大陆地震快速准确定位方法研究

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1、中国科学技术大学博士学位论文国大陆地震快速准确定位方法研究作者姓名学科专业导师姓名完成时间包丰固体地球物理学倪四道教授二。一三年五月一日UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationfordoctor’Sdegree固TheRapidandPreciseLocationMethodsofContinentalEarthquakesAuthor’sName：Speciality：Supervisor：Fillishedtime：FengBaoSolidGeophysic

2、sProf．SidaoNiMay1“，2013中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：签字日期：中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，

3、可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。弋声开口保密．(——年)作者签名：剀签字日期：≥，If歹／．j、／夕／导师签名：签字日期．华蝴／摘要随着数字地震观测台网的普及和电子通讯网络的迅猛发展，快速确定地震的位置并及时发布震况信息成为迫切需求，而不断提高地震定位，特别是地震定深的精度，则是地震学家长期努力的方向。通常短时间快速测定出地震的位置可为地震预警和震后灾害救

4、援提供关键的指导，而高精度确定地震的位置可以提供当前大陆地震活动性相关的重要信息，有助于正确把握地震发生区域的内部应力演化环境，从而增进对地震发生机制及孕震环境的认识，为地震发生规律的研究、震后灾情的评估以及地震发展趋势的判断提供重要参考依据。本文大多基于布设在震区附近流动台站的观测资料，研究近台快速、准确定位的方法，例如利用遂宁地震震中附近的流动台研究单台定位和定深的方法，又如利用安庆地震之后为余震监测布设的流动台站研究仪器时钟不准情况的高精度地震定位方法，此外，通过对大姚双震和仲巴双震的余震序列进行高精度定位，研究了强震

5、破裂区短时内能否再次孕育新的相当规模破裂的问题。通常只有提供比较精细的地壳模型并被密集且均匀分布的地震台网所记录才能通过传统的多台定位方法获得地震的精确位置，但许多大陆地震(特别是中小地震)并不具有理想的台站布局和可靠的三维结构，造成地震早期速报的位置，特别是震源深度的精度存在较大的系统误差。由于全球和区域台网的逐步加密，单个台站在大多地方已经具有较好的覆盖，这样，利用单台三分量地震波形记录快速准确测定地震位置参数成为地震定位研究中一个具有现实意义的方向。本论文挖掘数字宽频地震波形丰富的频率和震相信息，研究发生于内陆城市四川

6、遂宁地区的M2左右地震序列，并采用单台定位方法确定这些事件的位置。首先，利用这些事件波形数据提取的短周期频散曲线及径向分量与垂向分量的频谱比(刚Z比)曲线约束地壳浅层速度结构，得到较为准确的区域浅层速度模型，并计算出较为可靠的理论地震图。在此基础上，将单台实测各事件的近震深度震相sPL与理论地震图预测的sPL震相进行波形对照，得到该地震序列高精度的震源深度，又通过面波和体波振幅比的方法评估了定深结果的准确性。然后，利用单台偏振分析确定震中方位及S．P到时差确定震中距的方法确定该地震序列震中的分布，并评估了各个事件相对台站方位

7、角的稳定性。最后，将整个地震序列的震中和深度分布与研究区所处的地质环境结合，探讨遂宁地震序列的活动性及其与当地天然气工业开采之间的关系。研究表明单台R／Z比方法对浅层结构约束较好，而单台地震定位方法在稀疏台网情况下可以得到胞事件高精度的震源深度。通过对余震序列的精确定位和时序分析可以比较准确地反映主震同震破裂区的空间形态和时空发展规律。为提高仪器存在时钟误差情形下地震定位结果的T摘要精确度，本论文依托发生于中部城市安徽安庆的地震序列进行研究。首先，对安庆地震后密集流动台站记录的各余震事件波形，采用S．P到时差的方法降低时钟误

8、差对各震相到时的影响，并采用双差定位方法得到余震序列较为准确的位置，并分析地震仪器产生时钟误差的原因，评估这些仪器存在时钟误差的范围。然后，利用安庆区域地震台ANQ记录该余震序列的波形资料中近震深度震相sPL与参考震相P的到时差信息，得到余震序列较为可靠的深度分布。最后，采用主事件定位方法