云南地区介质衰减、场地响应及震源参数研究

利用云南区域地震台网2012-2023年的地震波形记录,采用联合反演方法,获得研究区的介质衰减Q值、67个台站的场地响应以及区内ML2.0以上2819次地震的震源参数。结果显示,在三段地震波几何衰减模型基础上,非弹性衰减模型较准确地反映了云南地区构造复杂、地震活动性较强的特征。在研究区67个台站中,场地响应总体上没有出现明显的放大效应,但存在显著的高频衰减现象。在卓越频段1~6Hz,场地放大倍数大多为1~4倍;在10Hz以上高频段,场地的衰减幅度大多在0~95%之间。其中,12个台站的场地响应值在1附近波动;4个台站的场地响应值在低频段接近1,在高频段放大;5个台站的场地响应值整体上略小于1;46个台站出现低频段稍微放大,高频段衰减的现象。各震源参数的相关性分析结果表明,地方性震级与矩震级、地震矩、应力降、视应力及辐射能量均正相关,与拐角频率负相关。滇西漾濞、盈江、芒市地震余震区及滇南红河断裂南段是中小地震应力释放水平相对较高地区,沿金沙江–红河断裂带,尤其是滇南红河断裂带南段沿线则是高应力降地震集中的区域,说明这里的断层可能受到相对较强的构造剪应力作用。

不同类型地震断层上的固体潮汐库仑破裂应力特征

计算和研究了不同类型地震断层上的潮汐库仑破裂应力及其随纬度变化特征;通过对全球20395个地震断层发震时潮汐库仑破裂应力的计算,研究了受到潮汐库仑破裂应力促滑作用的不同类型地震断层的纬度分布特征.结果表明,断层上潮汐库仑破裂应力的性质和特征与断层的类型、走向和位置密切相关,同一时间段内不同类型地震断层土的潮汐库仑破裂应力变化特征不同,同一断层在不同纬度处的潮汐库仑破裂应力的大小和符号都存在较大的差别.潮汐库仑破裂应力对断层的促滑作用,对正断层在低纬和中纬地区较突出、对逆断层在中高纬地区较明显、对走滑断层随纬度增加而减小.

云南测震台网台站场地响应与M_L震级测定的讨论

利用2016年云南测震台网记录到的地脉动数据,运用H/V谱比法计算分析了47个测震台站在0.1～20.0Hz频段内的场地响应。选取2012～2016年期间云南测震台网记录到的ML≥2.5地震做单台震级偏差统计分析,挑出受场地放大作用而出现单台震级大于台网平均震级的台站做去场地放大校正,然后重新统计单台震级偏差情况。计算结果显示云南测震台网的台站受台基条件和所处位置等地质构造因素影响,均存在一定程度的场地放大作用,大部分台站场地响应的卓越频率为1～6Hz,放大倍数为2～4倍。受场地放大作用的影响,大姚、芒市等19个台站的单台ML震级大于台网平均震级。在去除场地放大作用后,台站单台震级与台网平均震级的偏差有所减小。

日本地震预警系统研究简介及启示

日本地处亚欧板块与太平洋板块的边界,位于太平洋火山地震带,地震活动频发。据统计,全球ML>6.0的地震,超过20%发生在日本。地震和由地震引发的海啸给日本造成了巨大的灾害,日本的紧急地震速报系统对减轻灾害起着重要作用。日本做为全球首个建立地震预警系统的国家,对其经验的借鉴尤为重要。本文将从日本预警系统的构成和技术方法等方面入手对日本预警技术的研究进展以及预警技术取得的重大成果进行全面的论述,进而结合云南地震预警系统现状简述由日本地震预警系统发展带来的启示。

云南地区S波非弹性衰减与ML震级测定研究

选取云南地震台网记录的地震波形资料,通过基于遗传算法的Atkinson方法分别计算云南3个区域的介质品质因子Q0值。根据云南地区地震波衰减的区域性差异,通过震级偏差统计分析了47个台站的单台ML震级偏差情况。结果显示:云南属于低Q0值地区,区域性差异明显。位于云南西部区域1的Q0值相对较高,为251.3;东部的区域3的Q0值次之,为216.9;中部的区域2的Q0值最低,为102.6。Q0值越小的地区,S波衰减程度越大,单台震级偏小于台网平均震级的台站也就越多。同一地区的台站在测定相同区域内的地震时,虽然地震波非弹性衰减程度相近,但由于受到各台站场地不同增益作用的影响,其单台震级偏差情况有所不同。

烈度速报子系统在2021年云南漾濞M_(S)6.4地震中的应用

介绍了烈度速报子系统的产品产出流程、云南地区台站接入情况、仪器烈度算法,并以云南漾濞M_(S)6.4地震为例,从烈度速报子系统的输入数据、产出情况、仪器烈度与宏观调查烈度的对比介绍该系统的应用情况。该系统产出的震中附近仪器烈度与宏观调查烈度在空间走向上基本吻合,二者在Ⅵ~Ⅷ度区仪器烈度与宏观调查有一定程度的对应,但各烈度区涉及的分布范围有所不同,仪器烈度能较为客观地反映震区灾害情况。

青藏高原东部及邻区地震断层面上的潮汐应力触发效应

根据已发布震源机制解目录(哈佛大学CMT),将青藏高原东部及邻区划分为5个构造应力场分区,并对各分区的地震逐个计算其发震断层面上的固体潮汐正应力、剪应力、库仑破裂应力及相位角,分析潮汐应力分量对不同类型发震断层的作用效果及其随深度变化特征.基于库仑破裂应力判断准则,研究潮汐应力对各种类型地震的触发作用;基于Schuster检验方法,统计分析潮汐应力对各个震级档、不同构造类型地震的影响.综合运用上述两种分析方法,探讨潮汐应力对不同震级地震以及处于不同构造块体、发震断层、震源深度地震的触发机制.结果表明,潮汐应力对印度块体和拉萨块体的正断和逆断型地震,滇缅泰块体、印支块体和松潘一甘孜块体的走滑和斜滑型地震,川滇菱形块体的斜滑型地震均存在不同程度的触发效应,且触发效应的强弱依赖于震源深度、震级大小、发震断层类型及其所处区域构造应力场.

IASPEI宽频带面波震级与传统面波震级的对比

应用IASPEI新推荐的宽频带面波震级M_S（BB）标准,选取云南数字地震台网记录到的2000~2011年云南及周边地区4.0级以上的433个地震事件为研究对象,测定其宽频带面波震级M_S（BB）,同时也重新测定面波震级M_S,并采用线性回归和正交回归方法,对M_S（BB）与M_S进行对比分析研究,得到了它们之间的回归关系式。结果表明：M_S比M_S（BB）系统偏高,当震级较大时,二者之间差别也偏大。

云南地区近震震级与面波震级转换关系研究

利用云南地区数字地震台站记录的云南及周边地区2000 ～2011年4.0级以上可同时测定近震震级ML和面波震级Ms的433个地震波形数据,将速度数据进行仿真,即近震震级ML在仿真短周期地震仪DD-1记录上测定,面波震级Ms在仿真中长周期地震仪SK记录上测定,对全部人工重新测定的ML和Ms,采用线性回归和正交回归方法,得到了它们之间的转换关系式.结果表明,自20世纪70年代使用至今的公式Ms=1.13ML-1.08与云南地区实际情况存在系统偏差,已不适用于云南地区.考虑到区域差异,认为采用关系式Ms=1.13ML-0.86作为新的转换关系更合理适用.同时,对云南地震台网和国家地震台网都有记录的地震数据进行对比,发现云南台网和国家台网测定的绝大多数地震ML差值为-0.2 ～0.4,差值为0.2的地震数量最多;Ms差值为-0.4～0.2,差值为-0.2的地震数量最多.

云南地区波速变化与强震孕育

利用2007年11月至2010年5月云南测震台网46个台站共31个月的连续测震记录,采用背景噪声瑞利面波层析成像方法得到云南地区不同周期瑞利面波的相速度背景图像;用滑动时窗得到当前不同时段瑞利面波相速度图像,将当前速度图像减去背景速度图像,得到当前速度扰动图像;将不同时段的速度扰动图像与云南中强地震作对比研究,发现在该区域中强地震发生前,在10～25s周期的相速度扰动图像中,川滇菱形块体中段瑞利面波波速都有明显升高现象。

云南地震台网震级对比研究

利用云南地震台网记录的云南及其周边地区2000~2017年的宽频带数字地震资料,按照新的震级国家标准《地震震级的规定》(GB17740-2017)的测定方法,使用同一套软件,对地方性震级ML、面波震级MS、宽频带面波震级MS(BB)、短周期体波震级mb、宽频带体波震级mB(BB)和矩震级MW重新进行人工测量。并分别用一般线性回归和正交回归方法,对不同震级之间的关系进行对比,给出它们之间的经验关系式。研究结果表明:(1)当M<4.5时,各种震级之间相差不大,使用地方性震级ML可以较好地表示地震的大小,也能够更加充分地反映区域特性;当4.5≤M<8.0时,宽频带面波震级MS(BB)和矩震级MW均能较好地表示地震的大小,但矩震级MW的测定需要一定时间,因此在速报工作和大震应急中,可以使用MS(BB)表示地震的大小;MS(BB)的测定方法与国际接轨,消除0.2的震级偏差。(2)对于面波震级MS和宽频带面波震级MS(BB),由于面波测量的位置、计算公式和量归函数不同,MS比MS(BB)系统偏高0.2左右;短周期体波震级mb较宽频带体波震级mB(BB)整体偏小0.2左右,主要区别在于仿真模式。(3)宽频带面波震级MS(BB)和宽频带体波震级mB(BB)均在垂直向原始宽频带记录上直接测定,取消波形仿真环节,另外,相比测定mB(BB)震中距要求大于5度,许多台站被限制,MS(BB)更利于区域台网测定。(4)当3.5≤ML≤6.5时,ML较MW整体偏大;MS≥3.5时,MS也较MW整体偏大,且均随着震级增加,偏差值呈上升趋势。(5)当M≥8.0时,面波震级出现饱和现象,使用矩震级MW表示M≥8.0地震的大小。

利用背景噪声自相关研究2014年鲁甸M_S 6.5地震震区周边地壳波速变化

利用鲁甸M_S6.5地震震区及其周边的5个台站所记录的2013年1月至2015年12月三分量地震背景噪声数据,在不同频带内计算自相关格林函数,通过30天滑动叠加获得当前格林函数,对整个研究时段格林函数长时间叠加得到参考格林函数。进一步对当前格林函数和参考格林函数分别采用移动窗互谱、伸缩技术计算各台站相对波速变化,利用计算结果研究鲁甸地震前后波速变化特征。结果表明:移动窗互谱法与伸缩法测量得到的相对波速变化趋势较为一致;0.2~0.5 Hz频带范围内测量的相对波速变化对介质的敏感深度约为4 km,具有较强的年变趋势,鲁甸地震及永善地震发生后各台站呈现出较显著的同震波速变化,表现为明显的波速下降,其中ZAT台(昭通)、YAJ台(盐津)波速下降最大,达0.06%。整个研究时段波速变化呈现出"扰动-地震-降低-恢复抬升-地震-降低-恢复-扰动"的总体特征。0.5~1 Hz频带测量结果,未观测到明显的同震波速变化,但可见一定的季节性变化特征。

印尼地区地震断层面上的海潮负荷应力特征

对印尼地区3574次M≥5.0地震震源断层面上的海潮负荷应力进行计算,研究了地震断层上的负荷应力随深度变化以及随断层倾角和走向的变化特征.结果表明,地震断层上的负荷正应力大于负荷切应力.逆断层上的负荷应力最大,其它依次为斜滑断层、正断层和走滑断层.倾角范围在0°—50°的断层上的负荷正应力随倾角增大有减小趋势,负荷切应力在30°—50°倾角范围的断层上较大.负荷应力随断层走向的趋势性变化不明显.不同类型断层上的负荷正应力和切应力在震源深度15km处均达到最大,之后随深度增加而减小.当震源深度小于40km时,断层面上的海潮负荷应力的量级与固体潮应力相当.因此指出,在潮汐应力对地震影响的研究中,对震源深度小于40km的海洋和沿海地震,除固体潮汐应力外还需要考虑海潮负荷应力的影响.

云南地震台网与中国地震台网、美国地震台网测定震级的对比

利用云南地震台网全面数字化之后(2008-2017年)的记录资料,按照《地震震级的规定》(GB17740-2017)规定的测定方法,对云南地震台网记录的ML≥4. 0地震,重新人工测量其宽频带面波震级MS(BB)和矩震级Mw,与中国地震台网测定的MS7以及美国地震台网(NEIC)测定的MW(NEIC)进行对比分析。结果表明:①MS(BB)和MS7测量方法相同,量规函数相等,两者一致性最好。②对于面波震级与矩震级,当MW在3. 5左右时,MS7,MS(BB)与MW一致性最好;MW<3. 5时,MS7和MS(BB)均小于MW;MW> 3. 5时,MS7和MS(BB)大于MW。③MS(BB)与美国地震台网相比较,MS(BB)在5. 5和6. 0左右时,与MW(NEIC)一致性最好,几乎相等;MS(BB)<5. 5时,MS(BB)<MW(NEIC);MS(BB)> 6. 0时,MS(BB)> MW(NEIC)。④MW和MW(NEIC)之间存在偏差,MW整体小于MW(NEIC)。

楚雄地震带上的地震时间分布容量维和信息维变化特征

对云南楚雄地震带1992-2002年期间地震活动的时间分形特征进行了研究.计算了地震时间分布的容量维和信息维,得到了容量维和信息维随时间变化的曲线.结果显示,楚雄地震带上的地震活动时间分布具有分形结构,地震活动的时间分维数无论是容量维还是信息维均反映出较大地震发生前存在着降维现象.

基于速率-状态依赖摩擦本构关系研究不同因素对断层黏滑运动的影响

采用弹簧-滑块断层运动模型和速率-状态依赖摩擦本构关系,用数值模拟方法,模拟计算研究了构造应力加载速度、静态和动态应力扰动对断层黏滑运动的影响.结果显示,当模拟构造应力加载速度v0幅度增大时,断层的摩擦滑动由稳滑形式逐渐向黏滑运动形式转变;模拟静态应力扰动的正应力阶幅度的大小对断层黏滑出现的时间、黏滑应力降的幅度和黏滑运动周期均有较明显的影响;当断层受到方波形式的正应力扰动时,无论是应力扰动的波峰阶段还是波谷阶段,均出现了断层黏滑运动.