地震波到时与视出射角联合定位方法研究

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1、中国地震局兰州地震研究所硕士学位论文地震波到时与视出射角联合定位方法研究姓名：李稳申请学位级别：硕士专业：固体地球物理学指导教师：张元生20090701摘要地震定位是指确定地震的震源位置和发震时刻。准确的地震定位结果对地震活动性分析、震源机制求解及地球内部结构探测等问题非常重要。地震定位精度除受台网分布、到时读数精度、速度模型准确性、可用定位震相等因素影响外，还与定位方法密切相关。研究地震定位方法是地震学中一个基本和常新的课题。经过近一个世纪的努力，地震学家发展了多种定位方法，如交切法、Geiger法、SSH法、双差法等。这些定位方法侧重点不同，应用环境不同，各有其优、缺点。目前已在全国范围内

2、建立了数字地震观测台网，数字地震观测技术得到了广泛应用。结合这些有利条件，在深入学习传统定位方法的基础上，本论文提出了联合利用地震波到时和视出射角参数进行地震定位的方法——地震波到时与视出射角联合定位方法。通过充分挖掘地震波所携带的丰富信息，增加独立的观测参数以减轻地震定位反问题的多解性是该方法的理论依据。提高地震定位结果中震源深度的精确度是本论文的创新点。针对EVT格式的波形数据，编写了专用的可视化波形处理分析软件，可确保求取视出射角参数的准确和高效。建立了联合定位方法的目标函数，使用蒙特卡洛法作为反演方法实现最优化计算过程。进行了理论计算和实际地震资料处理。通过定位结果分析，证实了利用联合

3、定位方法可以提高地震定位对震源深度的分辨，从而提高地震定位精度。联合定位结果所展现出的地震深度分布和地震空间分布能更有效地反映出发震断层的深部信息，更有利于对断层要素的研究勾画。地震定位精度受诸多因素的影响。在现有条件下，通过增加对地震波视出射角、尤其是震中附近台站监测到的地震波视出射角的利用，提高地震定位精度，获取更准确的地震深度信息，对研究发震断层的性质及其空间展布有很大的实用价值。联合定位方法在现代数字化地震监测定位中具有广泛适用性。关键词：地震波到时，视出射角，联合定位IAbstractThedeterminationofearthquakelocationsandorigintime

4、isintituledearthquakelocating.Itsresultisimportanttoseismicactivityanalysis,focalmechanismsolutionandearthinteriorexploration.Theearthquakelocatingaccuracyisinfluencedbyseismicnetworkdistributing,arrival-timeaccuracy,velocitymodelaccuracy,usableseismicphasesandlocatingmethod.Studylocatingmethodisane

5、lementaryandimportantprobleminseismology.Throughgreatefforts,alotoflocatingmethodsweredevelopedbyseismologists.Suchascrossbearingsmethod,Geigermethod,SSHmethod,double-differencelocationalgorithm,etc.Thesemethodshavedifferentemphases,appliedenvironmentsandrelativemerits.Sofar,thenationwidedigitalseis

6、mographnetworkisestablishedandthedigitalseismicaltechniqueiswidelyused.Tousetheseadvantages,basedonstudyinglotsoflocatingmethods,thispaperpresentanewmethodwhichuseseismicarrival-timeandapparentemergenceanglestolocateearthquakes.Itstheoreticalfoundationislighteningthemultiplicityofinverseproblemthrou

7、ghabstractingtheeffectiveinformationtakenbyearthquakewaveandaddingabsoluteobservableinformation.Itsstrongpointisacquiringthefocaldepthaccuracy.Toinsuretheaccuracyandefficiencyofextractingapparentemerg