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《甘东南地区非弹性衰减系数_震源参数和场地响应研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第23卷 第4期(383～392)中国地震Vol.23No.42007年12月EARTHQUAKERESEARCHINCHINADec.2007郭晓、张元生、莘海亮等,2007,甘东南地区非弹性衰减系数、震源参数和场地响应研究,中国地震,23(4),383～392。甘东南地区非弹性衰减系数、震源参数和场地响应研究1,2)1,2)1)1)郭晓 张元生 莘海亮 李稳1)中国地震局兰州地震研究所,兰州市东岗西路450号 7300002)中国地震局地震预测研究所兰州科技创新基地,兰州 730000摘要 利用甘肃数字地震台网的波形记录,基于遗传算法,
2、首先用Atkinson方法计算非弹性衰减系数,在此基础上用Moya方法同时反演震源参数和场地响应。反演结果表明:甘东南地01264区非弹性衰减Q值与频率的关系为Q(f)=40412f;9个台站中除了天水台,其余台站的场地响应均没有显示明显的放大效应,这与其均处于岩石地基的情况相吻合;研究区地震的应力降范围为1～70bar;震源参数拐角频率与地震矩、地震矩与震级之间存在较明显的依赖关系。关键词:品质因子Q值 场地响应 震源参数[文章编号]100124683(2007)0420383210[中图分类号]P315[文献标识码]A0 引言随着数字化
3、地震台网在全国陆续建设完成,利用数字化台网记录的大量地震波形资料,提取地震的震源参数(如地震矩、应力降),更好地为地震预测和地震危险性分析服务,已逐渐成为当前的一项日常工作。地震记录是一种综合信息,包含了地震震源、地震波的传播途径及场地响应等特征,因而,要想得到精确的各种参数,必须准确地分辨地震记录中震源效应、传播途径及场地响应。虽然反演震源参数的原理比较简单,但要得到这些参数的精确值并不容易,至少有两个因素影响计算结果的稳定,首先是传播途径和场地响应对信号的影响,其次是人为地从位移谱中读取低频水平部分的振幅和拐角频率。目前已被广泛采用的A
4、tkinson和Moya方法(Atkinsonetal,1995;Moyaetal,2000;刘杰等,2003)比较好地解决了这些问题。首先用Atkinson方法计算非弹性衰减系数,在此基础上用Moya方法同时反演震源参数和场地响应。但Moya方法是在假定已知几何扩散和非弹性衰减参数的情况下进行的,对于传播路径影响的几何衰减,由于震中距不同的台站记录到的地震波几何扩散系数不同,因此目前比较好的方法是引入三段几何衰减模型(Atkinsonetal,1992;黄玉龙等,2002)。[收稿日期]2007205209;[修定日期]200721122
5、8。[项目类别]中国地震局“十五”项目“兰州市活断层探测与地震危险性评价”(12422821)资助;中国地震局兰州地震研究所论著编号:LC20070064。[作者简介]郭晓,男,1974年生,硕士,助理研究员,主要从事卫星遥感应用及地震预测方法研究。384中 国 地 震23卷甘肃数字地震台网自2001年有正式的地震记录以来已获取了大量的地震波形资料,数字地震波资料的分析与应用研究逐渐成为一项重要工作。因此,本文利用甘肃东南部地区2002～2006年记录的数字地震波形资料,用遗传算法和Atkinson、Moya方法,联合反演了区域介质的非弹性
6、衰减Q值、震源参数和台站的场地响应,并对研究结果进行了分析讨论。通过本研究建立的适用于甘东南地区的衰减模型和求解震源参数的方法,为今后数字地震资料在本地区地震学、地震工程学和震情监测中的应用奠定了基础。1 观测资料和资料处理111 观测资料甘肃数字地震台网2001年正式投入运行,甘东南地区共有9个台站运行。这些台站都位于基岩上,所配仪器均为三分量数字地震仪,都在1～20Hz之间具有速度平坦的响应。地震信号以50Hz的采样率通过网络实时传到设在兰州市的甘肃省地震局台网中心。2002～2006年12月,甘肃数字地震台网共记录到甘东南地区ML≥2
7、10以上地震427次。通过地震目录和波形考察,初步选出甘东南地区310级以上的地震73次共317条记录作为候选的分析资料。通过信噪比的计算,并同时规定每个地震至少被4个台站记录到,而且每个台站至少有3次地震记录,依此挑选出39个地震的215条记录用于分析(图1)。这些地震的震级为ML310～512,震中距为5～350km。对于所选取的地震记录分两步进行计算:首先用较大和均匀分布的16次ML316以上地震的112条记录,求出非弹性衰减系数;然后用挑选出39个地震的215条记录求场地响应和震源参数。使用较大震级的地震记录求品质因子Q值,是因为这
8、些地震记录的信噪比较高(图2),能够使得计算结果误差很小;而使用空间均匀分布的地震数据求取的品质因子更能反映研究区域内非弹性衰减的平均值。这样对记录到的较小地震,就可以应用已有的
