区域地震记录揭示的2023年甘肃积石山6.2级地震震源破裂过程

基于有限断层模型反演方法,利用区域宽频带地震波形数据,反演了2023年12月18日甘肃临夏积石山6.2级地震的震源破裂过程,获得了积石山地震破裂滑动时空分布:此次地震是逆冲兼少量走滑型地震,破裂持续时间约为9 s,主体能量在前6 s释放,地震破裂主要沿断层走向向NW方向拓展,计算得到的标量地震矩为1.39×10^(18)N·m,相当于M_(W)6.02,破裂尺度约10 km左右,最大同震滑动量为35 cm。

基于小震经验格林函数研究中等地震破裂方向性:以2008年攀枝花M_(S)6.1地震为例

中小地震破裂方向性研究在确定实际发震面以及地震灾害评估中具有非常重要的意义.本文以2008年8月30日攀枝花M_(S)6.1地震为研究实例,以较小余震作为经验格林函数地震,利用表观震源时间函数随台站方位角变化特性,确定了主震的破裂方向、破裂尺度以及破裂速度,验证了该方法的适用性和可行性.研究结果表明,主震的破裂方向为几乎正南的184°,破裂长度8.05 km,破裂速度3.35 km·s^(-1),进一步确认了主震震源机制解其中沿南北向的节面是地震实际发震面,主震在水平方向沿着南北向元谋断裂从北往南破裂.攀枝花地震震源破裂速度接近地壳剪切波速度,这可能是造成此次地震虽然震级不大但破坏性严重的重要原因.本文综合分析主震的矩心深度、震源机制解、破裂方向性以及构造应力背景等信息,探讨了地震发生的破裂过程以及灾害严重的原因.

2023年3月临城M_(L)3.9地震震源机制解及构造应力场特征

采用CAP方法反演了2023年3月25日河北临城M_(L)3.9地震的震源机制解和震源深度,同时收集了河北地区2001—2023年间的M_(L)≥2.0地震震源机制解,通过主应力轴分区特征及采用线性阻尼逆推方法(DRSSI)来反演区域构造应力场特征。结果显示:临城地震是左旋-走滑型地震,地震矩震级为MW=3.6,发震断层为节面I,走向271.0°、倾角62.0°、滑动角−30.0°,是一条EW向隐伏断层;研究区域内的震源机制解以走滑型为主,P轴主体呈NEE-SWW向、T轴呈NWW-SEE向;P、T轴倾伏角大都在30°以内,陡倾伏角较少,主要呈近水平向,受水平构造应力的影响;研究区最大主压应力方向以NNE和NE为主;冀南地区及中部的衡水、沧州地区出现应力轴的方向偏转,可能与太行山山前断裂复杂的构造环境有关。

2022年四川泸定M_(S)6.8地震震源破裂过程及强地面运动模拟

首先,利用区域宽频带波形拟合,反演了2022年泸定M_(S)6.8地震序列主震和部分余震的震源机制解和震源深度;其次,基于有限断层模型反演方法,使用区域宽频带波形数据反演了此次泸定地震震源破裂过程,并根据得到的震源破裂模型计算了峰值地面速度(PGV)分布。结果显示,此次地震矩心深度为6.0 km,是一个典型的高角度左旋走滑地震。震源破裂传播方向主要沿断层走向约165°向东南方向传播,由深部震源起始破裂点向浅部扩展,并破裂到地表,地表破裂主要分布在磨西到猛虎岗一带,长度约16 km。震源破裂过程持续时间约20 s,能量主要集中在前15 s内释放。地震释放的标量地震矩为1.07×10^(19)N·m,约等于矩震级M_(W)6.62。地震主体破裂发生在3~6 s之间,最大滑动量达到1.8 m,位于震中东南方向深度约10 km处。除此之外,在震中西北方向深度11 km处和震中东南方向深度18 km处分别发生两个次级破裂,滑动量大约在0.6~1.0 m。主体破裂的破裂长度约20 km,两个次级破裂的长度分别约为4 km和8 km。使用该震源破裂模型计算得到了PGV分布,PGV分布以震中为中心沿断层走向两侧扩散,其长轴与地震断层走向一致,呈NW向,极震区PGV为200~360 cm/s,地震烈度区内受灾严重的村镇均位于极震区。

基于近震转换波的沉积层地区震源深度测定方法

基于合成地震图,并与观测数据对比,对沉积层地区近震波形的频率成分、偏振和走时等特征进行了分析,确认了沉积-基底界面的Sp转换波.研究表明:在给定震中距时,Sp转换波与直达P波的到时差随震源深度的增加近似呈线性增加,可以用来较好地约束震源深度.以2015年4月19日河北文安M3.0地震和2006年7月4日河北文安M5.1地震为例,验证了使用近震Sp转换波测定沉积层地区震源深度的可行性.利用Sp转换波对2015年4月19日河北文安M3.0地震重新测定震源深度的结果为18km左右,而不是地震目录中给出的29km,说明该地震发生在中上地壳,而不是下地壳.本文给出的方法可应用于测定沉积层地区的震源深度.

基于开源WebGIS的测震台站运维管理系统的设计与实现

本文介绍了一套测震台站运维管理系统的设计与实现。在研发过程中,使用开源的Web GIS服务器Geo Server和前端技术Openlayers,实现了测震台站Web GIS、在线式台站运维信息管理、台站仪器状态监视和台站故障统计功能,对测震台站运维管理工作提供软件支持。系统在河北测震台网的应用效果良好,具有一定的推广应用价值。

中国地震预警延迟时间算法及其对预警盲区的影响研究

通过分析预警系统的预警步骤来探讨影响获得预警时间的因素,并与瑞士地震台网预警延迟各步骤进行对比,得出中国地震预警系统仪器延迟时间为7.6s。提出地震波到台站所需时间的算法,较震中假设在台站中间的传统算法更为准确,在此算法下采用双台法和四台法计算接收地震波所需时间,得到中国地震预警延迟时间。讨论双台法和四台法在不同震源深度和台站密度下对预警盲区大小的影响,在台间距小于20km时,2种方法预警盲区差异不大。通过理论计算得出,在台站到达一定密度时,预警系统仪器延迟时间缩短比台站加密对预警盲区的缩小更有效。

CAP方法反演2016年唐山M_L4.3地震震源机制解

利用河北台网及临近区域台网的地震波形资料,采用CAP方法反演了2016年9月10日河北唐山M_L4.3地震的震源机制解和震源深度并将反演结果作为已知输入,利用F-K方法计算理论地震波形,与观测记录进行对比,以验证结果的可靠性。结果显示,此次唐山地震为右旋—正倾断层,矩震级为4.4,最佳双力偶解为节面I:走向238.0°,倾角44.0°,滑动角-143.0°;节面Ⅱ:走向119.5°,倾角65.3°,滑动角-52.4°,最佳震源深度为6.5km。

2020年河北唐山M_(S)5.1地震b值时空变化特征

为了考察b值在2020年唐山M_(S)5.1地震前的时空变化特征,分别从大尺度区域及小尺度区域对2009年1月至地震发生前2个研究范围的b值变化进行时空扫描计算。结果显示:唐山M_(S)5.1地震震中位置b值被小尺度区域很好地表现出来,而大尺度区域b值空间扫描未表现出明显异常;从大尺度区域可以看出,河北怀安—北京、唐山地震余震区东北及西南段、渤海等区域处于低b值区,未来存在发生中强地震的可能。因此,在做b值研究时要选择适当的研究范围,防止研究范围过大b值异常区被遗漏。

基于强震动观测数据的地震定位分析

采用MSDP软件定位方法,对河北强震动台网记录的ML≧3.0的32次地震事件进行定位。从震中位置、发震时刻及震源深度等方面与地震编目结果进行对比分析得出,基于强震动观测数据的地震定位结果满足地震定位的相关要求,其结果与编目结果有较好的一致性,可进一步探讨利用强震动观测数据参与地震速报及预警工作,对地震速报及预警定位结果精度的提高有积极意义。

由震源机制解分析华北地区构造应力场

利用初动及振幅比方法对华北地区中小地震震源机制解及构造应力场进行分析。结果表明:研究区内中小地震震源断错性质主要以走滑断层为主,震中处破裂面与其附近构造走向基本保持一致,依据节面滑动角及P轴、T轴倾角数据推断,震源处应力主要以水平方向为主,主压应力P轴方向基本上为NEE-SWW向。

利用区域宽频地震数据反演2021年5月云南漾濞M_(S)6.4地震震源破裂过程

本文基于有限断层模型反演方法,利用区域宽频带数据反演了2021年5月云南漾濞M_(S)6.4地震的震源破裂过程,结果显示:此次地震的发震断层走向为SE向,主要以右旋走滑为主.破裂主要发生在震源东南侧,最大错动量约为0.55 m,位于深度约9 km处,发生明显破裂的深度约达13 km.此次地震释放的标量地震矩为1.48×10^(18)N·m,相当于矩震级M_(W)6.05.地震能量主要在前11 s释放.在深度为6~8 km处破裂速度有明显的变快,可能加剧了地表的震动.

采用克里金插值法分析河北地区地磁场变化特征

通过克里金插值方法,对河北地区2011—2014年地磁场中总强度F值及垂直分量Z值数据进行计算,分析该区近期地磁场变化特征。结果表明:在地震活动较为平静状态下,河北地区地磁场变化与地理纬度改变具有密切关系,与地理经度变化关系不大;F值与Z值等值线分布与地磁台站分布有关,且随时间增加而增大。

区域宽频地震波形反演所揭示的2022年青海门源M_(S)6.9地震震源破裂过程

基于有限断层模型反演方法,利用区域宽频带数据反演了2022年1月青海门源M_(S)6.9地震的震源破裂过程,并结合地质构造与地震重定位结果判断发震断层走向.综合反演结果表明:此次地震的发震断层走向为WNW向,主要以走滑为主;破裂主要发生在震源两侧,可能存在着双侧破裂,在震后2 s和9 s出现破裂极大值,最大错动量约为1.5 m,位于深度约6km处,发生明显破裂的深度约为16 km,地表破裂长度约20 km;此次地震释放的标量地震矩为1.23×10^(19)N·m,相当于矩震级M_(W)6.7,地震能量主要在前15 s释放;发震断层面的倾角为84.6°,接近于垂直,由于破裂范围较大,所以发生明显错动分布的地表投影也长达34 km.

河北黄壁庄地震台FHD运行质量分析

为进一步了解河北黄壁庄地震台新磁房FHD的运行情况,对观测数据的断记、观测干扰、地磁趋势变化、空间相关、差值相关等进行分析,结果表明观测数据在完整性方面比较好,数据受干扰程度较小,可靠性比较高,但是背景噪声偏大,数据精度有待提高。

赵县地震台地表及深井地震计观测数据对比分析

由于城市化进程加快,人为干扰因素逐渐增多,地震观测数据质量受到严重的影响。通过对赵县地震台地表及深井地震计记录的数据进行幅频、功率谱分析,并对比二者的地震监测能力等,分析发现:与地面观测相比,深井地震计在避免噪声及提高地震监测能力范围方面具有更大优势,观测数据精度能提高1—2个数量级。通过总结分析地表及深井地震计记录的优缺点,为测震台网今后的发展方向提供依据。

地幔柱研究进展

地幔柱假设自提出以来,在学术界争议很大,对于其是否存在还没有统一答案。本文对地幔柱的起源做了详细阐述,将质疑者的观点和地幔柱假设自身存在的问题进行罗列,对地幔柱存在的证据进行汇总。从地球化学及岩石学方面对大陆溢流玄武岩和大洋岛玄武岩的分布进行研究,了解地幔柱在地表的形态;从大地构造学角度分析地幔柱如何使超大陆不断合并、分裂;从地球物理学方面以夏威夷地幔柱、非洲超级地幔柱、海南地幔柱等典型区域阐述地幔柱研究的最新成果及地幔柱存在的证据。最后,讨论了地幔柱的发展趋势。

利用井下摆近震记录研究华北盆地沉积层速度结构

收集了2015—2018年首都圈地区M1.0以上地震的波形数据,选取近场井下地震计观测记录,通过拾取直达P、S波及相应地表反射波的到时并测量其到时差,获得了台站下方地壳浅部300 m的P波、S波平均速度,并分析了波速的水平分布特征,结果表明,华北盆地近地表P波平均速度约为1.98 km/s,S波平均速度约为0.46 km/s,平均波速比约4.3;利用不同速度模型对27个地震事件进行定位,结果显示:沉积层模型可有效改善华北盆地地震定位精度。

地震监测的无线传感器网络系统设计思路研究

近年来,各类自然灾害频发,如2008年我国的5.12汶川大地震、2011年日本的3.11大地震等,都造成了巨大的人员伤亡及经济损失。因此,建立与完善地震监测预报系统,对于降低地震灾害所带来的各类生产财产损失都有着十分重要的意义。本文简要分析了地震监测的无线传感器网络系统结构,并对其系统设计思路进行了探讨分析。

基于小波变换模极大值恢复的地磁信号处理

由于仪器设备、环境和人为因素,地磁数据信号在采集和传输过程中不可避免地要受到一定的影响,因此,如何消除信号中的干扰影响,并获得准确有用的数据信息非常重要。基于Mallat交替投影算法精确地对黄壁庄地震台2017年部分地磁数据进行了信号重构,结果表明:利用小波变换模极大值重建信号的交替投影方法重建地磁信号,可以提高地磁数据的质量,降低干扰对数据的影响。