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ISSN 0253-3782 CN 11-2021/P

2014年36卷4期

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秦岭及周边地区瑞雷波方位各向异性
李爽, 冯梅, 安美建, 董树文
2014, 36(4): 531-545. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.001
[摘要](51) [HTML全文] (18) [PDF 11887KB](6)
摘要:
除了使用前人提取的面波频散曲线外, 还从秦岭及周边地区布设的59个宽频流动地震台的数据和中国地震局及各省局台网的数据中筛选出的地震事件波形和台站间噪声互相关格林函数中提取瑞雷波群速度频散曲线. 利用二维面波层析成像反演获得了瑞雷波周期为10—50 s的各向同性群速度及方位各向异性分布. 结果显示: 周期为10 s的各向同性群速度和方位各向异性分布与各构造单元存在明显的对应关系; 周期为10—50 s的面波在四川盆地和鄂尔多斯盆地内的快波方向多为近NS向. 与前人研究结果不同的是, 本文得到的秦岭、 大巴山构造带周期为10—50 s的面波快波方向均与山脉走向近似平行, 且与SKS波分析得到的快波方向一致. 这表明秦岭和大巴山之下整个岩石圈的快波方向都与山脉走向平行, 预示着秦岭和大巴山整个地壳, 甚至岩石圈发生了类似的变形. 由于四川盆地和鄂尔多斯盆地面波快波方向与SKS波结果差别较大, 推测青藏高原隆升扩展对这两个盆地的地壳基本无影响, 但对其岩石圈上地幔却产生了重大影响.
蒙古中部地区SKS分裂研究的初步结果
管见, 吴庆举
2014, 36(4): 546-556. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.002
[摘要](44) [HTML全文] (17) [PDF 4873KB](3)
摘要:
为了进行蒙古中部地区的深部构造观测与模型研究, 中国地震局地球物理研究所和蒙古科学院天文与地球物理研究中心合作, 在该地区架设了60台宽频带流动地震台. 这些台站分布在被额尔齐斯—中蒙古—额尔古纳断裂隔断的加里东、 海西两个构造域. 本文选取了2011年8月—2012年7月部分台站记录的震中距在85°—135°且MW≥5.0的远震事件, 通过SplitLab软件来进行SKS分析. 使用最小能量法、 旋转相关法和最小特征值法进行处理, 取得了蒙古中部地区各向异性的初步结果. 结果显示: 快慢波延时在0.8—2.0 s之间. 西北部区域靠近杭爱山脉与肯特山脉的区域构造走向均为ENE--WSW方向, 而快波方向大多为N40°W, 与区域构造走向近似垂直.根据HS3-NUVEL-1A板块模型计算的该地区板块绝对运动方向与快波偏振方向呈顺时针约15°夹角. 然而, 有个别台站表现出了两种模式的快波分裂, 其中一种与当地ENE--WSW向的断裂方向近似一致.
山西地区地壳剪切波分裂特征
张玲, 李自红, 闫民正, 董春丽, 张蕙, 吕睿
2014, 36(4): 559-570. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.003
[摘要](47) [HTML全文] (21) [PDF 1165KB](1)
摘要:
通过对山西数字地震台网2000年6月—2012年12月的波形记录资料的分析, 使用剪切波分裂系统分析方法, 即SAM综合分析方法, 获得了山西地区18个数字地震台站的快剪切波偏振结果. 结果表明: 位于活动断裂上的台站的快剪切波偏振优势方向与活动断裂的走向基本一致; 个别距离断裂较远的台站的快剪切波偏振优势方向与震源机制解及GPS主压应变方向完全一致; 少数位于几条断裂交汇处的台站的快剪切波偏振优势方向则较为复杂, 与活动断裂的走向和GPS主压应变方向均不一致, 反映了该地区断裂背景和应力分布特征的复杂性.
瑞雷波斜入射下层状半空间中沉积谷地周围的三维散射研究
巴振宁, 梁建文
2014, 36(4): 571-583. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.004
[摘要](45) [HTML全文] (13) [PDF 6221KB](1)
摘要:
针对层状半空间中沉积谷地对斜入射瑞雷波的三维散射问题, 采用直接刚度法计算自由场波场, 以层状半空间中移动斜线均布荷载动力格林影响函数求解三维散射波场, 建立了求解该问题的间接边界元方法. 通过与已有结果的比较, 验证了该方法的正确性, 并以均匀半空间以及弹性基岩上单一土层场地中沉积谷地为例进行了计算分析. 研究结果表明: 层状半空间与均匀半空间中沉积谷地对瑞雷波的散射存在显著差别; 层状半空间中瑞雷波的振动模态对沉积附近位移幅值有着重要影响; 土层刚度和厚度等参数也对沉积附近位移幅值大小及空间分布有着显著的影响.
地下夹塞断面形状随机性对平面SH波散射的影响
何颖, 梁建文, 林永星
2014, 36(4): 584-594. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.005
[摘要](44) [HTML全文] (14) [PDF 2854KB](1)
摘要:
采用波函数展开法及边界离散的方法给出了任意断面形状的地下夹塞对平面SH波散射的半解析解; 利用蒙特卡罗方法随机模拟产生了30组夹塞断面样本, 通过对该样本在平面SH波入射下地表位移幅值的统计分析, 研究了夹塞断面形状随机性对平面SH波散射的影响. 结果表明, 夹塞断面形状随机性对平面SH波的散射具有重要影响. 以圆形夹塞为例, 当断面半径的变异系数为0.1时, 地表位移响应幅值变异系数可达0.71. 随着入射频率的升高, 变异系数逐渐增大; 随着夹塞刚度的降低, 变异系数逐渐增大; 随着夹塞埋深的增加, 变异系数逐渐减小.
2014年新疆于田MS7.3地震前 地壳变形特征研究
魏文薪, 武艳强, 江在森, 刘晓霞, 赵静
2014, 36(4): 595-601. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.006
[摘要](47) [HTML全文] (16) [PDF 3006KB](2)
摘要:
利用1999—2007年和2009—2013年两期GPS速度场资料, 采用最小二乘配置方法分别计算了2008年和2014年新疆两次于田MS7.3地震前新疆及周边地区的主应变率、 面应变率及最大剪应变率, 分析了该区域的变形动态特征, 并结合速度剖面分析方法给出了震源区的构造变形特征. 速度场及应变率场动态结果表明: 新疆天山地区的地壳变形特征整体表现为由南向北缩短, 相对运动速率表现为由南向北、 由西向东逐渐减小; 震源区东侧的左旋剪切变形明显大于西侧; 2008年与2014年两次于田MS7.3地震的震源区均处于拉张与挤压变形的过渡地带, 易于强地震的发生; 2008年于田MS7.3地震的张性兼有少量剪性破裂的发生使得阿尔金断裂的左旋剪切变形增强. GPS速度场剖面分析结果表明, 2014年于田MS7.3地震前震源区西侧的变形宽度大于东侧, 剪切应变积累程度西侧高于东侧. 综合分析认为, 震源周边构造区应变积累的差异性有利于强震的孕育, 2008年于田MS7.3地震对2014年于田MS7.3地震可能有促进作用.
云南地区背景噪声层析成像
郑定昌, 盖增喜, 杨润海, 闵照旭, 唐有彩, 姜明明, 庞卫东
2014, 36(4): 602-615. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.007
[摘要](53) [HTML全文] (23) [PDF 4585KB](2)
摘要:
选取云南省区域台网46个地震台从2007年11月—2009年10月的宽频带噪声数据, 通过互相关方法获得经验格林函数, 采用自适应时频分析方法获取相速度频散曲线, 并且反演得到8—40 s的相速度分布图. 研究结果表明: 云南地区短周期相速度低速异常与地表断裂带分布和沉积层厚度密切相关; 在短周期相速度分布图上, 红河断裂南北段呈现差异, 表明红河断裂南北段周边介质存在物性差异, 这可能是造成地震活动南北差异的主要原因; 长周期相速度分布图显示, 红河断裂和小江断裂带存在低速异常, 可能是切穿地壳的超壳断裂, 该低速异常可能与深部热作用有关; 红河断裂和小江断裂带交汇地区存在高速异常, 该高速异常体对川滇块体深部介质向南运动可能起到了阻挡的作用. 本文结果为下一步反演云南地区的三维剪切波速度结构奠定了基础.
地震预警信息可靠度研究
张红才, 金星
2014, 36(4): 615-631. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.008
[摘要](42) [HTML全文] (19) [PDF 8245KB](2)
摘要:
提出了一种地震预警信息可靠度检验方法. 针对地震预警系统对信息的高度时效性及准确性要求, 并结合其应用特点, 从地震动记录信噪比、 特征参数相容性、 特征参数协调性及地震预警定位结果可靠性等4个方面对地震预警信息的综合可靠度进行探讨, 并分别提出了相应的可靠度定量计算方法. 利用日本KiK-net台网记录的444个地震事件共4737条三分向加速度记录对上述4个指标参数及综合可靠度指标参数的验证结果表明, 采用本方法有助于提高地震预警信息发布的准确性和可靠性, 减少“漏报”及“误报”事件的发生.
2008年以来滇西地区地震序列的 谱振幅相关系数变化特征
黄浩, 付虹
2014, 36(4): 631-639. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.009
[摘要](43) [HTML全文] (16) [PDF 895KB](1)
摘要:
使用云南数字地震台网记录的波形数据, 计算了滇西地区2008—2011年发生的6个MS≥4.0地震序列的谱振幅相关系数. 结果表明, 这些地震序列无论是前震型、 主震-余震型, 还是震群型地震, 其谱振幅相关系数均较高, 分析认为可能是该区域处于高应力水平状态所造成的. 谱振幅相关系数较小的地震序列, 其震源机制一致性不高, 区域应力场强度较低, 可以作为判别后续没有更大地震的指标. 前震序列的谱振幅相关系数较高, 但谱振幅相关系数较高的不一定是前震序列. 地震序列的谱振幅相关系数较高, 仅仅表明其区域应力水平较高, 这种状态有利于该区域MS≥5.0地震的再次发生.
2013年洱源MS5.5和MS5.0地震 发震构造识别
赵小艳, 付虹
2014, 36(4): 640-650. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.010
[摘要](46) [HTML全文] (15) [PDF 1852KB](1)
摘要:
采用Hypo2000和双差定位方法对2013年云南洱源MS5.5和MS5.0地震序列进行了重新定位. 结果显示: 精定位后洱源地震序列分布优势方向集中在160°; 用CAP方法反演了两次5级地震震源机制, 节面Ⅱ的走向158°和157°与余震优势分布方向一致; 现场考察MS5.5和MS5.0地震极震区的长轴方向也是NW向. 上述结果与维西—乔后断裂NNW走向一致, 据此判定该断裂为洱源MS5.5和MS5.0地震的发震构造. 序列震源机制解显示, 洱源地震序列表现出不同的错断性质以及不同方向主压应力, 可能与维西—乔后断裂所处区域复杂构造应力场有关.
日本南海海槽发生罕遇地震情况下我国华东沿海的海啸危险性研究
温燕林, 赵文舟, 李伟, 薛艳, 于海英
2014, 36(4): 651-661. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.011
[摘要](46) [HTML全文] (19) [PDF 2599KB](1)
摘要:
基于日本南海海槽地震活动性和历史海啸事件记载的分析,本文对日本南海海槽发生MW9.1罕遇地震情况下的海啸进行了数值模拟研究.结果表明:该地震可引发初始波幅约10 m的海啸,6个小时后传至浙江沿海,近岸各处波幅为1—2 m;8个小时后靠近上海海岸线,最大波幅约2 m,受地形影响局地爬高至近3 m;11个小时后抵达苏北黄海沿岸,预计波幅普遍在1 m左右.海啸的上岸高度与海岸附近的海深和海岸线的形态密切相关.我国近岸海域地形变化复杂,海湾众多,对海啸波有放大作用,该模拟结果可能比实际传播到近岸时偏小,因此综合评估日本海啸影响我国华东地区的规模m可达1—2级左右.一旦日本南海发生罕遇地震对我国的影响不容忽视,尤其遇上风暴潮与天文大潮叠加,则可能会造成一定程度的海啸灾害.
中国境内各阶非偶极子磁场的时空变化
冯彦, 孙涵, 蒋勇, 毛飞
2014, 36(4): 662-677. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.012
[摘要](51) [HTML全文] (20) [PDF 1775KB](1)
摘要:
为了研究中国境内各阶非偶极子(ND)磁场,通过最新的地磁场模型CALS10K.1b计算了10000 BC—AD 1990年ND磁场在中国境内的时空及能量变化;22,23和24极子磁场零值线主要呈现出从我国中北部向东南部移动,从北部向东部移动,以及从东南部向西北部移动的趋势;除了26极子磁场,其余ND磁场在1500年以后均有“翘尾”现象,其所占主磁场的比值在10000 BC—AD 1500年呈震荡变化,从1500年开始快速上升;除了22极子磁场,其它各阶ND磁场能量随时间变化的趋势基本一致. 在5650 BC年左右,各阶ND磁场能量值均出现高值并随阶数的增大而衰减,反映了在该时间点通过地核发电机产生的磁场能量随径向距离而近似线性衰减,地磁场能量主要源自地球液态外核. 将CALS10K.1b模型结果与IGRF11模型对比后,得出CALS10K.1b模型所计算的ND磁场及能量值较为可靠,而两者差异主要源于数据和建模方法的不同.
水平层状介质中深埋装置系统地电阻率影响系数特征研究
毛先进, 杨玲英, 钱家栋
2014, 36(4): 678-685. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.013
[摘要](44) [HTML全文] (21) [PDF 388KB](2)
摘要:
讨论了地电阻率观测装置系统深埋条件下的影响系数特征. 采用这类装置的目的在于减小甚至消除来自表层产生的干扰,以提取深部可能的地震信息. 采用水平层状介质模型,应用边界积分方程法计算了不同装置埋深、不同装置参数下的影响系数及其与结构参数间的关系. 结果表明,不同地层影响系数的大小与电阻率结构、电极埋深、供电极距有密切且复杂的关系. 这表明为了有效地压制表层干扰并观测到底层变化,首先需要精细地探查测区电性结构,然后在此基础上,通过理论分析确认装置埋深及选定装置参数.
基于希尔伯特变换的非平稳地震动模拟方法的验证
张郁山, 赵凤新
2014, 36(4): 686-697. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.014
[摘要](44) [HTML全文] (13) [PDF 1586KB](2)
摘要:
基于希尔伯特变换的非平稳地震动模拟方法能够生成一系列地震动样本,具有与给定天然地震动相似的非平稳特征. 该方法在模拟天然地震动时域波形的形态和能量的时频分布方面,效果非常显著且已得到验证. 本文以理想单自由度体系弹塑性地震反应为基础,深入验证该方法在模拟天然地震动对结构影响效应方面的效果. 研究结果表明,该方法能够较好地模拟天然地震动的工程特性,其生成的地震动样本的峰值特性及其引起的结构弹塑性地震响应具有与天然地震动相似的特征.
随机有限断层法模拟中强地震近场强震动的参数影响研究
高阳, 潘华, 汪素云
2014, 36(4): 698-710. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.015
[摘要](44) [HTML全文] (15) [PDF 1483KB](4)
摘要:
介绍了模拟地震动时程的随机有限断层法及近年来对该方法的改进,改进后的随机有限断层法适合模拟中强地震;比较了不同场地方位角的中强地震近场地震动时程与平均伪加速度反应谱(PSA);定量分析了中强地震近场地震动模拟结果的参数敏感性. 结果表明:不同场地方位角的中强地震近场PSA在短周期部分差别较大;应力降是模型中最重要的参数,其对反应谱短周期部分影响最大;几何扩散系数对PSA的整体影响也较为明显. 将随机有限断层法应用到工程安全性评价工作中时,应当重点关注对反应谱短周期部分影响较大的应力降和该区域的几何扩散系数,同时要调查该区域优势场地方位角的分布,更加合理地控制中强地震近场强震动的模拟.
考虑样本分布不均的衰减关系的加权两步回归法
刘平, 罗奇峰
2014, 36(4): 711-718. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.016
[摘要](55) [HTML全文] (20) [PDF 725KB](3)
摘要:
通过对距离和震级的分档将权重引入两步回归法: 第一步, 将地震记录按距离分档, 每个记录得到的权重为w'ij=1/(njni)(其中nj为该记录所在档的地震数, ni为该记录的地震在此档中的记录数), 这种权重的取法不仅使各档的权重相同, 而且保证每档中不同地震在各档中的权重也相同; 第二步, 将地震按震级分档, 每次地震得到的权重为v'k=1/nk(其中nk为该地震所在档的地震数). 以Joyner 和Boore的数据为分析对象进行加权两步法的回归, 并与传统两步法回归的结果进行比较. 结果表明: 传统两步法在近场拟合的小震峰值加速度的估计值偏大, 大震峰值加速度的估计值偏小, 其衰减曲线在远场的衰减速度过快; 而加权两步法则能更好地反映地震动的空间分布规律.
气温气压与断层气氡浓度短期变化的相关性分析
曹玲玲, 高安泰
2014, 36(4): 719-729. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.017
[摘要](44) [HTML全文] (16) [PDF 572KB](1)
摘要:
以嘉峪关断层气氡为研究对象, 利用气氡和气温、 气压的日值, 通过计算气温气压与气氡浓度的相关系数, 分析了气温和气压对断层气氡浓度短期变化的影响. 结果显示, 气温和气压对气氡浓度的短期影响显著, 其表现为既具有相似性特征, 又存在明显的差别: ① 在对气氡浓度的影响程度上, 气压明显大于气温. ② 气温和气压对气氡浓度的影响均具有明显的滞后效应, 如离取样时间最近的0—8时, 它们对气氡浓度的影响均逐渐减弱, 但气温对气氡浓度的影响于7时达到最低, 8时仍在低位变化; 而气压对气氡浓度的影响则在8时达到最低值. 9时气温和气压的影响都出现快速上升, 之后气压对气氡浓度的影响表现为波动缓慢上升变化, 18—19时达到最高值; 9时之后气温对气氡浓度的影响则表现为波动缓慢下降变化. ③ 不同月份气压和气温对气氡浓度的影响也存在明显的差异. 气压的影响具有很好的规律性, 1—4月为高影响状态, 5月份开始出现快速下降变化, 8月份达到最低值, 9月份略有回返, 10—12月又达到了全年的最高值; 而气温对气氡浓度的影响除3月份和4月份比较高之外, 其它月份都在低值变化, 并且差别不大. ④ 对震例的分析结果表明, 嘉峪关气氡浓度大幅正突跳变化不具备预报地震的能力.
流动地震观测台阵数据快速整合研究
刘旭宙, 张元生, 李顺成
2014, 36(4): 730-737. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.018
[摘要](48) [HTML全文] (17) [PDF 1547KB](1)
摘要:
阐述了流动地震观测台阵数据快速整合处理的必要性和重要性, 分析了不同地震数据格式及相应的应用软件的优点. 在此基础上介绍了在 .NET框架平台上用C#语言编写的流动地震观测台阵数据快速整合程序及其对流动地震观测台阵数据整合处理的原理和流程, 并通过对2011年11月2日岷县MS4.5地震数据的快速分析展示了该程序的有效性.
关于用密集钻孔应变台网监测强震前兆的若干问题
邱泽华
2014, 36(4): 738-749. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.019
[摘要](45) [HTML全文] (19) [PDF 1009KB](1)
摘要:
提出了地震前兆研究是地震预测研究的基础,其研究的对象是个案. 地震前兆研究受到的最大限制,是对个案的观测严重不足. 龙门山断裂带西南段仍然存在发生强震的危险性,应该不失时机地在那里建立密集的钻孔应变观测网. 四分量钻孔应变仪是我国发明的、 已经可以与地震仪和GPS相提并论的观测仪器. 对地震前兆研究而言,钻孔应变观测在理论和实践两方面都具有优越性. 本文认为: 钻孔应变观测点应该建在应力集中的构造部位; 应该在钻孔选点和仪器安装两方面采取措施以保证观测点建设的成功; 四分量钻孔应变观测最重要的是数据自洽; 钻孔应变观测不必追求很深; 观测点建设不必进行绝对应力测量.
2014年于田MS7.3地震前的地震活动异常图像初步研究
王琼, 王海涛, 刘建明, 聂晓红, 曲延军
2014, 36(4): 750-752. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.020
[摘要](47) [HTML全文] (21) [PDF 2386KB](1)
摘要:
全球大震和中国及邻区中强震地震活动(2014年3—4月)
陈培善
2014, 36(4): 753-755. doi: 10.3969/j.issn.0253-3782.2014.04.021
[摘要](48) [HTML全文] (21) [PDF 220KB](1)
摘要:
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