台阵地震学方法及在中国IMS台阵的应用研究

中国的地震台阵建设与发展比国外晚了几十年.目前国内地震台阵正在不断地建设,而缺少的就是台阵技术,如能够把已有的台阵技术应用到我国的台阵中,就可以让台阵发挥它们应有的价值.作者根据国外的参考文献主要讨论了台阵地震学的主要技术方法并把这些方法应用到中国的IMS台阵,并给出了应用实例.结果表明,地震台阵使我们对地下结构的研究更加精细,使我们对微弱信号的识别更加轻松.如果我国现有台阵都能应用台阵地震学技术将对我国地震学和地球物理学的发展起到很大的推动作用.

格尔木地震台阵监测能力估计

为满足地震监测需要,在中国西部格尔木地区拟建立小孔径地震台阵,并建立临时地震台阵。新建临时台阵记录到青海地震月报目录中大部分地震,及目录中未有地震序列60多个。可见,格尔木地震台阵的建立将改善该地区地震监测能力,从而改善中国西部地区的地震监测能力。

利用P波质点运动估计“中国数字地震观测网络”地震计方位角

新近建成的中国地震台阵(CEArray)由中国国家数字地震台网(CNDSN)、31个区域地震台网以及几个小孔径台阵构成,台站总数逾千,其中宽频带台站850多个。这一巨大台阵的建成为日常的地震活动监测及窥探地球内部结构提供了前所未有的契机。许多现代地震学研究都要进行垂向和水平分量的旋转,用以分离不同类型的地震波。因此两个水平分量的方位信息构成了正确旋转的关键。我们分析了CEArray台阵记录到的远场P波质点运动,并用以估测每个台站的BHN分量方位角。我们提出了一种基于信噪比的多事件方法来获取最佳方位角,可以很好地解释台站记录的P波质点运动特征。该方法可以给出方位角的稳健估值,包括基于背景噪声水平的误差。我们发现近1/3台站存在不同程度的方位角相关问题,包括水平分量方位角偏差、分量命名错误、以及单个或多个分量的极性反转等。这些问题在基于旋转的地震学分析中必须要慎重考虑。

利用远震P波和瑞雷面波偏振评估ChinArray一期地震计方位偏差

利用远震P波和瑞雷面波偏振特征的两种独立分析方法,对2011—2013年间在南北地震带南段布设的中国地震科学探测台阵一期台站的方位偏差进行了评估。研究使用了震中距30°-90°范围内696次远震的P波数据和震中距10°-170°范围内1928次地震的瑞雷面波数据。结果显示:两种偏振分析方法所得台站的水平方位角偏差具有较好的一致性。在全部352个台站中,除4个台站由于可用数据较少而未进行评估外,281个台站的南北向分量与地理北向偏差小于10°,21个台站的方位偏差在10°-20°之间,其余台站则出现故障或偏差较大。所获结果与前人基于远震P波的结果类似,但存在7个台站的方位偏差与其结果差异超过5°,进一步的分析表明这些台站在不同时段水平方位角偏差发生过改变,需要分时段进行评估。同时,研究发现仪器不同分量的增益故障会影响仪器水平方位角的偏差估计,可与噪声功率谱结合开展协同评估。

核查台阵、美国台阵与科学探测台阵现状综述

台阵具有不同的设计理念,因而在各自科学研究和地震探测领域发挥着不同的作用。本文介绍了当前正在运行的核查台阵(Seismic array)、美国台阵(USArray)以及中国地震科学探测台阵(China array)的情况,在此详细解释核查小孔径地震台阵与美国探测台阵、中国地震科学探测台阵的区别。

《微地震台震网天然地震层析技术在狮子沟深层构造解析中应用》主要进展

在自然条件恶劣、人工地震勘探长期未能突破的柴达木盆地狮子沟地区，首次应用微地震台阵网天然地震层析成像技术探测油田深部构造试验获得成功。该课题建立了中等尺度微地震台阵网深部构造探测的技术方法体系；自主研发了数据处理软件，实现了高效的地震事件选取和震相高质量标注；首次提出利用波速标定层位的原则和方法，获得了深部速度结构三维展布图像和主要储层等波速构造图，填补了该区深部构造信息的空白。依据成果部署的狮36风险井喜见油气显示。该项目是财政部油气项目，由中国地质科学院地质力学所王小凤研究员课题组负责。

上海地震台阵观测系统与城市安全

上海地震台阵是我国将核侦察监测技术引入地震监测，自行设计和建造的第一个地震台阵观测系统。上海面临东海，对上海造成强烈有感的1984年5月21日南黄海6．2级地震和1996年11月9日6．1级地震均发生在距上海市中心160公里的海里。由于在海底建设地震台站十分困难而且耗资巨大，因此根据上海的实际地质环境，设计了三分向、宽频带、大动态和永久性的上海地震台阵。该台阵在监测上海及邻区和沿海海域的地震活动方面发挥了其特有的优势。