利用P波初动资料求解汶川地震及其强余震震源机制解

通过查阅国家地震台网、各省区域地震台网和流动地震台网,以及IRIS数据中心给出的一些国际台站的数字波形记录,读取P波初动方向,利用格点尝试法计算了2008年5月12日汶川8.0级(MS)特大地震以及其后发生的部分强余震(44次)的震源机制解.这组震源机制解是对哈佛大学已公布的9个地震的最佳双力偶解的很好补充.

利用P波和S波的初动和振幅比计算中小地震的震源机制解

应用Snoke最新发展的利用P波、SV波、SH波的初动和振幅比联合计算地震震源机制解的程序,使用一些省地震局数字台网得到的数字波形资料,尝试计算了中小地震的震源机制解,并与原来仅用P波初动得到的结果进行对比研究。结果表明,这种方法是可行的。该方法为数字地震资料在地震预测中的应用提供了一种新的可能。

用格点尝试法求解P波初动震源机制解及解的质量评价

P波初动符号物理图像明确,是稳定的地震波信息.在资料充分时,可以较好地确定震源机制解.网格搜索法是目前流行的利用P波初动符号求解地震震源机制解的方法.不过,在实际观测资料不充分时,虽然较迭代算法优越,但网格搜索法依然有较大的不确定性.到目前为止,人们还没有找到合理的解决方案,极大地制约了这一类方法的应用.针对这一现状,本文在许忠淮提出的格点尝试法的基础上对网格搜索法进行了几个方面的改进.首先,采用新的加权方法计算加权矛盾比:权重因子包括反映初动符号质量的权重以体现资料质量的影响;不包括反映观测点与节面距离的权重以避免因节面附近资料权重的双重减小带来的系统偏差;通过减小震源球上密集资料点的权重以部分地抵消震源球上P波初动符号资料分布不均匀对可能解的影响.在通过加权矛盾比筛选可能的震源机制解时,把震源球分为面积相对均匀的网格进行解的搜索,避免了因网格划分不均匀所导致的平均解的计算偏差.针对资料不足情况下震源机制解会受控于个别观测点P波初动符号的情况,我们借鉴杰克刀(jackknife)技术,在可选解中增加了那些一个观测点被去除后的可选解,既对解的质量有了更好的把握,又增加了找到真解的可能性.进一步地,针对可选解存在多个解簇的情况,本文提出了通过聚类提供多组可选解的做法.最后,针对目前缺乏对解的合理评价体系的现状,提出了主要基于解的离散度并参考加权最小矛盾比对震源机制解质量进行评价的新方案.

用初动符号的变化识别前震和震群的研究

作者根据 80年代以来山西遥测地震台网所记录到的 11次 3级以上地震序列的初动资料 ,研究了各个地震序列的初动特征。认识到 ,不同类型的地震序列其震源机制的一致性特征不同。初动矛盾符号比的减小与增大 。

利用P波、S波初动和振幅比计算2000年姚安M_S6.5地震序列震源机制解

利用P波、SV波和SH波的初动和振幅比计算了2000年姚安6.5级地震序列中14次M≥3.0地震的震源机制解。结果表明,姚安6.5级地震的主要发震断裂走向为北西,高倾角,在北北西向近水平主压应力作用下,呈现出以右旋走滑为主的断层错动性质;姚安地震序列以走滑型为主,个别地震为斜滑型,是在北北西向水平或近水平的主压应力作用下的构造运动方式;主震发生后1～3天断层错动以走滑型为主,个别为斜滑型,主震发生后3～30天断层错动为走滑型;P轴和T轴的方位总在按与构造应力场走向由一致到不一致再到一致的规律反复变化;在强余震明显活动期间,地震以水平或近水平向主压应力作用下的断层错动方式为主,有一定的斜向作用,然后为水平或近水平的主压应力作用方式,主震后应力场有明显的调整变化过程。

用P波初动波形求解中小地震震源机制解

本文以首都圈数字地震台网记录的2006年文安地震为例,拓展了基于P波初动波形和区域格林函数库的中小地震震源机制格点搜索方法。通过利用P波初动及随后几个波动周期的波形信息,获取文安5.1级震源机制解。应用示例表明,采用格点搜索方法可以获得较为可靠的中小地震震源机制解,证实了利用P波初至后几个周期的波形信息自动搜索获取中小地震震源机制的可行性。

用P波、S波初动和振幅比计算中小地震震源机制在云南地区的应用

利用云南数字地震台网记录的区域波形资料，用P、S波初动和P、S波的振幅比联合计算了发生在云南省内的91次中小地震的震源机制。通过与矩心矩张量法和P波初动法的结果对比分析，认为用P、S波初动和振幅比求解震源机制的方法是可行可靠的，用这种方法不仅可以得到5级以上地震的震源机制，也可以计算台网分布较好地区的3—4级地震的震源机制。另外，用91个地震的震源机制资料得到了云南地区震源机制类型、主压应力轴的平面分布及其统计图，结果表明云南地区以走滑型地震为主，主压应力轴优势分布方向为NNE向，这些结果与利用哈佛得到的结果是一致的。

动态遗传算法及其在P波初动震源机制解中的应用

利用动态遗传算法对Ｐ波初动震源机制解进行反演计算，并与前人常用的反演计算方法对比，认为遗传算法在Ｐ波初动震源机制解中的应用是很有效的。在遗传算法运用中采用了变异概率的动态选取、动态优化搜索区间和多次交换等方法，对传统遗传算法进行改进，结果表明，在Ｐ波初动震源机制及演运算中改进后的动态遗传算法比一般遗传算法的运算效率有较大提高。

张拉作用下岩石破裂的声发射特性及P波初动极性

为深入探讨岩石在张拉作用下破裂的声发射特性,设计了一种膨胀剂扩张破裂的声发射实验,详细分析了花岗岩、大理岩和红砂岩声发射信号的特征参数及P波初动极性.实验结果表明:声发射信号的累积计数和能量在三种岩石试样宏观开裂时均呈指数增长;花岗岩、大理岩和红纱岩试样声发射信号的中心频率分别主要集中在100~300 kHz、200~400 kHz、200~500 kHz;花岗岩低频率事件占比最多,大理岩高频率事件占比较多,而红砂岩高频事件占比最多,三种岩样膨胀力荷载后期低中心频率声发射信号增多,说明大尺度破裂增加;三种岩样声发射信号的RA主要集中在0~1.9之间,大理岩和红砂岩AF值主要集中在50~100 kHz之间,花岗岩AF值主要集中在200~250 kHz之间,RA-AF的分布特性表明,实验中岩样主要以张拉破坏为主;通过P波初动极性分析法,获得各岩样声发射信号的初动极性,结果显示,花岗岩、大理岩和红砂岩分别有77.82%、79.5%和87.42%的T-型破裂源,花岗岩、大理岩几乎不产生S-型破裂源,而红砂岩因为天然节理裂隙较多,有9.93%的S-型破裂源.RA-AF分布分析和p波初动极性分析都是统计分析法,可以定性描述岩石破裂类型.

用P波初动法测定2014年11月22日康定6.3级地震的震源机制

利用140个台站的P波初动资料,其中包括Pg波11个台站、Pn波75个台站、远震P波54个台站,采用格点尝试法获得了康定地震的震源机制解。结果表明,此次地震的震源机制是走滑型,与鲜水河断裂带的破裂特征一致。将本文使用的P波初动资料分别投影到其它机构给出的震源球模型,并计算相应的矛盾比,可以看出本文的结果最符合观测资料。康定地震余震分布、烈度分布情况以及构造应力场的结果,与本文所得康定地震震源机制相符。

利用P波初动计算青海中强地震的震源机制解

用P波初动对青海区域1992年来的6次哈佛大学及USGS等机构均未给出结果的5级以上地震震源机制解进行了计算。通过区域断裂构造的展布与本文计算出的震源机制解的对比,计算了青海境内2次地震的震源机制解,并与哈佛大学给出的结果进行了对比,表明计算结果较为可靠。

利用P波初动及振幅比初步计算2005年11月26日九江―瑞昌地震余震震源机制

应用Jeanne L.Hardebeck和Peter M.Shearer编制的利用P波初动和振幅比计算地震震源机制解的程序,使用九江—瑞昌流动地震台观测的地震资料,初步计算了九江—瑞昌地震余震的震源机制;并对单独利用P波初动和利用初动及振幅比这两种计算方法进行了比较。综合最优计算结果,九江—瑞昌地震余震震源机制解为:走向174°,倾角62°,滑动角43°。

用Pg波初动求解中小地震的震源参数

依据震源理论 ,根据我国数字化地震台网目前的实际情况 ,在前人研究成果的基础上 ,提出一种用Pg波初动求中小地震震源参数的实用方法。可以用三个台的Pg波初动 (初动峰值和峰值时间 ) ,较简便地计算出地震的震源参数 ,从而为以震源和介质动态变化为依据的地震预报 ,提供一个用于日常监测预报的方法。

基于P波初动法的矿震震源机制研究

为探索采矿应力场的时空演化特征,以华亭煤矿两个开采工作面为研究背景,应用地震学理论和震源机制解答的P波初动符号方法,选择发生在矿震监测网内且震相清晰的94次强矿震资料,使用自主研发的强矿压危险性预测分析工具软件MapRAS,求解出矿震的震源机制。研究得出:水平应力是发生矿震的主要作用力;矿区应力场既受区域构造应力场的控制,又受采动应力场的影响;震相清晰的矿震P波初动资料,可便捷反演出矿震岩体宏观破裂面的错动方式、破裂面产状和主应力轴产状,进而判断采场应力场大致分布;通过跟踪分析岩体破裂源空间分布及破裂机制,可以早期发现采场受力状态异动,提前采取防范措施。

P波初动震源机制解在水力压裂微地震监测中的应用

微地震监测技术是水力压裂过程监测及压裂效果评价的重要手段。P波初动震源机制解是研究震源参数的有效工具。基于格点搜索算法求解水力压裂裂缝的P波初动震源机制解,进而得到其方位参数——方位角、倾角和滑动角,为压裂裂缝的解释和压裂效果评价提供有效依据。简单介绍了利用P波初动极性信息反演水力压裂裂缝参数的方法原理,并通过水力压裂裂缝模型对该方法的应用效果进行了测试,最后将该方法应用于四川某页岩气压裂井的实际地面微地震监测资料,得到了合理的单裂缝解释结果。

利用P波初动数据研究2021年云南漾濞M_(S)6.4地震序列震源机制解及应力场

为揭示2021年云南漾濞M_(S)6.4地震的发震背景及其与区域应力场的关系,搜集5月18日14时28分至6月8日5时53分的地震序列,采用P波初动反演震源机制解的方法,计算得到漾濞地震前后85次M_(S)≥2.5地震的震源机制解。根据本次地震序列的震源机制解和近10年内滇西北地区地震的震源机制解,利用网格搜索法反演了该区域的应力场,最后模拟了主震的震源机制与区域应力场的关系。结果表明:该区域主压应力方向为近南北向,主张应力轴方向为近东西向。漾濞主震发生在剪应力最大的区域,且剪应力的滑动角与发震节面的滑动角之差较小,说明此次地震是在构造应力场作用下发生在剪应力最大释放节面上。

基于最大顺序统计量的P波初动极性自动读取方法的小震震源机制反演及在云南小江地区的应用研究

地震P波震相到时与初动极性的精确读取是地震资料分析处理的重要步骤之一.本研究采用了一种新的高精度自动确定地震波P波震相到时与初动极性的概率分布的方法(POI方法,后同),在此基础上研究开发了一套自动化小震震源机制解的反演流程,并将其应用在云南小江断裂带周边区域的小震震源机制和构造应力场反演中.得到的震源机制与应力场反演结果与前人的研究一致,且与区域GPS观测结果和构造背景吻合度较好,显示该方法具有良好的应用前景,为高效分析密集台阵地震观测资料,开展小震震源参数测量与区域应力场反演提供了新的研究思路和技术手段.

用P波初动资料确定地震震源机制教程(一)

简要叙述运用P波初动资料确定地震震源机制(断层面解)的原理与方法,并以图解法为例,详细阐述相关的物理概念及求地震震源机制解的具体步骤,以适应具有不同专业背景(例如:地震学、地球物理学、地质学、大地测量学、工程地震学、灾害科学、管理科学)的不同读者(例如:学生、教师、管理人员)的不同需求(例如:了解、学习、应用).

用P波初动资料确定地震震源机制教程(三)

3震源区的应力状态3.1压力轴、张力轴和零轴以上分析表明,破裂面的取向与引起破裂的应力状态有关.在岩石层内,岩石处于高围压状态.如果以p1,p2,p3轴分别表示震源区在破裂前的主(张)应力轴,那么破裂面(即断层面)与最小主(张)应力轴(最大主压应力轴,也就是p3轴)的夹角θ(图19)随内摩擦系数μi的增大而减小(Kirby,1980).地震时,沿断层面释放了一定大小(例如大小为p)的剪切应力,这相当于在与断层面成45°和135°角的方向上释放了数值上等于p的压应力(以P表示)和数值上也等于p的张应力(以T表示)(Stauder,1962;Stein and Wysession,2003).

P波初动方向变化的震时监测预报意义

本文根据Ｐ波初动方向来判断在同一次地震群中，最大的一次地震发生后，有一次或几次地震的Ｐ波初动方向会改变，由此可以判断主震已过。此方法简单明了，在有感地震发生后能随时判断以后的Ｐ波初动方向，一旦方向改变说明不会再有大地震来了。在临震监测预报中具有一定意义。