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2016年 47卷 第5期
2016, 47(5): 359-376.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201605001
摘要
PDF 4387KB
摘要:
因为前震被看作是后续地震最可靠的前兆事件之一,它们在准确测定即将到来地震的时间和地点方面都很有用。但最具挑战性的问题还没有令人满意的答案。这些问题包括:为什么有些地震可以作为其他地震的前震,而有些则不行?哪些关键性因素控制着它们?在本项研究中,根据地震破裂形态,一组发生在中国和美国西部的走滑破裂型地震(MS ≥ 6.0)被分成三种类型:1类,2类和3类。它们分别指的是包含张性岩桥、压性岩桥,以及张性与压性混合型岩桥的破裂的地震。前震更可能在1类和3类地震之前出现,而不大可能出现在2类地震之前。这些现象可能表明,对走滑型地震来说,张性连接的结构使得前震易于发生。与先前发表的一些成果不一致的是,前震的发生与本研究所涉及的主震震源深度(小于30km)似乎并不相关;这意味着,对于不同震源机制和位置的地震,正应力增加可能对前震发生有不同的影响。在本研究的数据集中,未发现前震与主震震级之间的确定性联系。在线资料 地震序列空间分布图 断层几何形态 等震线图
因为前震被看作是后续地震最可靠的前兆事件之一,它们在准确测定即将到来地震的时间和地点方面都很有用。但最具挑战性的问题还没有令人满意的答案。这些问题包括:为什么有些地震可以作为其他地震的前震,而有些则不行?哪些关键性因素控制着它们?在本项研究中,根据地震破裂形态,一组发生在中国和美国西部的走滑破裂型地震(MS ≥ 6.0)被分成三种类型:1类,2类和3类。它们分别指的是包含张性岩桥、压性岩桥,以及张性与压性混合型岩桥的破裂的地震。前震更可能在1类和3类地震之前出现,而不大可能出现在2类地震之前。这些现象可能表明,对走滑型地震来说,张性连接的结构使得前震易于发生。与先前发表的一些成果不一致的是,前震的发生与本研究所涉及的主震震源深度(小于30km)似乎并不相关;这意味着,对于不同震源机制和位置的地震,正应力增加可能对前震发生有不同的影响。在本研究的数据集中,未发现前震与主震震级之间的确定性联系。在线资料 地震序列空间分布图 断层几何形态 等震线图
2016, 47(5): 377-401.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201605002
摘要:
国际地震中心(ISC)是一个非政府的、非营利性机构,它的首要任务是产出权威的地球地震活动性报告。《国际地震中心公报》报道了50年(1960~2011年)的地震活动性。近年来由于全球台站日益增加,使得报告的地震事件尤其是事件的震相数量急剧增加。相似的射线路径会引起相关的走时预测误差,这些误差归因于:模型中没有加入地球非均匀性,这导致了对定位不确定性的低估和不利的台网几何结构以及定位偏差。因此,全球的台站分布越密集和越不均衡,大多数定位算法中所做出的假设(观测数据是独立的)越不成立。为了应对这一挑战,我们为国际地震中心开发了一种新的定位算法,这种算法考虑了相关误差结构。我们采用国际地震学与地球内部物理学协会(IASPEI)所有的在ak135模型中有有效走时预测的标准震相来得到更精确的事件定位。本文中,我们阐述了新的国际地震中心定位方法,为检验此方法的可靠性,我们用该方法重新定位在国际地震学与地球内部物理学协会参考事件表中的地面真实事件,我们也对整个《国际地震中心公报》做了重新定位。我们的定位算法虽然只有很小的改进,但是对定位结果的改进却很显著,尤其是在深度的确定上和更精确的形式不确定性分析上。我们论证了新的定位算法;通过后续震相的使用和深度解的测试,相当多的地震震群变得更紧密了;因此该算法为地球地震活动性提供了一个改进的观点。
国际地震中心(ISC)是一个非政府的、非营利性机构,它的首要任务是产出权威的地球地震活动性报告。《国际地震中心公报》报道了50年(1960~2011年)的地震活动性。近年来由于全球台站日益增加,使得报告的地震事件尤其是事件的震相数量急剧增加。相似的射线路径会引起相关的走时预测误差,这些误差归因于:模型中没有加入地球非均匀性,这导致了对定位不确定性的低估和不利的台网几何结构以及定位偏差。因此,全球的台站分布越密集和越不均衡,大多数定位算法中所做出的假设(观测数据是独立的)越不成立。为了应对这一挑战,我们为国际地震中心开发了一种新的定位算法,这种算法考虑了相关误差结构。我们采用国际地震学与地球内部物理学协会(IASPEI)所有的在ak135模型中有有效走时预测的标准震相来得到更精确的事件定位。本文中,我们阐述了新的国际地震中心定位方法,为检验此方法的可靠性,我们用该方法重新定位在国际地震学与地球内部物理学协会参考事件表中的地面真实事件,我们也对整个《国际地震中心公报》做了重新定位。我们的定位算法虽然只有很小的改进,但是对定位结果的改进却很显著,尤其是在深度的确定上和更精确的形式不确定性分析上。我们论证了新的定位算法;通过后续震相的使用和深度解的测试,相当多的地震震群变得更紧密了;因此该算法为地球地震活动性提供了一个改进的观点。
2016, 47(5): 402-412.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201605003
摘要:
全球定位系统测量仪是非惯性的,它直接测量相对于全球参考框架的位移;而惯性传感器受到系统出格(主要因倾斜)的影响,对得到位移的积分有不利影响。我们根据分布在近源到区域距离(约10~1 000km)上的高速全球定位系统台网记录,研究了MW6~9地震的峰值地动位移(PGD)的震级标度性质,得出的结论是:实时全球定位系统的地震波形可用来快速测定震级;通常在破裂开始的第一分钟内,许多情况是在破裂结束前,可定出震级。虽然比用P波初始几秒钟波形的地震预警方法要慢一些,但我们的方法不会遇到地震传感器在大震级时出现的饱和效应。快速震级估算可用于快速生成地震的震源模型、海啸预测和需要长周期位移准确信息的地震动研究。
全球定位系统测量仪是非惯性的,它直接测量相对于全球参考框架的位移;而惯性传感器受到系统出格(主要因倾斜)的影响,对得到位移的积分有不利影响。我们根据分布在近源到区域距离(约10~1 000km)上的高速全球定位系统台网记录,研究了MW6~9地震的峰值地动位移(PGD)的震级标度性质,得出的结论是:实时全球定位系统的地震波形可用来快速测定震级;通常在破裂开始的第一分钟内,许多情况是在破裂结束前,可定出震级。虽然比用P波初始几秒钟波形的地震预警方法要慢一些,但我们的方法不会遇到地震传感器在大震级时出现的饱和效应。快速震级估算可用于快速生成地震的震源模型、海啸预测和需要长周期位移准确信息的地震动研究。
2016, 47(5): 413-430.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201605004
摘要:
北京西部房山岩体多次发现动态触发事件,但之前的研究都受限于台站分布稀疏的影响。本文系统地分析了2011年3月11日日本东北近海MW9.1地震和2012年4月14日印度洋MW8.6地震之前和之后各40天内固定台站和流动台站记录的连续波形。首先,本文采用短时平均比长时平均的检测方法构建模板数据库;其次,本文运用波形模板匹配滤波技术对连续波形进行互相关来检测地震事件。最后,本文分别检测得到日本东北近海地震主震后和印度洋地震主震后1 956个和950个地震事件。多数检测到的地震属于浅源(<5km)地震并群集出现在北京西部房山岩体北岭向斜构造,这个地区邻近一个正在运行的煤矿。从两次主震的强振幅面波中分别检测出7个和10个地震事件,但对应的强前震和余震波形中则没有检测到类似的多事件爆发模式。多种统计检验表明两次主震后短时爆发事件是动态触发事件。本文认为采矿相关的活动可能扰动了地下应力环境,从而使该地区比其他地区更容易被动态应力触发。
北京西部房山岩体多次发现动态触发事件,但之前的研究都受限于台站分布稀疏的影响。本文系统地分析了2011年3月11日日本东北近海MW9.1地震和2012年4月14日印度洋MW8.6地震之前和之后各40天内固定台站和流动台站记录的连续波形。首先,本文采用短时平均比长时平均的检测方法构建模板数据库;其次,本文运用波形模板匹配滤波技术对连续波形进行互相关来检测地震事件。最后,本文分别检测得到日本东北近海地震主震后和印度洋地震主震后1 956个和950个地震事件。多数检测到的地震属于浅源(<5km)地震并群集出现在北京西部房山岩体北岭向斜构造,这个地区邻近一个正在运行的煤矿。从两次主震的强振幅面波中分别检测出7个和10个地震事件,但对应的强前震和余震波形中则没有检测到类似的多事件爆发模式。多种统计检验表明两次主震后短时爆发事件是动态触发事件。本文认为采矿相关的活动可能扰动了地下应力环境,从而使该地区比其他地区更容易被动态应力触发。
2016, 47(5): 431-442.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201605005
摘要:
主要使用纽马克-霍尔(Newmark-Hall)型反应谱研究记录的中等深度弗朗恰地震的强地震动频谱特征。数据库包含了10个弗朗恰地震的700多条水平分量记录。首先评估分量之间的变化性及各个参数(地震震级、峰值地动加速度、土层类别、台站位置和仪器类型)的相应影响。随后,研究了频谱加速度和峰值地震动参数(加速度、速度和位移)之间的相关性。分析结果表明震级对结果有重要影响,土层类别对结果有显著影响。通过使用方差分析(ANOVA)方法验证了这些发现。计算的纽马克-霍尔型频谱的响应放大因子类似于其他文献的研究结果。最后,查验了诸如纽马克-霍尔型频谱的TB,TE和TF三个控制周期,获得了与罗马尼亚抗震设计规范P100-1或《欧洲规范8》略有不同的结果。
主要使用纽马克-霍尔(Newmark-Hall)型反应谱研究记录的中等深度弗朗恰地震的强地震动频谱特征。数据库包含了10个弗朗恰地震的700多条水平分量记录。首先评估分量之间的变化性及各个参数(地震震级、峰值地动加速度、土层类别、台站位置和仪器类型)的相应影响。随后,研究了频谱加速度和峰值地震动参数(加速度、速度和位移)之间的相关性。分析结果表明震级对结果有重要影响,土层类别对结果有显著影响。通过使用方差分析(ANOVA)方法验证了这些发现。计算的纽马克-霍尔型频谱的响应放大因子类似于其他文献的研究结果。最后,查验了诸如纽马克-霍尔型频谱的TB,TE和TF三个控制周期,获得了与罗马尼亚抗震设计规范P100-1或《欧洲规范8》略有不同的结果。
2016, 47(5): 443-456.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201605006
摘要:
利用位于青藏高原东南缘云南地区的中国地震科学探测台站(ChinArray)一期300多个宽频带流动台站记录到的XKS波形(包括SKS,SKKS,PKS)进行了S波分裂分析。XKS分裂结果最主要的特征是快波偏振方向(φ)在26~27°N附近,从北部的近N-S向突变为南部的近E-W向。研究区西部喜马拉雅东构造结附近的结果较好地反映了岩石层左旋剪切变形下发育的各向异性。26°N以南地区,快波分裂方向以E-W向为主,与中上地壳最大张应力的方向一致,表明云南地区整个岩石层都可能处于纯剪切变形环境。但是该区岩石层厚度不足80km,产生的XKS分裂快慢波时差(<0.7s)仅能解释部分观测值(0.9~1.5s)。因此,软流层中的各向异性对于该地区的S波分裂结果(快波偏振方向为NW-SE和近E-W向)可能产生了重要的作用。一方面,NW-SE向快波偏振方向可能反映了缅甸块体的俯冲及其随后撤退引起的上地幔流动造成的各向异性。另一方面,伴随着高原构造演化发生的从青藏高原向中国东部的软流层物质流动,以及由于绝对板块运动造成的软流层顶部的剪切作用,将产生快波方向为近E-W向的各向异性。本研究结果为研究青藏高原东南缘不同深度的变形特征及其差异提供了重要的信息,尤其在研究青藏高原的构造抬升及其向东南缘的扩展方面产生了新的认识。
利用位于青藏高原东南缘云南地区的中国地震科学探测台站(ChinArray)一期300多个宽频带流动台站记录到的XKS波形(包括SKS,SKKS,PKS)进行了S波分裂分析。XKS分裂结果最主要的特征是快波偏振方向(φ)在26~27°N附近,从北部的近N-S向突变为南部的近E-W向。研究区西部喜马拉雅东构造结附近的结果较好地反映了岩石层左旋剪切变形下发育的各向异性。26°N以南地区,快波分裂方向以E-W向为主,与中上地壳最大张应力的方向一致,表明云南地区整个岩石层都可能处于纯剪切变形环境。但是该区岩石层厚度不足80km,产生的XKS分裂快慢波时差(<0.7s)仅能解释部分观测值(0.9~1.5s)。因此,软流层中的各向异性对于该地区的S波分裂结果(快波偏振方向为NW-SE和近E-W向)可能产生了重要的作用。一方面,NW-SE向快波偏振方向可能反映了缅甸块体的俯冲及其随后撤退引起的上地幔流动造成的各向异性。另一方面,伴随着高原构造演化发生的从青藏高原向中国东部的软流层物质流动,以及由于绝对板块运动造成的软流层顶部的剪切作用,将产生快波方向为近E-W向的各向异性。本研究结果为研究青藏高原东南缘不同深度的变形特征及其差异提供了重要的信息,尤其在研究青藏高原的构造抬升及其向东南缘的扩展方面产生了新的认识。
