学术期刊 | 《地震学报》2017,39（2）

地球所研究生会 · 公众号 · · 2017-06-26 14:59

正文

非对称地震矩张量时间域反演: 理论与方法

刘　超1)　陈运泰1,2)

本文在对称地震矩张量反演的基础上，进一步研究了非对称地震矩张量时间域反演的理论与方法，结果表明：非对称地震矩张量反演与对称地震矩张量反演类似，只需将对称地震矩张量反演方法略加改动，即增加3个待解参数，便可实现非对称地震矩张量反演. 为了判断非对称地震矩张量反演相对于对称地震矩张量反演是否存在过度拟合，运用了AIC准则(赤池信息准则). 为了定量地描述地震矩张量之间的差异，引入了地震矩张量的矢量表示法. 通过分析格林函数与地震矩张量各分量之间的关系，得出：在非对称地震矩张量反演时，若仅用垂直向地动位移数据，将无法区分Mxy与Myx这两个分量, 需要同时运用垂直向与水平向地动位移数据进行联合反演才能区分Mxy与Myx; 若采用不同的速度结构模型或不同的格林函数计算方法，则需重新评估地震矩张量各分量的分辨度问题. 为检验非对称地震矩张量反演方法的可行性, 利用合成地震图进行了一系列数值试验. 数值试验结果表明，在非对称地震矩张量反演中，有必要引入S波进行P波与S波联合反演以提高反演的准确性和判定断层面的能力.

2016年青海门源MS6.4地震重定位

黄　浩1)　付　虹2)　沙成宁1)　王培玲1)

利用中国地震科学台阵探测项目中部分台站和青海、甘肃地震台网的观测资料，选取最佳速度模型，利用逆时成像技术对2016年1月21日青海门源MS6.4地震的起始破裂点和震源中心进行成像分析．结果表明：门源地震的发震时刻为北京时间2016年1月21日1时13分11 s，起始破裂点位于（37.67°N， 101.61°E），震源深度为9.41 km；震源中心的位置变迁可以分为1—6 s和7—10 s两个阶段，且均基本位于倾角约75°、倾向NE的斜面附近．根据震源中心的迁移特征，推测走向为335°，倾角为56°，滑动角为97°的节面为门源地震的破裂面．结合该地震滑动角较大及高倾角逆冲构造的活动特征，认为门源MS6.4地震应为冷龙岭北侧高倾角次级逆断层活动的结果．

龙门山断裂带中段深地震宽角反射/折射剖面研究

李佳欣　洪启宇　郑需要

射线追踪方法是研究地震波在横向非均匀地壳介质中传播的重要方法．本文推导了理论走时对网格化节点速度的偏导数公式，提出了针对深地震宽角反射/折射剖面数据反演的联合迭代法，并使用该方法对横跨龙门山断裂带中段的一条深地震宽角反射/折射剖面进行了反演和解释．首先，对每一炮的观测数据进行一维反演，在此基础上插值出一个粗略的二维速度模型；然后，使用射线追踪方法计算理论走时，再根据理论走时与观测走时的拟合程度对二维模型进行调整，以获得更加接近实际的二维速度模型；最后，利用联合迭代法对观测走时进行反演，经反复迭代使所有接收点理论走时与实测走时的残差平方和最小，最终获取该剖面的二维地壳速度结构．反演结果表明：测线东段的沉积盖层明显厚于中段褶皱带和西部高原，中部褶皱带部分地区出现基岩裸露；构造转换带两侧的地层分界面近于水平层状分布，其西侧的中、下地壳内各存在一个层间速度间断面；构造转换带内存在薄厚不等的低速层，自西向东有增厚趋势．此外，龙门山断裂带的3条主断裂向下深切结晶基底，这是由于西部松潘—甘孜地块自西向东运动，受到刚性扬子地块的阻挡，沿铲式断裂向上爬升所致；而在断层上盘距地表约15 km深处出现的最大剪应力极值区，正是发生汶川MS8.0地震的震源位置．

龙门山断裂带南段横波分裂分析

洪启宇1)　李佳欣1)　吴　朋2)　郑需要1)

基于2009年1月—2015年4月芦山地震震源区（龙门山断裂带南段）大量地震的双差重定位结果，对固定台站(BAX, MDS, TQU)和流动台站(L131, L132, L134, L135)周围处于横波分裂窗内的地震记录进行了横波分裂分析．研究结果表明：除台站TQU外，其它台站的快波偏振优势方向与龙门山断裂带的走向基本一致；台站TQU处于前山断裂与一条SE向断裂的交汇处，其偏振方向具有一定的方位性，表明SE向断裂可能是导致台站TQU快波偏振优势方向偏离的原因之一．各台站位于1角区(入射射线与裂隙面夹角为15°—45°的双叶区域)和2角区(入射射线与裂隙面夹角为0°—15°的区域)的归一化时间延迟结果显示，除台站L135由于缺少震后持续数据外，其余6个台站在1角区内的归一化时间延迟在芦山地震主震后均逐渐减小．另外，从BAX, MDS, L134, L131这几个台站的玫瑰图中可见，芦山地震后快波偏振矢量发生了90°翻转现象，说明各向异性孔隙弹性(APE）理论在该研究区的适用性，即该理论可用于监测研究区的区域应力场变化．

宜川—泰安重力剖面布格重力异常及归一化总梯度的构造意义

罗翔飞　方盛明　秦建增　李洋洋　李德庆　李勇江

利用宜川—泰安剖面高精度重力观测及GPS测量结果，计算得到该剖面较为精细的垂向一阶导数梯度和布格重力异常归一化总梯度图像．结合前人相关研究结果，本文认为垂向一阶导数梯度主要反映浅部异常场源的位置和低密度地质体的特性．利用该梯度图像，对宜川—泰安剖面经过的7条主要断裂及其空间分布特征进行分析解释，并推测各断裂的可能埋深和性质．

井下地电阻率观测的探测深度初步研究

毛先进　杨玲英　赵晋民　段　炜　庄儒新

对井下地电阻率观测的探测深度进行了研究，计算了均匀半空间和给定结构参数的水平层状介质模型在不同装置电极埋深下的探测深度，分析了探测深度与装置电极埋深和介质电阻率结构之间的关系，得到如下结果： ① 与地表观测相比，在供电极距为1 km左右时，探测深度随装置电极埋深的增大而增大，且增大的速度与装置电极埋深密切相关；当装置电极埋深h<100 m时，探测深度的增大速度远小于装置电极埋深h≥100 m时． ② 当装置电极埋深h<50 m时，与地表观测相比探测深度增加很小，不超过10 m；当装置电极埋深相同时，供电极距越大，与地表观测相比探测深度增加得越小． ③ 对于水平层状电阻率均匀分层结构，在装置电极埋深相同的情况下，下伏低阻结构的探测深度显著大于下伏高阻结构．本文的研究结果表明，为了观测到深部电阻率的变化情况，首先需要查明测区电性结构，再进行综合分析，以确定井下地电阻率观测的装置电极埋深，其结果为深部电阻率变化研究提供了理论基础．

中国电磁监测试验卫星朗缪尔探针数据反演方法研究

颜　蕊1,2)　胡　哲1,2)　王兰炜1,2)　关燚炳3)　刘　超3)

朗缪尔探针是目前国际上广泛应用的一种空间等离子体环境就位探测技术. 中国电磁监测试验卫星上搭载的朗缪尔探针，是我国首次将探针技术应用于星载平台．本文基于电磁监测试验卫星朗缪尔探针的观测原理及Irving Langmuir等提出的近似理论公式，针对朗缪尔探针的仪器特点，提出了等离子环境下朗缪尔探针观测数据的简化反演方法，并依据朗缪尔探针鉴定件的等离子体罐试验数据对该方法进行了比较验证．结果表明，该数据反演方法的效果较好，可以作为电磁监测试验卫星朗缪尔探针观测数据反演的基本方法，并为后续数据处理提供技术基础．

基于井潮、气压效应的苏皖地区突出水位异常分析

丁风和1)　刘耀炜2)　韩晓雷1)　魏建民1)　查　斯1)

基于流体及岩石力学理论，利用气压和潮汐效应，研究了苏皖地区苏02井、苏03井、苏06井、苏18井和定远04井含水层介质在不排水状态下孔隙度和渗透系数的变化情况．结合井-含水层系统在受力和水均衡两种状态下的微动态变化模型，分析了各井水位自2014年下半年以来相继出现同步上升现象的水动力学成因机制．结果表明： ① 5口井的气压系数与M2波潮汐因子之间存在明显的线性关系，即气压系数越大，潮汐因子也越大； ② 各井的孔隙度和渗透系数出现一组同步增大现象，主要与补给量大于泄流量、补给增强有关．

建筑物震害多源遥感特征与机理分析

张景发　李　强　焦其松

随着遥感信息源的不断增加，多种遥感数据被用于详细判读建筑物的震害情况．为准确判读震害等级与建立震害自动识别模式，本文收集整理了汶川地震震区的震害遥感图像，通过目视判读、图像处理、统计分析，重点分析了各类震害建筑物在光学影像中的特征表现、在合成孔径雷达图像中的成像机理特征以及在激光雷达图像中的三维特征．在此基础上构建了建筑物简化模型，并联合光学影像和雷达图像对震害建筑物的影像特征剖面予以分析．结果显示：光学遥感图像色彩信息符合人眼色觉原理，具有较好的直观判读效果；合成孔径雷达图像能够记录地物侧面、表面的粗糙程度和角反射特点，信息量丰富但不直观；激光雷达图像能获取建筑物的三维信息，因此震害评估工作中需有效地综合利用多源遥感数据，才能实现最佳的判识效果．

烈度仪记录与强震及测震记录的对比分析——以2015年河北昌黎ML4.5地震为例

张红才1)　金　星1,2)　王士成1)　李　军1)

以2015年河北昌黎ML4.5地震中测震、强震及烈度仪台站记录到的事件波形为研究对象，通过对比分析挑选的两组观测台站的记录波形以及不同台站的噪声记录特征，获得了烈度仪台站观测记录能力及特点的认识．结果表明：烈度仪台站产出的记录在部分频段（1—10 Hz）与传统强震台站、测震台站均有较好的一致性，但在中长周期部分存在较大差异；在相同观测频带（0.1—10 Hz）下，由烈度仪台站记录积分得到的速度时程、位移时程也与强震台站、测震台站的观测结果具有良好的相关性，说明烈度仪台站产出的加速度记录具有一定的可积分性；烈度仪台站记录的噪声水平远超出强震台站和测震台站，基本为仪器自噪声，不包含天然地脉动成分．此外，由于本研究所用的烈度仪采用了16位的A/D转换器，对震相到时的精确拾取产生了不利影响．综上，本文认为烈度仪台站较适用于中强地震的近场观测．

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