Preliminary Discussion on the Implication of Determination of Source Depth of Earthquakes

In an earthquake catalog,the source depth of earthquakes is one of the most basic parameters; however it is also one of the most difficult to measure.The source depths in the PDE bulletin,the centroid depths from CMT inversion of USGS and Harvard University,and those obtained by depth phases of broadband waveform data are not equal to each other,and they are also have different meanings.Also,the depth obtained from broadband waveform modeling is another kind of depth of different a rupture "core." This paper preliminarily discusses the physical implication of the source depth of earthquakes with different measuring methods.

测定震源深度的意义的初步讨论

在地震目录中，震源深度是地震学最基本的参数之一，然而它也是一个最不易测准的参数。ＰＤＥ报告中的震源深度以及ＵＳＧＳ和Ｈａｒｖａｒｄ大学的ＣＭＴ反演的矩心深度和利用宽频带波形的深度震相资料获得的震源深度各不相同，其含义也不同，而宽频带波形模拟得到又是另一种破裂“核心”的深度。本文对不同测量手段的震源深度的不同物理意义做了初步的讨论。

海洋辅助源宽频大地电磁方法

受空气波影响,目前常用的海洋可控源电磁探测方法在浅水区几乎是探测盲区;由于海水的吸收衰减作用,大地电磁测深信号的高频成分在水域几乎衰减殆尽。因此,这两种方法在探测深度方面均存在不足之处。针对这一问题,提出海洋辅助源宽频大地电磁方法,将可控源音频大地电磁法应用于海洋资源勘探,开展混场源电磁数据采集,即在水面布设激发场源,在海底远区布设采集站接收电磁信号,可获得海洋可控源音频大地电磁信号。对这两组数据进行拼接处理,可实现海域宽频大地电磁探测。建立空气—海水—海底三层地电模型,计算水面激发—海底接收方式下的电磁场分量,分析了不同储层模型的宽频大地电磁视电阻率曲线特征,探讨了海洋可控源音频大地电磁分量的适应性及可行性。本项研究为海洋资源勘探与深部地球科学研究提供了有效的电磁探测方法。

不同意义下的震源深度

通过对1993年6月发生在环太平洋地震带上几个5．7级以上地震的分析，利用震中初始确定（PDE）资料及全球数字地震台网（GDSN）宽频带资料，对震源深度进行了初步讨论。

海洋二维双船拖缆与宽频带地震采集实验

双船拖缆地震采集可以布设灵活的观测系统,如形成大炮检距、增加覆盖次数、中间激发提供两个方向照明等,进而改善复杂构造的地震成像效果。同时,宽频地震技术日益受到重视,通过大容量宽频震源激发,变深度拖缆接收,并进行数据去鬼波处理,达到拓宽频带的效果。综合双船拖缆与宽频采集的优势所开展的实验表明,成像剖面的浅层分辨率得到提高,中深目标层揭示效果有了改善,该技术在构造成像难点区值得尝试。

利用阵不变量的浅海宽带声源距离深度估计方法

现有阵不变量方法未能确定声源深度,且通常对远距离声源的测距误差较大。针对这一问题,提出一种利用阵不变量的宽带声源距离深度估计方法。该方法先对宽带接收信号进行频域波束形成和傅里叶逆变换,转换到波束-时间域以实现模态分离,波束-时间域各峰值位置的连线形成波束时间迁移曲线,曲线形状由阵不变量参数决定且与声源距离相关,曲线上能量分布由各阶模态激励决定且与声源深度有关;再沿波束时间迁移曲线提取波束时间强度并进行匹配处理,最终实现声源距离深度估计。SWellEx-96实验数据处理结果表明,本文所提方法的声源距离和深度估计平均相对误差分别为3.9%和3.4%,而常规阵不变量方法的平均相对测距误差为5.1%,验证了所提方法的优越性能。