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朝鲜核爆的Rayleigh波震级测量 被引量：12
1
作者 范娜 赵连锋 +1 位作者 谢小碧 姚振兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期906-915,共10页
利用1995年至2009年中国东北及邻近地区11个宽频带台站记录到的77个地震事件、3个化学爆炸和2次朝鲜核爆的区域地震资料,标定该区域台网的Rayleigh波震级.通过对8～25s周期的垂直分量Rayleigh波形进行分析,获取基于最大振幅的面波震级.... 利用1995年至2009年中国东北及邻近地区11个宽频带台站记录到的77个地震事件、3个化学爆炸和2次朝鲜核爆的区域地震资料,标定该区域台网的Rayleigh波震级.通过对8～25s周期的垂直分量Rayleigh波形进行分析,获取基于最大振幅的面波震级.计算82个区域事件不同周期的台基响应,经过台基校正后取最大振幅的面波震级为事件震级.2006年和2009年两次朝鲜核爆的面波震级分别为2.93±0.19和3.62±0.21.将地震和核爆事件的面波震级Ms与体波震级mb(Lg)进行比较,发现根据该区域台网的数据利用Ms-mb识别方法无法鉴别朝鲜地区的核爆与地震.朝鲜核爆的面波震级相对较大,使Ms-mb识别方法失效,其原因可能是源区介质的不均匀性、由核爆炸冲击引发的深部的拉伸破坏被抑制,或者是近爆源区存在张性的构造预应力.假定核爆可能的埋藏深度范围是0.01～1.0km,用Rayleigh波震级估计朝鲜核爆的当量,对2006年和2009年核爆当量的估值范围分别为0.42～3.17kt和2.06～15.53kt. 展开更多
关键词 RAYLEIGH波 震级 台基校正 核爆
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一种优化的频率域三维声波有限差分模拟方法 被引量：6
2
作者 范娜 成景旺 +3 位作者 秦雷 赵连锋 谢小碧 姚振兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期1095-1108,共14页
为提高频率域有限差分(FD,finite-difference)正演模拟技术的计算精度和效率,基于旋转坐标系统的优化差分格式被广泛应用,但是只应用于正方形网格的情况.基于平均导数法(ADM)的优化差分格式,应用于正方形和长方形网格模拟.这些频率域有... 为提高频率域有限差分(FD,finite-difference)正演模拟技术的计算精度和效率,基于旋转坐标系统的优化差分格式被广泛应用,但是只应用于正方形网格的情况.基于平均导数法(ADM)的优化差分格式,应用于正方形和长方形网格模拟.这些频率域有限差分算子,各自具有不同的差分格式和对应的优化系数求解表达式.本文基于三维声波方程发展了一种新的优化方法,只要给定FD模板形式,可直接构造频散方程,求取FD模板上各节点的优化系数.此方法的优点在于频率域FD算子的优化系数对应各个节点,可扩展优化其他格式.运用此优化方法,计算得到了不同空间采样间距比情况下27点和7点格式的优化系数.数值实验表明,优化27点格式与ADM 27点格式具有相同的精度,优化7点格式比经典的7点格式具有更小的数值频散. 展开更多
关键词 三维声波方程 频率域 有限差分 优化系数
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利用Lg波计算地震应力降的方法及在青藏高原东缘典型震例中的应用 被引量：1
3
作者 沈琳 赵连锋 +3 位作者 谢小碧 何熹 王卫民 姚振兴 《地球与行星物理论评（中英文）》 2023年第5期512-531,共20页
地震应力降标志震源破裂过程中作用在断层系统上的应力释放水平,是刻画震源物理过程和预测震源辐射特性的重要参数.地震应力降主要受控于构造环境、震源机制和地震类型等.观测得到的应力降还受到观测频带的影响,所以它的绝对值难以准确... 地震应力降标志震源破裂过程中作用在断层系统上的应力释放水平,是刻画震源物理过程和预测震源辐射特性的重要参数.地震应力降主要受控于构造环境、震源机制和地震类型等.观测得到的应力降还受到观测频带的影响,所以它的绝对值难以准确测定.采用体波、面波以及零频观测(大地测量、GPS、InSAR)等不同类型的数据获得的应力降也存在差异.对于地震波数据,通常采用间接方法去除传播路径中的衰减效应并获得震源激发谱,进而估计应力降.随着宽频带地壳Lg波衰减模型的建立,可以构建直接校正路径衰减的方法,从而获得对Lg波震源激发函数的准确估计.进而通过对观测和理论震源谱的拟合获得整个地震序列中各个地震的标量地震矩、拐角频率和高频下降率等震源参数,再根据断层模型计算应力降.本文分别以青藏高原东缘典型的构造地震2017年Ms7.0九寨沟地震和潜在的工业注水诱发地震2019年Ms6.0长宁地震为例,计算两个地震序列应力降的时-空变化过程,探索构造地震与诱发地震之间的潜在的物理差异. 2017年九寨沟地震的主震应力降为27 MPa,余震震级和应力降均呈快速下降趋势. 2019年长宁地震的主震应力降为32 MPa,余震序列的应力降以起伏形式缓慢下降,并曾出现过与主震应力降数值相当的余震.这一现象主要来源于长宁地区长期的工业注水干扰了区域应力场,提升了断层内的流体静压力并降低了断层滑动的驱动应力.这一过程需经过震后较长的时间才能恢复.上述两个地震序列具有相似的主震应力降但属于完全不同的类型,说明在该区域无法通过单独观测主震应力降来区分构造与诱发地震,而通过研究整个序列中应力降的时-空发展过程则有可能揭示出与此有关的进一步信息. 展开更多
关键词 Lg波震源谱 路径衰减 应力降 2017年九寨沟地震 2019年长宁地震
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2021年5月21日青海玛多M_(W)7.4地震及余震序列应力降时空分布与孕震环境
4
作者 沈琳 赵连锋 +2 位作者 谢小碧 何熹 姚振兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期4111-4131,共21页
2021年5月21日发生在青藏高原巴颜喀拉块体内部的玛多M_(W)7.4地震是继2008年M_(W)7.9汶川地震之后在中国陆区发生的最大地震.由于玛多地震发生在板块内部滑移速率较缓慢的次级断裂上,该地震成为研究巴颜喀拉块体内部地震危险性的典型震... 2021年5月21日发生在青藏高原巴颜喀拉块体内部的玛多M_(W)7.4地震是继2008年M_(W)7.9汶川地震之后在中国陆区发生的最大地震.由于玛多地震发生在板块内部滑移速率较缓慢的次级断裂上,该地震成为研究巴颜喀拉块体内部地震危险性的典型震例.通过计算2021年玛多地震序列中震级大于2.5的地震应力降,我们调查了该地震序列应力释放的时空演化规律.首先,利用已有的青藏高原及其周边地区宽频带Lg波衰减模型,对玛多地震序列产生的地震Lg波观测数据进行了传播路径衰减校正,获得119个地震事件的Lg波震源谱;然后,通过将理论震源函数与观测数据拟合,获得对Lg波标量地震矩、拐角频率和高频下降率的估计;最后,根据标量地震矩和拐角频率计算了2021年玛多地震序列的应力降.结果表明,2021年5月21日玛多地震主震应力降为22 MPa,余震序列的应力降分布范围为0.08~7.5 MPa、中位数为0.39 MPa,平均值为0.88 MPa.应力降与震级具有较强的正相关关系,说明该地区的地震活动可能并不遵从地震自相似理论.换言之,大小地震具有不同的破裂动力学性质.玛多地震序列应力降变化反映了断层面上的应力释放过程具有强烈的非均质性.主震发生之后余震应力降显著降低,但其间仍夹杂着少数具有较高应力降的事件.这些高应力降事件所在区域与主震后破裂面上的闭锁和应力集中区域相对应. 展开更多
关键词 2021年玛多地震序列 LG波 震源函数 应力降 衰减
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地震Lg波衰减成像方法、算法、数据处理流程及应用 被引量：1
5
作者 赵连锋 谢小碧 +3 位作者 何熹 沈琳 张蕾 姚振兴 《地球与行星物理论评》 2022年第6期721-744,共24页
随着现代地震观测系统的快速发展,地震信号能够在更宽的频带、更大的动态范围和更高的空间密度以数字形式被准确地记录下来,由此提供了利用大量高质量地震数据获取地下介质品质因子Q值精细分布的可能性.地震Lg波是区域地震记录中最显著... 随着现代地震观测系统的快速发展,地震信号能够在更宽的频带、更大的动态范围和更高的空间密度以数字形式被准确地记录下来,由此提供了利用大量高质量地震数据获取地下介质品质因子Q值精细分布的可能性.地震Lg波是区域地震记录中最显著的震相之一,因其主要在地壳内以导波形式传播或能量集中在壳内的高阶面波的叠加,所以常常被用来研究地壳的衰减属性.本文对利用Lg波进行地壳衰减测量的理论和实践进行了系统回顾,对相关的反演方法进行了介绍,同时也对与此有关的大量实际问题有所述及,例如区域地震资料收集、震相分离、噪声分析和数据质量控制,振幅谱计算、去噪处理等.进一步介绍了衰减成像结果在研究地质学、地球物理学和地球动力学方面的应用.以中国台湾及周边地区的地震数据处理为例,介绍了地壳Lg波成像的具体流程.根据416个区域地震事件在86个宽频带地震台站的8 650条垂直分量波形记录,建立了台湾岛及周边宽频带、高分辨率的地壳Lg波Q值模型,模型频率范围为0.05~10.0 Hz.在数据覆盖较好的地区,分辨率可达0.25°×0.25°.模型揭示出该区地壳Lg波Q值横向变化显著,以岛内高Q值、周边低Q值为主要特征.低Q异常主要出现在台湾东北部南日岛盆地、东南部台南盆地、台湾东部菲律宾板块俯冲带以及欧亚板块的碰撞带、花东海盆、琉球弧和冲绳海槽等区域.这些强衰减区与板块碰撞引起的强烈构造活动有关. 展开更多
关键词 LG波 地壳衰减 Q值成像 反演方法 数据处理 台湾岛
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青藏高原地区Lg波衰减成像及其对地壳流分布的约束 被引量：1
6
作者 赵连锋 谢小碧 +1 位作者 范娜 姚振兴 《国际地震动态》 2013年第11期40-41,共2页
在青藏高原地区地壳和上地幔中观测到强烈的地震波衰减，特别是在青藏高原北部区域。理论研究和实验观测均表明，强地震衰减是高温异常或部分熔融的指示因子。
关键词 Lg波衰减 Q值成像 下地壳流 青藏高原 地壳变形
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