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ISSN 0253-3782 CN 11-2021/P

2016年38卷2期

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京津冀地区多种地球物理观测对天津爆炸事件的响应
章鑫, 杜学彬, 张元生, 张丽峰
2016, 38(2): 37-52. doi: 10.11939/jass.2016.02.012
[摘要](49) [HTML全文] (28) [PDF 1995KB](5)
摘要:
本文利用京津冀地区地球物理观测数据和卫星热红外遥感数据,研究了2015 年8 月12日天津港地面爆炸时的地球物理响应,获得了爆炸点周边的地球物理场扰动信息。结果表明:① 事件点附近地电阻率对地面爆炸的响应较为明显,事件发生后地电阻率观测曲线幅值急剧变小,且持续很长时间;② 事件发生的前后两天,地电场观测曲线出现了小幅升降异常,且与空间电子流量微小幅度下降的时间相同,而相应时段的地磁场则无相关扰动;③ 卫星热红外亮温在事件发生后明显增强,持续数天后恢复至事件前水平;④ 事件点周围的地下水位和形变测量未见明显响应。上述结果表明不同的地球物理观测对该事件的响应有差异,这对于分析和研判与地震等相关的异常具有参考意义,同时本文讨论的观测结果也有利于深入认知天津爆炸事件的过程。
考虑活动地块边界带的分区震级经验关系
李敏, 李小军, 梁建宏
2016, 38(2): 157-166. doi: 10.11939/jass.2016.02.001
[摘要](60) [HTML全文] (25) [PDF 3195KB](4)
摘要:
地方性震级ML和面波震级MS是两种常用的震级标度, 二者经常需要依据经验公式进行相互转换. 基于历史地震整体统计的经验公式由于资料有限, 且没有考虑区域地质条件的差异, 在实际使用中所产生的误差较大. 本文整理了40多年来同时包含MLMS的1万2621条历史地震数据, 通过回归分析得到了震级MLMS的经验关系; 并进一步按照震源所处的Ⅱ级活动地块边界带进行了分区回归分析, 得到了27个分区内地震震级MLMS的经验关系. 结果显示, 经过分区转换后的MLMS具有更好的相关性, 且考虑活动地块边界带所获取的地震震级能有效地降低MLMS之间的转换误差.
台湾海峡大容量气枪震源海陆联测初探
姚道平, 张张艺峰, 闫培, 李普春, 王笋, 郭晓然
2016, 38(2): 167-178. doi: 10.11939/jass.2016.02.002
[摘要](65) [HTML全文] (27) [PDF 6485KB](4)
摘要:
本文利用在我国台湾海峡采用大容量气枪震源开展海陆联测获得的广角地震测线HX9, 采用二维射线追踪法反演得到了HX9剖面的地壳二维速度结构和地壳界面形态, 初步探明了福建—台湾海峡海陆过渡带的深部构造. 结果表明: HX9剖面的地壳内存在两个速度间断面, 即C界面和莫霍面, 其中: C界面为上、 下地壳的分界面, 是一个小的速度不连续面, 速度变化值达0.08—0.16 km/s; 而地壳底部的莫霍面则有较大的速度反差, 变化值达1.02—1.29 km/s, 莫霍面上、 下的速度分别为6.75—6.97 km/s和8.00—8.07 km/s. 沿剖面的地壳界面形态总体起伏不大, 陆域上、 下地壳的厚度和界面变化趋势均相似, 从陆域到海域呈微倾斜变化趋势, 表现为减薄陆壳的特征. 莫霍面陆域埋深约为31.6 km, 向福建东南沿海逐渐减薄至27.4 km左右.
海原构造区及其周缘上部地壳结构研究
林吉焱, 段永红
2016, 38(2): 179-187. doi: 10.11939/jass.2016.02.003
[摘要](66) [HTML全文] (33) [PDF 4166KB](3)
摘要:
基于甘肃省夏河县—陕西省靖边县剖面的8次人工地震初至波数据, 利用有限差分走时方法反演得到了沿该剖面长约650 km的上部地壳速度结构和结晶基底的深度分布. 反演结果显示: 海原构造区西侧的西秦岭—祁连山褶皱区上部地壳的横向非均匀性明显, 基底深度从1 km到5 km不等, 反映了褶皱区改造变形强烈的构造特征; 其东侧的鄂尔多斯盆地基底深度约为5—6 km, 其速度均匀、 稳定, 上地壳呈弱速度梯度特征; 海原构造区及海原弧形断裂带附近上部地壳的破坏变形最严重, 区内横向高低速相间分布. 综上可知, 海原构造区东西两侧上地壳结构的显著差异揭示了其结构复杂性的成因及其与地震活动性的关系.
三峡库区上地壳S波衰减成像研究
吴海波, 王杰, 杜承宸, 申学林, 陈俊华
2016, 38(2): 188-198. doi: 10.11939/jass.2016.02.004
[摘要](63) [HTML全文] (30) [PDF 4074KB](2)
摘要:
利用三峡数字地震台网2009年1月—2015年2月记录的1300多次ML>1.5小震事件6000多条射线的S波数据, 利用S波衰减层析成像技术获得了三峡库区秭归—巴东段上地壳QS成像分布图. 结果显示, 三峡库区上地壳QS值存在明显的横向不均匀性, 沿水库近岸区主要为QS高值区, 外围NE, NW, SW和SE 等4个方向上均存在QS低值异常区, 这是由于这些异常区位于不同地层转换带, 岩层较易破碎, 易于库水渗流所致. 在巫山—秭归段剖面上, 本文QS成像结果与人工地震测深剖面上基底至上地壳底部之间岩层的Q值变化形态基本一致, 前者均值比后者低, 反映了上地壳深部介质对地震波衰减特性的影响. 2013年巴东MS5.1震群活动和2014年秭归MS4.5, MS4.7震群活动均分布在QS高值与低值过渡区, 这种区域的地下介质位于“软”、 “硬”转换带上, 岩层易破碎, 应力和能量易集聚, Q值易受水的渗透引起变化, 从而降低发震断层抗剪切强度而诱发地震.
2009年姚安MS6.0地震序列发震断层及应力场特征
李君, 王勤彩
2016, 38(2): 199-207. doi: 10.11939/jass.2016.02.005
[摘要](64) [HTML全文] (34) [PDF 1977KB](1)
摘要:
本文使用2009年7月9日—12月23日2009年姚安MS6.0地震序列中ML≥1.0地震的震相数据, 采用双差定位法对该序列进行重定位, 共得到643次地震的精定位结果; 利用P波初动和振幅比法获取了20次ML≥3.0地震的震源机制解; 在此基础上采用滑动拟合法得到姚安MS6.0地震序列的震源区应力场. 研究结果表明: ① 2009年姚安MS6.0地震序列的发震断层为NW走向、 NE倾向的高角度右旋走滑断层; ② 该序列的余震条带延伸方向与2000年姚安MS6.5地震序列一致, 两次主震震源机制解一致且两个地震序列均发生在马尾箐断裂上, 2009年姚安MS6.0地震序列是马尾箐断裂向NW方向的延伸; ③ 姚安MS6.0地震震源区的最大主应力方向为NNW--SSE向, 接近水平, 与区域应力场方向一致; ④ 2009年姚安MS6.0地震序列是在区域应力增强的背景下, 位于高低速过渡带高速一侧的震源区应力高度积累, 使得马尾箐断裂向NW方向破裂扩展的结果.
基于区域-时间-长度算法的区域地震活动与强震关系研究
刘月, 吕晓健
2016, 38(2): 208-219. doi: 10.11939/jass.2016.02.006
[摘要](65) [HTML全文] (33) [PDF 1910KB](3)
摘要:
基于区域-时间-长度(RTL)算法,本文以汶川MS8.0、 于田MS7.3、 芦山MS7.0、 鲁甸MS6.5及景谷MS6.6地震为例, 对强震前地震活动异常空间分布与发震地点的关系进行分析, 并根据新提出的物理参数区域-时间-长度的面积分IRTL探索区域地震活动水平与地震发生时间的关系. 结果显示:3次MS≥7.0强震前均检测到地震活动平静, 2次MS>6.0地震前均检测到地震活动增强, 这些地震活动平静和增强异常主要分布在震中及其附近潜在发震断裂带及周边, 异常范围和异常程度随时间由小到大再到小. MS≥7.0强震前, 地震活动平静主体区的IRTL曲线在震前1—3年从零值下降至低谷后回升,低谷点与地震发生的时间间隔为9—18个月; 鲁甸MS6.5和景谷MS6.6地震前, IRTL曲线分别在震前1年和1.8年由低值开始上升, 达到峰值后回落, 峰值点与地震发生的时间间隔分别为3个月和9个月. 本文结果表明, 地震活动平静的IRTL低谷点和地震活动增强的IRTL峰值点对地震发生可能有一定的指示意义.
山东乳山震群剪切波分裂参数的时间演化特征分析
苗庆杰, 刘希强
2016, 38(2): 220-231. doi: 10.11939/jass.2016.02.007
[摘要](64) [HTML全文] (14) [PDF 1804KB](1)
摘要:
2013年10月1日山东乳山发生ML3.8地震后, 该地区的地震活动呈现出小震群特征, 且持续至今, 其中2014—2015年先后发生了4次ML4.1—5.0显著性地震, 造成了较大的社会影响. 本文利用山东数字地震台网中乳山台记录的地震波形资料, 测定了来自乳山震群中224次小地震的剪切波分裂参数. 研究结果表明: 快剪切波的偏振优势方向与山东半岛地区的主压应力方向基本一致; 剪切波分裂时间延迟在这4次显著性地震发生前后均产生明显的变化, 分裂时间延迟平均在震前1个月左右开始出现升高异常, 在震前约12天出现下降异常变化. 这些特征均可作为利用应力进行地震预测的前兆指标.
基于复频率衰减反传算子的全波形反演梯度构建
梁展源, 吴国忱
2016, 38(2): 232-243. doi: 10.11939/jass.2016.02.008
[摘要](67) [HTML全文] (36) [PDF 2756KB](3)
摘要:
从梯度构建中反传算子的角度出发,本文分析了影响梯度精度的因素, 并提出了一种新的基于复频率衰减反传算子的全波形反演梯度构建法, 以压制梯度构建过程中产生的弧状噪音;针对全波形反演的巨大存储量和精度问题,本文采用限内存的BFGS(L-BFGS)算法进行迭代反演.对平层模型、逆掩断层模型以及凹陷模型的测试结果表明,与常规梯度算法相比,基于复频率衰减反传算子算法所构建梯度的精度得到明显改善.用复杂断块模型进行全波形反演测试,并将其与常规算法得到的反演速度精度进行对比,结果验证了该方法的正确性及其对提高梯度精度的有效性.
基于无分裂复频移卷积完全匹配层边界的黏弹介质勒夫波模拟
谢俊法, 孙成禹, 伍敦仕, 乔志浩
2016, 38(2): 244-258. doi: 10.11939/jass.2016.02.009
[摘要](71) [HTML全文] (41) [PDF 2948KB](3)
摘要:
本文建立了无分裂复频移卷积完全匹配层(CFS-CPML)吸收边界条件,利用交错网格下的高精度有限差分格式对黏弹性介质中的勒夫波场进行了数值模拟;分析了松弛机制个数对品质因子拟合精度的影响,验证了CFS-CPML边界条件对大角度掠射波的吸收效果.数值结果表明:本文方法所使用的5个松弛机制和空间4阶差分精度,即可在保证计算效率的前提下满足目前理论研究的需要;随着品质因子的减小,频散特征曲线的相速度逐渐向增高的方向偏离理论频散特征曲线的相速度,且各模式的高频能量也随之减弱.本文结果可为发展高精度的面波反演方法提供必要的理论依据.
强震前后空间电磁场时空演化特征
钱庚, 泽仁志玛, 张学民, 申旭辉
2016, 38(2): 259-271. doi: 10.11939/jass.2016.02.010
[摘要](65) [HTML全文] (29) [PDF 1724KB](2)
摘要:
本文利用DEMETER卫星观测到的电磁场数据, 统计分析了2005—2009年全球MS≥7.0强震前后空间电磁场的时空演化特征. 在震中上空±10°范围内, 使用震前90天至震后30天的5年同期观测到的电磁场极低频/甚低频(370—897 Hz)功率谱密度数据构建了稳定的背景场观测模型, 提取了震中上空的空间电磁场相对于背景场的扰度幅度, 并统计分析了强震前后空间电磁场的时空演化特征. 统计结果显示: 45次MS≥7.0强震中, 35次强震在地震发生前后磁场最大扰动幅度超过2.2倍标准差, 39次强震的电场最大扰动幅度超过2倍标准差; 最大的电磁扰动主要出现在震中±4°—±10°范围内. 另外, 震中上空的电磁场扰动幅度时序变化表现为3种不同类型的扰动特征, 且震前出现电磁异常的强震震中位置的分布特征与纬度存在一定关系; 而随机选择的非震区上空空间电磁场的扰动幅度则比较小, 未呈现出明显的特征.
基于高分辨率合成孔径雷达影像建筑物成像几何结构的震害特征分析
崔丽萍, 王晓青, 窦爱霞, 金鼎坚
2016, 38(2): 272-282. doi: 10.11939/jass.2016.02.011
[摘要](62) [HTML全文] (32) [PDF 1288KB](2)
摘要:
传统的利用震后单幅合成孔径雷达(SAR)影像对建筑物的震害特征分析大多基于街区范围, 很少基于其成像几何结构. 本文基于高分辨率SAR影像上的建筑物成像几何结构, 分析了建筑物单体的震害特点, 建立了利用距离向线性灰度累加的方法提取规则未倒塌建筑物的叠掩区和阴影区及倒塌建筑物的倒塌区, 并在此基础上进行各几何特征区域的纹理特征, 如同质度、 不相似度和熵的计算及其组合特征分析, 由此建立了基于SAR影像建筑物成像几何结构的震害分析方法. 采用该方法对2010年玉树MS7.1地震震后玉树县城区的高分辨率SAR影像进行分析, 结果表明: 叠掩、 阴影和二次散射亮线是进行建筑物震害解译的有效几何结构特征, 其中叠掩区和阴影区的影像纹理特征具有较好的震害识别能力; 与传统的简单特征统计方法相比, 考虑建筑物SAR影像成像几何结构的特征统计法, 可以显著提高建筑物的震害识别能力.
强震复发概率模型中的参数不确定性研究
郭星, 潘华
2016, 38(2): 298-306. doi: 10.11939/jass.2016.02.013
[摘要](65) [HTML全文] (30) [PDF 590KB](1)
摘要:
在强震发生概率计算过程中, 往往只考虑参数的随机不确定性, 却很少考虑参数的认知不确定性. 本文以布朗过程时间(BPT)模型为例, 利用贝叶斯估计法定量分析了强震平均复发间隔的认知不确定性; 研究了在强震发生概率计算过程中如何考虑这种认知不确定性. 结果表明: 采用不同的强震复发间隔参数估计方法, 所得的参数认知不确定性存在明显差异; 在计算强震发生概率时, 是否考虑参数认知不确定性所得的结果存在较大差异.
基于台阵记录的局部场地条件地震动效应分析
王伟, 刘必灯, 刘培玄, 王振宇, 刘欣
2016, 38(2): 307-317. doi: 10.11939/jass.2016.02.014
[摘要](68) [HTML全文] (34) [PDF 1362KB](3)
摘要:
基于自贡西山公园山体地形影响台阵和唐山响堂土层场地台阵的地震动记录, 采用互相关分析、 相干系数分析、 傅里叶谱比法和考虑相干系数的傅里叶谱比法, 对比研究了山体地形和土层场地两种局部场地条件对地震动的影响。 结果表明, 局部场地条件下的地震动效应与地震波的频率成分相关。 低频地震波由于其波长较长, 易于穿过土层场地和山体地形发生衍射, 从而导致二者地震动显著相关, 但二者在该频段的地震动场地效应差异不大; 较高频率的地震波由于其波长较短, 更容易受土层场地条件和山体地形条件的影响, 造成二者地震动场地效应差异显著。 此外, 由于山体顶部的尺寸变小, 低频长波长地震波容易在该位置发生衍射, 导致山顶周边测点的地震动相关性增加, 而较高频率的地震波则容易引起山顶局部场地发生共振效应。 山体地形上相邻位置的地震动差异一般较大, 相关性较低, 这与山体地形不同位置的几何形状对较高频率的地震波影响有关; 山底基岩的地震动受山体地形的影响较小, 该位置的地震动效应机制尚需作进一步研究。
台东纵谷断裂2013年10月31日花莲ML6.7地震震源参数及其构造意义
谢小玲, 孙金龙, 谢祖军, 夏少红, 曹敬贺, 万奎元, 徐辉龙
2016, 38(2): 318-320. doi: 10.11939/jass.2016.02.015
[摘要](63) [HTML全文] (29) [PDF 1797KB](1)
摘要:
东海深井地球物理长期观测仪器设置与观测研究
徐纪人, 赵志新, 曾祥芝, 皮金云
2016, 38(2): 321-325. doi: 10.11939/jass.201
[摘要](65) [HTML全文] (33) [PDF 3016KB](3)
摘要:
全球大震和中国及邻区中强震地震活动(2015年11-12月)
陈培善
2016, 38(2): 326-327. doi: 10.11939/jass.2016.02.017
[摘要](65) [HTML全文] (38) [PDF 216KB](1)
摘要:
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