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ISSN 0253-3782 CN 11-2021/P

2016年38卷1期

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太平洋大型横波低速带东部边界地幔 最下部各向异性研究
周鹏程, 雷军
2016, 38(1): 1-14. doi: 10.11939/jass.2016.01.001
[摘要](16) [HTML全文] (9) [PDF 2342KB](2)
摘要:
针对太平洋大型横波低速带(Large Low Shear Velocity Province, 简写为LLSVP)东部边界的D″各向异性强度的问题, 利用中美洲和南美洲部分台站的地震记录, 通过对SKS和SKKS震相进行横波分裂分析, 得到22个SKS-SKKS震相对的横波分裂结果, 其中有6个震相对存在显著差异. 对比分析震相对的横波分裂结果差异, 可以保守地估计D″各向异性. 横波分裂结果显示, 地幔最下部存在各向异性; 对D″各向异性成因的分析结果认为, 如果LLSVP边界上的地幔最下部物质存在变形以及内部存在小尺度的非均匀体, 则有助于解释这些观测, 但是本文在LLSVP边界上并没有看到大量的有差异震相对聚集. 结合前人的观测研究推测, 该研究区域下方的LLSVP及其周围地幔的边界可能不是很陡峭, 边界附近没有积累强烈的变形, 并在此基础上讨论了地幔最下部各向异性结构的研究意义.
小江断裂带北段地壳浅层P波速度各向 异性观测的原理与数值试验
马起杨, 许力生, 严川, 李春来, 许康生
2016, 38(1): 15-42. doi: 10.11939/jass.2016.01.002
[摘要](15) [HTML全文] (4) [PDF 47628KB](1)
摘要:
以二维情形下观测速度场为各向同性场和各向异性场的叠加为前提, 提出了一种利用走时残差估算地震波速度各向异性的方法, 即剩余慢度矢量法. 利用小江断裂带北段巧家流动地震台阵24个台站记录的3181次地震事件的P波走时残差, 采用剩余慢度矢量法计算了各观测台站周围水平方向上尺度为0.5°×0.5°, 震源深度为0—5 km的剩余慢度矢量, 由此得到了P波快波和慢波方向. 计算结果表明, 大部分观测台站周围的P波速度方向性较为一致, 快波方向为ESE向, 慢波方向为NNE向. 快波方向与小江断裂带北段应力场P轴方向较为一致, 而慢波方向与应力场T轴方向一致, 表明应力的长期作用可能是导致P波速度各向异性的重要原因.
郯庐断裂带中段中上地壳介质非均匀性
杨从杰, 李清河, 王俊, 霍祝青
2016, 38(1): 29-68. doi: 10.11939/jass.2016.01.003
[摘要](15) [HTML全文] (4) [PDF 2874KB](1)
摘要:
利用山东省和江苏省数字地震台网24个台站的269个小震记录, 采用散射S波包络展宽法对郯庐断裂带中段中上地壳小尺度介质非均匀性进行了研究. 结果表明: 郯庐断裂带中段中上地壳介质呈现强烈的横向非均匀性, 该断裂带为不同强度、 不同尺度介质非均匀体分布的边界; 强弱介质非均匀性边界往往与深部构造发育具有较强的相关性; 中强震孕育与强弱非均匀体的分布有关, 地震多发生在强弱非均匀体的过渡带上. 郯庐断裂带中上地壳介质非均匀分布特征可能与苏鲁超高压变质带、 深部构造及岩浆活动有关.
蒙古中南部地区基于天然地震的 勒夫波相速度层析成像
余大新, 吴庆举, 王鹏, 叶庆东, 潘佳铁, 高孟潭
2016, 38(1): 41-92. doi: 10.11939/jass.2016.01.004
[摘要](25) [HTML全文] (10) [PDF 2909KB](0)
摘要:
借助中蒙国际科技合作项目获取的宽频带地震台阵观测数据, 采用小波变换频时分析技术提取了蒙古中南部地区901条双台间基阶勒夫波相速度频散曲线. 通过对该曲线进行二维反演, 重构了蒙古中南部地区12—80 s周期内横向分辨率约为50 km的勒夫波相速度分布图. 结果显示, 蒙古中南部地区相速度分布存在一定的横向不均匀性. 短周期内(12—20 s), 相速度分布受地表地形的控制, 杭爱—肯特山盆表现为高速异常, 乌兰巴托盆地、 中戈壁带及南戈壁带均表现为低速异常; 中等周期内(20—40 s), 研究区相速度分布形态与短周期类似, 但横向不均匀性强度减弱; 中长周期内(40—70 s), 南戈壁带和杭爱—肯特山盆为低速异常, 中戈壁带为高速异常, 整个区域表现出南北低速异常夹中部高速异常的形态, 与瑞雷波中长周期速度分布形态显著不同. 结合中戈壁带分布大量新生代火山岩, 推测研究区域内存在较强的径向各向异性.
利用甘肃地震台网记录的sP前驱波研究 汤加—斐济俯冲带“410”间断面深度
秦满忠, 张元生, 刘旭宙, 李顺成
2016, 38(1): 53-58. doi: 10.11939/jass.2016.01.005
[摘要](15) [HTML全文] (5) [PDF 3496KB](0)
摘要:
本文首先利用甘肃数字测震台网和甘东南野外观测流动台阵记录的汤加—斐济俯冲带深震震相sP, 使用倾斜叠加方法有效提取sP在近源区“410”速度间断面底界面反射的弱前驱波s410P; 其次基于CRUST1.0修正的IASP91模型, 通过震相sP与其前驱波s410P的到时差对比, 给出了汤加—斐济俯冲带“410”速度间断面底部反射点的深度约为398.5 km, 抬升约11.5 km, 这与俯冲带与近源区“410”间断面的相互作用有关; 最后得到了该区域新的地震波速度模型IASP91_Tonga. 本文结果将对更好地认识该俯冲带的复杂结构、 正确理解地球深部的动力学过程具有重要的参考价值.
日本东北地区双震带高精度重定位研究
傅煜铭, 江国明, 魏衍雯, 周智文, 马潇
2016, 38(1): 59-70. doi: 10.11939/jass.2016.01.006
[摘要](14) [HTML全文] (3) [PDF 42243KB](1)
摘要:
日本所在的西太平洋地区是世界上中深源地震发生最为频繁的地区. 早期研究已表明, 日本东北地区下方的中深源地震呈双层分布. 为进一步分析该双震带的空间分布特征, 本文通过方法测试证明了采用球坐标系下的三维射线追踪法改进后的双差定位法进行地震重定位的精确性和有效性, 对使用该方法进行重定位前、 后各方向上的误差进行了分析, 并确定了最佳的定位参数. 在此基础上, 对日本东北地区的中深源地震进行了高精度重定位, 并对重定位得到的震源位置进行了空间拟合, 其结果表明地震呈明显的双层分布, 且与西太平洋俯冲板块几近平行. 本文研究结果对揭示双震带中地震的发震机理以及俯冲板块内的精细结构均具有重要意义.
基于小波包和峰度赤池信息量准则的P波震相自动识别方法
田优平, 赵爱华
2016, 38(1): 71-85. doi: 10.11939/jass.2016.01.007
[摘要](16) [HTML全文] (4) [PDF 1810KB](0)
摘要:
基于小波包变换和峰度赤池信息量准则(AIC), 提出了一种新的自动识别P波震相的综合方法, 即小波包-峰度AIC方法. 首先对由加权长短时窗平均比(STA/LTA)法粗略确定的P波到时前后3 s的记录进行小波包三尺度的分解与重构, 分别计算每个尺度重构信号的峰度AIC曲线并将其叠加, 叠加曲线的最小值则为P波震相到时; 然后对原始地震记录进行有限冲激响应自适应滤波以提高信噪比和识别精度; 最后将小波包-峰度AIC方法应用到合成理论地震图及实际地震记录的P波初至自动识别中. 结果表明: 初至清晰度对识别精度的影响比信噪比对其影响更大; 与单独使用加权STA/LTA方法和峰度AIC法相比, 小波包-峰度AIC法具有更强的抗噪能力, 识别精度更高; 当初至清晰时, 小波包-峰度AIC法自动识别与人工识别的P波到时平均绝对差值为(0.077±0.075) s.
地脉动空间自相关方法反演 浅层S波速度结构
刘庆华, 鲁来玉, 何正勤, 胡刚, 王凯明, 龚艳
2016, 38(1): 86-95. doi: 10.11939/jass.2016.01.008
[摘要](18) [HTML全文] (9) [PDF 1900KB](2)
摘要:
在近地表地球物理领域, 基于地脉动(或称背景噪声)提取的面波频散曲线反演地下S波速度结构是一种简单经济的工程勘察方法. 本文基于地脉动的空间自相关方法对一个微型台阵观测的背景噪声记录进行处理, 介绍了一种简单易行的提取频散曲线的数据处理方法, 获得了6.7—23 Hz频段的可靠频散曲线; 通过对该观测频散曲线与预测模型的频散曲线进行拟合, 反演得到S波速度结构. 结果表明, 该速度结构与钻孔直接测试的结果相吻合.
三分量地震记录的互相关分析
马腾飞
2016, 38(1): 96-102. doi: 10.11939/jass.2016.01.009
[摘要](15) [HTML全文] (4) [PDF 847KB](1)
摘要:
地震波场本质上是三维矢量波场, 单分量记录实际上是三维矢量震动在某一方向上的部分投影. 本文基于单分量地震记录互相关公式, 提出了一种新的适合三分量地震波形记录多元互相关运算的简易方法, 并以2008年汶川MS8.0地震余震序列波形为例, 对其进行了效果验证. 结果表明, 相对单分量互相关, 该方法可以得到更为合理的全局最优结果, 解决波形识别匹配工作中不同分量间的差异问题. 该方法还可以利用不同分量间的“同源”信息, 有效压制随机噪声, 并从理论上说明其合理性. 其原理及计算过程均较为简单, 整体运算量较小, 适用于目前“大数据”时代的地震数据处理.
浙江地区Lg波路径衰减关系及 台站场地响应参数
于俊谊, 朱新运
2016, 38(1): 103-110. doi: 10.11939/jass.2016.01.010
[摘要](17) [HTML全文] (5) [PDF 3427KB](0)
摘要:
基于浙江省数字地震台网2007—2012年记录的台湾地区355次MS≥4.0地震的波谱比数据, 使用场地响应与路径衰减联合反演的方法, 对穿越台湾海峡特定路径的Lg波衰减关系及浙江地区36个测震台站的场地响应参数进行了计算. 计算中选取频率为1—7 Hz、 间隔为0.2 Hz, 计算得到了三分向(U--D, N--S, E--W)的衰减关系及场地响应参数. 三分向衰减参数关系为γUD(f)=0.0055f0.94γNS(f)=0.0064f1.11γEW(f)=0.0048f0.90. 浙江地区36个台站均获得了稳定的场地响应, 其中庆元台在高频端表现出较明显的放大效应, 其它台站在所研究的频率范围内各分向场地响应大致相当, 并未显示出明显的方向性特征. 最后对场地响应的异常部分进行了具体分析和验证, 表明本文计算结果正确可靠.
交错网格与旋转交错网格对VTI介质波场分离的影响分析
韩冬, 杜启振, 张明强, 郭成锋, 公绪飞
2016, 38(1): 111-231. doi: 10.11939/jass.2016.01.011
[摘要](15) [HTML全文] (7) [PDF 1614KB](0)
摘要:
利用交错网格有限差分和旋转交错网格有限差分进行各向异性介质弹性波场数值模拟时, 质点振动速度分量与应力张量的网格节点定义方式均不相同, 从而对各向异性波场分离效果产生不同的影响. 针对这一问题, 本文以具有垂直对称轴的横向各向同性(VTI)介质的波场分离为例, 首先分析了两种网格的参数定义方式以及VTI介质波场的分离过程; 其次, 详细研究和分析了这两种网格的参数定义方式对各向异性介质波场分离的影响, 并依据波前面连续性以及波场分离效果等方面, 通过数值模拟实验对该影响进行分析验证. 结果表明, 旋转交错网格的参数定义方式更有利于进行各向异性介质波场数值模拟和波场分离.
2013年3月3日洱源MS5.5地震前 地磁谐波振幅比异常研究
李琪, 袁伊人, 杨星, 蔡绍平, 孙维怀
2016, 38(1): 122-250. doi: 10.11939/jass.2016.01.012
[摘要](15) [HTML全文] (3) [PDF 1556KB](2)
摘要:
本文首先使用滇西北地磁台阵8个测点2012年6月1日—2013年5月31日记录的短周期地磁数据, 计算得到各测点的谐波振幅比时间序列变化曲线. 该曲线显示: 各测点的谐波振幅比YZHyYHD在2013年3月3日普洱MS5.5地震前均呈显著高值, 发震前则刚好是由高转低再上升的一个转折点; 而谐波振幅比YZHx没有出现类似的异常变化. 其次通过对台阵区地下电导率结构的定性分析, 对该计算结果予以解释. 对于地磁短周期垂直分量反相现象和威斯矢量分布的分析结果表明, 地下存在着近似南北走向的电导率异常带. 由于台阵区域YZHyYHD的异常变化代表南北向地下电导率变化和地下电导率不均匀, 因此谐波振幅比的变化与电导率异常带的分布一致, 表明谐波振幅比的变化与地下电性结构密切相关.
仪器定向误差对地磁日变化记录 准确度的影响研究
胡秀娟, 李西京, 王静, 李细顺, 畅国平, 王秀敏, 宋昭, 罗娜, 解真
2016, 38(1): 130-137. doi: 10.11939/jass.2016.01.013
[摘要](15) [HTML全文] (6) [PDF 1089KB](0)
摘要:
基于红山地磁台磁通门磁力仪GM4-2记录的日变化数据, 提出了一种减小仪器定向误差的方法, 即D要素磁轴零场漂移S0校正法. 首先基于零场漂移S0测量原理, 试制测量工具无磁旋转平台, 并对磁力仪GM4-2零场漂移S0值进行测量, 得出该值约为1024.7 nT; 然后在重新定向时对该数值进行误差校正; 最后将较正后的零场漂移S0值应用到理论日变化数据和定向后的实际日变化数据中. 结果表明, D要素磁轴零场漂移S0是产生定向误差的主要因素, 经过零场漂移S0校正后的日变化数据与理论日变化数据一致, 消除了由定向误差所造成的日变化畸变, 从而能更真实地反映地磁场变化.
基于强震动记录确定的场地卓越周期
陈永新, 迟明杰, 李小军
2016, 38(1): 138-145. doi: 10.11939/jass.2016.01.014
[摘要](14) [HTML全文] (5) [PDF 3776KB](0)
摘要:
本文介绍了3种根据场地强震动记录获取场地卓越周期的方法: ① 地表记录的傅里叶谱分析法; ② 地表水平/垂直傅里叶谱比法; ③ 地表/地下傅里叶谱比法. 基于日本强震动观测台网KiK-net中两个基岩台站和两个Ⅲ类场地台站获取的数百条强震动记录, 分别使用上述3种方法确定场地的卓越周期, 并对比分析各种方法的优缺点及其适用情况. 结果表明: 对于基岩场地, 由于记录信息复杂, 局部场地条件对地震动影响较小, 地震动自身特性突出, 导致3种方法所得到的结果均比较分散; 对于土层场地, 场地条件影响比较显著, 3种方法基本都可以得到一个较为准确的数值; 但对于某些场地, 地表水平/垂直傅里叶谱比法所得结果存在不确定性, 相比之下, 地表/地下傅里叶谱比法则能给出一个更为准确的场地卓越周期值.
地震预警系统的效能评估和社会效益分析
郭凯, 温瑞智, 彭克银
2016, 38(1): 146-154. doi: 10.11939/jass.2016.01.015
[摘要](16) [HTML全文] (4) [PDF 3118KB](0)
摘要:
本文从地震预警系统可减少的人员伤亡和可挽回的经济损失两个角度出发, 研究了地震预警系统的效能和社会效益. 通过对兰州市及周边地区潜在震源各个震级档的年平均发生概率进行计算, 并结合以兰州市为中心布设的80个强震预警台站信息, 计算了有效的预警时间及地震烈度. 基于生命易损性模型方法, 计算了地震预警系统可减少的人员伤亡系数; 采用基于宏观GDP的损失评估方法, 计算了地震预警系统可减少的经济损失, 分析了地震预警系统的社会效益. 计算结果表明: 减小地震预警盲区范围对提高地震预警系统的效能非常关键; 地震预警系统的建设和台网布局应重点考虑布设区域的人口密度、 经济情况及地震发生概率.
全球大震和中国及邻区中强震地震活动 (2015年9—10月)
陈培善
2016, 38(1): 155-156. doi: 10.11939/jass.2016.01.016
[摘要](16) [HTML全文] (7) [PDF 216KB](0)
摘要:
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