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2016年 47卷 第6期
2016, 47(6): 457-477.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201606001
摘要
PDF 3064KB
摘要:
用于测量水平运动的惯性仪器对倾斜很敏感。重力引起的倾斜耦合作用会沿仪器传感轴施加一个随倾斜量而变的力,这种耦合效应在大量地震学研究和隔震研究中必须加以考虑。理论上,通过组合数个传感器的测量,有许多方法可分离倾斜和水平运动分量,并产生水平运动的无倾斜估计值。本文综述了这些组合配置,并分析了与传感器噪声和几何耦合有关的局限性。最后讨论了用悬挂机制来代替信号减去法。
用于测量水平运动的惯性仪器对倾斜很敏感。重力引起的倾斜耦合作用会沿仪器传感轴施加一个随倾斜量而变的力,这种耦合效应在大量地震学研究和隔震研究中必须加以考虑。理论上,通过组合数个传感器的测量,有许多方法可分离倾斜和水平运动分量,并产生水平运动的无倾斜估计值。本文综述了这些组合配置,并分析了与传感器噪声和几何耦合有关的局限性。最后讨论了用悬挂机制来代替信号减去法。
2016, 47(6): 478-481.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201606002
摘要:
在美国,很多长期以来被认为地质构造稳定、极少或没有监测到地震活动的区域,最近以来地震却非常活跃。这种地震活跃始于2001年的美国中部,并且这一趋势仍在持续增强(1)。
在美国,很多长期以来被认为地质构造稳定、极少或没有监测到地震活动的区域,最近以来地震却非常活跃。这种地震活跃始于2001年的美国中部,并且这一趋势仍在持续增强(1)。
2016, 47(6): 482-499.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201606003
摘要:
地震动的方向性效应在分析震源物理及活断层附近的地震危险性方面有广泛的影响。由于受到观测台站方位角的限制,详细地确定小地震的破裂方向性存在一定困难。在2013年4月20日和21日的4次震级较大的芦山余震(分别记为事件1,事件2,事件3,事件4)中,中国数字强震动台网收集了大量强震动记录。这4次芦山余震震源位置靠近且震级相近,但触发的强震动台站空间分布有显著差异。通过分析地震动参数,包括峰值、反应谱和持时,认为事件2和事件3的地震动有明显的方向性效应。采用傅里叶谱比方法证实了破裂方向性的存在,通过反演峰值参数确定了震源破裂方向和破裂速度,并用多次随机反演过程来分析反演结果的不确定性。结果表明,这4次余震有相近的北东-南西走向的破裂面,且震源破裂速度接近,大约为2.1km/s。尽管反演结果存在不确定性,但事件1为对称双向破裂的可能性很高,事件2和事件3的主破裂方向为西南方向,事件4近似为对称双向破裂,略偏向东北方向。破裂方向性效应与周期的相关性也得到了证实。
地震动的方向性效应在分析震源物理及活断层附近的地震危险性方面有广泛的影响。由于受到观测台站方位角的限制,详细地确定小地震的破裂方向性存在一定困难。在2013年4月20日和21日的4次震级较大的芦山余震(分别记为事件1,事件2,事件3,事件4)中,中国数字强震动台网收集了大量强震动记录。这4次芦山余震震源位置靠近且震级相近,但触发的强震动台站空间分布有显著差异。通过分析地震动参数,包括峰值、反应谱和持时,认为事件2和事件3的地震动有明显的方向性效应。采用傅里叶谱比方法证实了破裂方向性的存在,通过反演峰值参数确定了震源破裂方向和破裂速度,并用多次随机反演过程来分析反演结果的不确定性。结果表明,这4次余震有相近的北东-南西走向的破裂面,且震源破裂速度接近,大约为2.1km/s。尽管反演结果存在不确定性,但事件1为对称双向破裂的可能性很高,事件2和事件3的主破裂方向为西南方向,事件4近似为对称双向破裂,略偏向东北方向。破裂方向性效应与周期的相关性也得到了证实。
2016, 47(6): 500-520.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201606004
摘要:
结合传统台网反演方法和反投影方法的各自优点,本文提出了一种通过近场全波形数据的迭代反褶积与叠加(IDS)方法来反演地震破裂过程。这种新方法不需要引入或调整反演限制性条件,如给定破裂时间、持续时间以及光滑约束权重等,因此能够对复杂破裂过程进行自动成像。在2008年汶川地震和2011年日本东北地区地震的应用研究中,迭代反褶积与叠加方法显示了相对于传统反演方法在稳定性和效率方面的优势。此外,合成数据测试也证实了迭代反褶积与叠加方法的稳健性和高效性,表明其对海啸早期预警及地震应急响应有重要价值。迭代反褶积与叠加方法还可以用于远震波形反演。对上述两个大地震的应用研究证实,采用迭代反褶积与叠加方法,可以在无需物理和经验约束的前提下,自动反演远震数据,并得到与近场全球定位系统(GPS)资料和强震数据反演结果相一致的破裂模型。
结合传统台网反演方法和反投影方法的各自优点,本文提出了一种通过近场全波形数据的迭代反褶积与叠加(IDS)方法来反演地震破裂过程。这种新方法不需要引入或调整反演限制性条件,如给定破裂时间、持续时间以及光滑约束权重等,因此能够对复杂破裂过程进行自动成像。在2008年汶川地震和2011年日本东北地区地震的应用研究中,迭代反褶积与叠加方法显示了相对于传统反演方法在稳定性和效率方面的优势。此外,合成数据测试也证实了迭代反褶积与叠加方法的稳健性和高效性,表明其对海啸早期预警及地震应急响应有重要价值。迭代反褶积与叠加方法还可以用于远震波形反演。对上述两个大地震的应用研究证实,采用迭代反褶积与叠加方法,可以在无需物理和经验约束的前提下,自动反演远震数据,并得到与近场全球定位系统(GPS)资料和强震数据反演结果相一致的破裂模型。
2016, 47(6): 521-542.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201606005
摘要:
使用TIBET-31N无源地震台阵以及以前临时地震台阵记录到的远震体波数据进行了有限频层析成像反演,对青藏高原南部及中部的三维速度结构成像。在喜马拉雅和拉萨地块下方存在向北倾角40°的高速体。我们把这些高速异常区域解释为俯冲的印度大陆岩石层(ICL)。印度大陆岩石层似乎在青藏高原中部比东部向北延伸更多——沿85°E在31°N到达350km深处,而沿91°E则是在30°N到达350km深度。P波和S波低速异常区在当惹雍错裂谷、亚东-谷露裂谷和错那裂谷下方从下地壳延伸至 ≥ 180km深度,这表明青藏高原南部的裂谷可能包含了整个岩石层的变形。当惹雍错裂谷下方的异常区向下延伸到约180km,而亚东-谷露裂谷西部和错那裂谷东部的异常延伸到了超过300km的深度。亚东-谷露裂谷西部的低速区上地幔延伸至最北,并且似乎与青藏高原中部下方广阔的上地幔低速区相连。于是,北向俯冲的印度板块沿着南北走向的裂缝撕裂。这些裂缝允许或者导致的软流层上涌同青藏高原北部上地幔相类似。
使用TIBET-31N无源地震台阵以及以前临时地震台阵记录到的远震体波数据进行了有限频层析成像反演,对青藏高原南部及中部的三维速度结构成像。在喜马拉雅和拉萨地块下方存在向北倾角40°的高速体。我们把这些高速异常区域解释为俯冲的印度大陆岩石层(ICL)。印度大陆岩石层似乎在青藏高原中部比东部向北延伸更多——沿85°E在31°N到达350km深处,而沿91°E则是在30°N到达350km深度。P波和S波低速异常区在当惹雍错裂谷、亚东-谷露裂谷和错那裂谷下方从下地壳延伸至 ≥ 180km深度,这表明青藏高原南部的裂谷可能包含了整个岩石层的变形。当惹雍错裂谷下方的异常区向下延伸到约180km,而亚东-谷露裂谷西部和错那裂谷东部的异常延伸到了超过300km的深度。亚东-谷露裂谷西部的低速区上地幔延伸至最北,并且似乎与青藏高原中部下方广阔的上地幔低速区相连。于是,北向俯冲的印度板块沿着南北走向的裂缝撕裂。这些裂缝允许或者导致的软流层上涌同青藏高原北部上地幔相类似。
2016, 47(6): 543-548.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201606006
摘要:
证明了从环境地震噪声中可以提取地球结构的有关信息。对间隔从约100千米至2000多千米不同的台站对,计算了垂直分量上数天噪声的互相关,清楚地得到了相干的宽带频散波列,其群速度与根据全球瑞利波层析成像图(以弹道式面波约束)所预测的相似。计算的结果表明可以从环境噪声中提取相干的瑞利波,并能在很宽的周期范围内测量频散特性。这为那些不能对弹道式波进行采样的大量路径提供了一种新的面波测量之源,从而可显著地提高地震图像的分辨率。
证明了从环境地震噪声中可以提取地球结构的有关信息。对间隔从约100千米至2000多千米不同的台站对,计算了垂直分量上数天噪声的互相关,清楚地得到了相干的宽带频散波列,其群速度与根据全球瑞利波层析成像图(以弹道式面波约束)所预测的相似。计算的结果表明可以从环境噪声中提取相干的瑞利波,并能在很宽的周期范围内测量频散特性。这为那些不能对弹道式波进行采样的大量路径提供了一种新的面波测量之源,从而可显著地提高地震图像的分辨率。
