的等效弱各向异性参数. 等效弱各向异性参数在一定程度上反映了不同深度范围内水平方向相速度随方位的变化. 这种变化可能是不同时期构造应力作用的结果. 2007年中国地震局在首都圈怀来地区实施了一次大吨位人工爆破实验, 以爆破点为中心, 布设了高密度的地震观测台网和台阵. 台站相对于爆破点具有360°的全方位覆盖, 所得到的地震记录数据为研究怀来、 延庆地区地壳介质P波方位各向异性提供了必要条件. 我们通过走时反演获得了与水平方位相关的弱各向异性参数, 并对弱各向异性参数进行坐标变换, 得到了能够直观描述岩石弱各向异性的具有水平对称轴的横向各向同性介质, 给出了对应的3个独立弱各向异性参数及其对称轴方位, 讨论了介质各向异性与构造应力场的关系. 结果表明该地区地壳介质存在明显的方位各向异性, 其最大值约为4.6%.
EDA介质中地震波的传播特征
何现启, 朱自强, 鲁光银
2014, 36(3): 403-416. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.006
[摘要](21) [HTML全文] (8) [PDF 3394KB](0)
摘要:
对Christoffel公式进行Bond变换得到EDA介质的Christoffel方程,并由其非零解推导出EDA介质中视横波(qSV)、横波(SH)、视纵波(qP)的相速度、群速度、偏振向量(质点的振动方向)的三维计算公式.通过模型计算分析了具有水平对称轴的各向异性(HTI)介质和EDA介质中介质对称轴的极角和方位角对相速度、群速度及偏振向量的影响,对其随极角、方位角的变化特征进行了分析,并采用Matlab进行了数值计算,对其特征采用三维显示.通过取极角或方位角为零简化得到HTI介质和具有垂直对称轴的各向异性(VTI)介质中地震波的相速度、群速度,对EDA介质中的三维计算结果进行退化验证. 通过数值计算进一步验证了地震波相速度与EDA介质对称轴的相互关系. 结果表明,通过广角地震勘探可探明地下介质的裂隙走向及密度,从而确定灾害体产状.
基于快速傅里叶变换的地震波加速度构成及其幅频特性研究
付荣, 傅荣华, 付安生
2014, 36(3): 417-424. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.007
[摘要](20) [HTML全文] (9) [PDF 1955KB](0)
摘要:
根据2008年汶川MS8.0地震广元曾家台(GYZJ)的强震记录,运用Matlab软件对东西向55—75 s的加速度时程进行快速傅里叶变换,得到有限复傅里叶系数,从而将离散的加速度记录转化为加速度随时间变化的函数表达式. 该表达式中包含了50组不同频率的正弦波和余弦波,由此确定了地震波加速度的主要构成. 经回归分析可知, 函数计算值与原始记录的相关系数R为0.9,拟合程度良好; 利用SeismoSignal软件对地震波加速度时程进行谱分析,结果表明在原来的波中频率约为2.8 Hz的谐振分量振幅最大且0—10 Hz这一频段的波最为丰富. 这一结果与函数表达式中频率与振幅的分布基本吻合, 为深入研究汶川地震的动力特性及其对山体动力效应的分析提供了重要的理论依据,具有广阔的应用前景.
汶川地震前后波速比变化特征的再研究
李艳娥, 王林瑛, 郑需要
2014, 36(3): 425-432. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.008
[摘要](19) [HTML全文] (9) [PDF 4164KB](1)
摘要:
收集整理了四川省地震台网1990—2012年产出的地震直达波震相数据, 利用单台多震和达法对2008年汶川MS8.0地震前后四川地区的波速比变化特征进行了分析研究(共筛选出13个数据量较为丰富、 连续性较好的台站). 结果显示: 其中位于龙门山断裂中北段西侧的4个台站, 震前出现长达7年左右的中长期波速比低值异常; 其它9个台站的波速比震前变化基本稳定. 震前波速比出现异常的4个台站的分布与汶川MS8.0地震孕震区范围大体一致, 从而为研究汶川MS8.0地震前是否存在地壳介质特性的时间变化过程, 提供了有力的判定依据.
海潮负荷对地球内部潮汐应力和应变的影响
周江存, 孙和平, 徐建桥, 陈晓东
2014, 36(3): 433-442. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.009
[摘要](19) [HTML全文] (8) [PDF 2099KB](0)
摘要:
详细介绍了海潮负荷影响的计算理论,基于PREM地球模型计算了地球内部的负荷勒夫数及负荷格林函数;并以上海台和武汉台为例,计算了海潮负荷对不同深度处的应力和应变潮汐的影响. 结果表明:深度是影响海潮负荷应力的一个重要因素,在靠近计算点的区域,应力负荷的影响随深度增大而减小;而对于远离计算点的区域,应力负荷的影响却随深度增大而增大;另外,深度会影响某些应力和应变潮汐分量时间变化的相位. 在沿海地区,海潮负荷对应力和应变的影响超过了应力和应变固体潮的影响,因此该影响在应力和应变测量中必须要加以考虑.
泰安地震台重力扰动现象研究
王梅, 季爱东, 曲同磊, 徐长朋, 王鹏, 佟瑞清
2014, 36(3): 443-451. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.010
[摘要](17) [HTML全文] (8) [PDF 11974KB](1)
摘要:
利用滤波分析法对山东泰安地震台重力固体潮观测的分析表明,重力观测中存在大量高频扰动信号.通过与气象观测实况资料的对比发现,这些异常扰动信号除了受台风等热带气旋影响外,还明显与“冷空气”过境等区域强对流天气有关. 对泰安台JCZ-1甚宽频带地震仪观测资料的频谱分析和滤波处理进一步表明,区域强对流天气及台风对重力仪的影响频段均在1—8 s范围内,其中2—6 s区间影响最为显著; 强对流天气过程触发的扰动信号范围可以在1—16 s,但8 s后扰动信号对重力仪观测基本不造成影响,即重力仪对高频扰动信号的响应存在8 s的截止周期.JCZ-1甚宽频带地震仪的波谱分析还反映出扰动信号的动态特征,即强对流天气产生的扰动信号在发展、传播过程中,首先出现的信号频率较高,随着时间推移信号逐渐向低频演化,揭示了干扰信号传播的多普勒效应以及扰动信号激发源的移动特性.
吉林省地电阻率震兆异常分析研究
史红军, 赵卫星, 张可佳, 朱伟楠, 李宁
2014, 36(3): 452-463. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.011
[摘要](15) [HTML全文] (9) [PDF 1484KB](5)
摘要:
应用吉林省内榆树、 四平两个地电阻率台站观测资料, 采用形态法、 归一化变化速率法和各向异性度法, 分析研究了1999年汪清MS7.0深震以及2006年乾安—前郭MS5.0浅源地震前的地电阻率异常变化. 结果表明, 震前地电阻率出现长趋势下降变化或短临异常变化, 表现为: ① 汪清MS7.0深震前, 榆树台和四平台地电阻率月均值曲线上均显示出震前持续2年尺度的中期下降异常; ② 汪清MS7.0深震以及乾安—前郭MS5.0浅源中强震前, 榆树台和四平台地电阻率变化速率均大于异常指标; ③ 乾安—前郭MS5.0地震前, 四平台地电阻率各向异性度曲线显示出明显的低值异常变化, 而榆树台各向异性度S曲线则出现破年变变化. 上述异常变化的原因可能为, 太平洋板块向NW方向挤压, 导致震源区及附近最大主压应力方位(或近于该方位)NW向的挤压作用突出, 引起介质内部导电流体快速进入或重新分布, 从而使地电阻率出现长趋势下降变化和各向异性变化.
基于信号整体与局部特征的地震数据自动处理方法研究
靳平, 张诚鎏, 沈旭峰, 王红春, 潘常周, 严峰, 王电源
2014, 36(3): 464-479. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.012
[摘要](19) [HTML全文] (8) [PDF 3634KB](2)
摘要:
提出一种基于信号整体与局部特征的地震数据自动处理新方法, 该方法不同于以往仅采用包络线互相关来直接检测事件. 新方法依然按照检测、 识别、 关联和定位等4个步骤进行处理, 但在进行单个震相信号检测的同时, 也检测信号波列并利用其包络线特征来识别和关联震相. 文中详细阐述了数据处理过程中如何定义一个波列及抽取和应用其特征. 相关的数据处理技术目前已成功应用于区域台网的日常数据处理分析中. 作为例子, 给出了对新疆区域台网连续16天数据进行测试处理的结果. 实际应用结果表明, 这种新方法可以大幅度降低自动处理结果的误检、 漏检率, 在实际应用中具有很好的前景.
P波速度对接收函数H-k搜索叠加结果的影响分析
李翠芹, 沈旭章, 秦满忠
2014, 36(3): 480-490. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.013
[摘要](19) [HTML全文] (9) [PDF 3195KB](0)
摘要:
从公式推导、 不同模型数值试验和实际资料处理等3个方面, 系统研究了P波速度vPP对接收函数H(地壳厚度)-k(波速比)叠加搜索结果的影响. 结果表明, vPP的变化与H正相关, 与k负相关; 且地壳模型越复杂, vPP对H的影响越大.
关于中村(Nakamura)方法分析结构响应有效性的讨论
罗桂纯, 李小军, 王玉石, 卢滔
2014, 36(3): 491-499. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.014.
[摘要](14) [HTML全文] (8) [PDF 1298KB](0)
摘要:
日本学者中村(Nakamura)1989年提出了一种基于同一地表测点地脉动水平分量与竖向分量傅里叶振幅谱比值来估计场地特征的方法, 即所谓的中村方法. 该方法被广泛应用于场地特征的估计, 并已取得大量的成果. 目前, 这一方法也被国内外的研究人员用来进行结构响应特征的研究. 但中村方法的合理性, 国内外尚存在较大争议. 通过对北京城区的一栋钢筋混凝土框架结构建筑的脉动观测, 采用中村方法对获取的速度记录进行了计算分析. 结果表明, 该方法能有效地得到结构的自振频率, 但是不能给出结构对振动的真实放大倍数, 因此, 在使用此方法分析结构响应方面时应谨慎, 建议采用多种方法进行比较分析.
中外几次重要地震预测与预报结果之启示
马钦忠
2014, 36(3): 500-513. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.015
[摘要](17) [HTML全文] (8) [PDF 2118KB](0)
摘要:
简述了地震预测的方法与类别, 回顾了20世纪70年代以来国内外几次重要地震预测预报实践特别是地震短临预测预报的情况, 从中凸显了地震短临预报的困难以及对挽救生命的重要性和社会需求的紧迫性. 通过对上述国内外一些大地震预报预测(海城地震、 唐山地震、 日本地震、 美国帕克菲尔德试验场的地震预报实践和汶川地震等)的成功与失败的解读, 试图得到一些有益的启示: 地震预测与预报, 尤其是地震短临预测与预报虽然困难, 但并不是不可能的, 事实说明它存在着很大的可能性.
基于引潮力附加构造应力调制的九江 地震热异常时空动态过程研究
刘军, 刘小阳, 薄海光, 宗超, 马未宇
2014, 36(3): 514-521. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.016
[摘要](17) [HTML全文] (8) [PDF 9083KB](0)
摘要:
通过利用发震区域的天体引潮力附加构造应力变化模型, 研究了2005年11月26日江西九江MS5.7地震发震构造与天体潮汐引力的关系, 并利用该模型结合美国国家环境预报中心多源综合温度数据资料, 分析了九江地震前后发震区域热异常在时空上的动态变化特征. 结果显示, 一方面, 在时间序列变化上, 孕震区热异常表现出的起始—消亡演变过程与岩石在应力加载下的形变—破裂过程相吻合. 无论近地表大气还是上附多层大气, 热异常主要集中在活动断裂带及其附近区域, 与构造断裂带分布相一致; 同时, 热异常从近地表到高空消失的垂向分布, 符合地面对大气加热导致大气升温→抬升→扩散→消亡的大气动力学基本特性, 表明构造运动是本次温度异常变化的主控原因. 另一方面, 热异常变化遵循引潮力(低值—高值—低值)的变化过程, 显示出天体引力对发震断层温度异常识别具有一定的指示意义以及引潮力可能对构造应力处于临界状态的发震断层具有诱震作用, 预示利用引潮力附加构造应力与热异常变化相结合研究短临地震预测具有一定价值.
2014年2月12日新疆于田MS7.3地震参数测定
王晓欣, 刘瑞丰, 邹立晔, 袁菲, 陈宏峰, 陈运泰, 张立文, 梁建宏
2014, 36(3): 522-528. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.017
[摘要](22) [HTML全文] (10) [PDF 852KB](6)
摘要:
全球大震和中国及邻区中强震地震活动(2014年1—2月)
陈培善
2014, 36(3): 529-530. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.03.018
[摘要](20) [HTML全文] (17) [PDF 213KB](0)
摘要:
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