甘肃华亭地震和平凉地震的特征分析

本项研究以2009-2012甘肃地震台网的观测数据为依据,研究了华亭地震和平凉地震的空间分布特征,初步估计了发震断层,并通过地震波形特征和频谱分析,展示了两个区域地震记录特征。研究结果对于这一地区区域地质构造、地震活动及发震机理研究具有参考意义。     

断层破裂速度对地震动影响的离散波数有限元法模拟

地震断层的破裂速度是断层破裂过程中的一个重要参数,它对近场地震动及其空间分布,特别是近场地震动的方向性特征有着重要的影响．为从理论上分析断层不同破裂速度对地震动方向性效应的影响,根据设定地震和根据统计关系得到的震源参数,采用离散波数有限元方法数值模拟不同破裂速度下地表观测点的地震动时程,分析地震动的峰值、反应谱和持时3个基本参数及其空间分布特征．研究表明：在地震马赫数为0．700～0．925的破裂速度范围内,断层破裂值均会使地震动及其分布呈现明显的方向性特征;断层破裂前方的地震动峰值和反应谱值大于破裂后方的地震动值,地震动持时则相反;在断层破裂方向的末端一定距离内存在一个典型的区域,在此区域内的地震动显著受到方向性的影响和控制,其地震动峰值和反应谱值显著高于其他区域,而持时则低于其他区域．总之,破裂速度对地震动及其分布的方向性特征有重要影响,随着破裂速度逐渐接近于剪切波速,地震动的方向性特征也越来越明显．     

福建地震台网远震震相特征分析

震相特征是研究震源和地球内部构造的基础信息,本文对福建台网记录的远震进行分析,用地震实例说明了不同距离、不同类型、不同区域的运震震相特征,对福建台网远震震相识别具有参考价值。     

含气地层地震波衰减特征分析

利用地震波衰减特征进行地下储层流体性质预测已成为近年来研究的热点之一.地震波在含气地层传播过程中具有波动能量衰减剧烈、波形变化大、横向连续性差等特点,反映在地震波频谱中为高频分量衰减迅速、主频向低频方向移动、频带宽度变窄等现象.本文采用波动方程数值模拟方法,研究了含气地层地震渡频谱的变化特征,认为含气层地震波频谱高频端衰减变化率与频率关系是含气层最为敏感的地震衰减参数,由此提出了利用不同频率分量进行含气层地震识别的有效方法.     

远场大震对深厚覆盖土层地基上超高层建筑物的影响分析

建造在深厚覆盖土层上的超高层建筑往往受到远场大震的影响较大。为了探讨这一现象产生的原因,从远场地震记录特征及超高层建筑自身的动力特性进行了分析。通过汶川地震时西安远场记录,结合西安地区的地质构造情况,分析远场地震动特征,并对一幢超高层建筑进行远场地震反应分析,研究远场大震对这类长周期建筑物的影响。通过对地震记录的频谱分析可知:①远场地震具有相对较小的加速度峰值、超长的持时以及丰富的长周期成分;②远场地震动的卓越频率小于El Centro记录,远场地震动优势频率段远小于El Centro记录。通过时程分析可知:在地震动峰值相似的情况下,远场地震对超高层建筑的动力响应远大于El Centro记录。深厚覆盖土层上超高层建筑自振周期较长,易与远场大震的长周期成分接近而发生共振,其响应与一般地震不同,进行抗震设计时,应对遭遇远场地震的情况予以重视。     

汶川地震序列震源机制解研究

利用2008年5月12日至8月7日包括国家地震台网、 地方区域地震台网和流动地震台网在内的1023个地震台站及IRIS台站的数字地震波形记录资料, 读取P波初动极性, 并采用改进的格点尝试法对汶川地震序列震源机制解进行求解, 给出121个4.0级以上质量可靠的震源机制解。根据求解结果发现: 汶川Ms 8.0级主震P波初动解为纯逆冲型; 汶川余震序列震源机制解绝大部分是逆冲型或走滑型地震, 并具有分段分布特征; 其P轴方位有两个优势分布方向: 北西西?南东东向和北东东?南西西向。     

印度洋T波与地震震源参数的相关性

从2004—12—26苏门答腊（Mw=9．3）大地震发生后,在该区域诱发的137个地震的波形记录中提取出了清晰的T波,并分析研究了T波波形特征与地震震源参数的相关性．通过分析计算得到如下结论：（I）对于同一震级的地震,走滑型地震在海水声纳层中激发的T波能量大于正逆断层型地震;（Ⅱ）随着深度的增加,激发的T波与P波能量的比值（T／P）在逐渐减小;（Ⅲ）T与P,S波峰值到时差与地震震中距呈现较好的线性关系;（Ⅳ）在纬度1．0至2．5的区域,存在一个地震波向声波转换效率高的区域．     

河漫滩-阶地复合地形场地的非线性地震反应特征

以滁州市地震小区划场地为原型,针对由河漫滩、阶地、波状起伏的低丘等组成的典型复合场地,基于ABAQUS软件显式有限元并行计算平台,建立了大尺度场地二维模型,考虑土体的非线性特征,以SH波作为输入地震动,分析了河漫滩-阶地复合场地地震动力响应特征.结果表明,(1)与基岩地震动峰值加速度相比,土层近地表范围内(15m以浅)峰值加速度均表现出明显的放大现象,15m以深土层地震动放大效应随深度增加而逐渐减弱,且随深度增大,PGA放大系数值逐渐小于1.0;(2)土层峰值加速度随着深度增加非单一递减,局部土层深度地震动出现聚集效应,这一现象在河漫滩区表现比较明显;(3)场地不同区域地震动放大效应差异较大,河漫滩区地震动放大效应要明显比阶地低丘区更大;且输入地震动峰值相同时,河漫滩区反应谱特征周期要大于阶地区域,两者差距达0.05—0.15s;(4)随着输入地震动增加,反应谱谱峰向长周期方向移动明显.     

西藏林芝6.9级地震崩塌地质灾害模式浅析

2017年11月18日,西藏林芝米林县发生M_s6.9级地震,震源深度10 km。为了揭示林芝6.9级地震触发的地质灾害特征,通过现场野外实地调查和卫星遥感解译得出:林芝6.9级地震触发的地震地质灾害以小型崩塌为主,分为土质崩塌和岩质崩塌,土质崩塌模式主要有浅表层崩塌,堆积体中的块石、孤石等震动滚落崩塌;岩质崩塌模式有:拉裂-倾倒崩塌、震动-滑移崩塌、震动-坠落式崩塌;林芝地震触发的地质灾害主要受地形地貌,地层岩性组合,人类工程建设活动影响;具有明显的地形放大效应,崩塌源主要分布在山体斜坡的凸出部位和坡性转折部位以及单薄山脊等强卸荷部位。     

基于谐波小波的非平稳地震动时频功率谱研究

研究地震动非平稳性较好的工具是时频局部化分析,小波变换理论具备这一特点.文章根据离散小波变换原理,基于谐波小波推导出了小波变换系数与地震动功率谱密度函数关系的数学模型;并对EL-centro地震记录进行了时频谱分析,验证了该模型是合理的;然后针对2001年云南永胜地震的455条加速度地震动记录进行了功率谱分析,得到了该地区地震动的特征参数.最后根据得到的大量周期域内功率谱曲线,提出了三段式的目标功率谱函数.     

近三年祁连-门源地区的震源深度分布与强震关系的讨论

祁连-门源地区是中国大陆地震多发地区之一,近年来时有强震发生。本文依据甘肃地震台网近年来的观测结果,选取2013年-2015年ML≥1.5的地震定位结果,进行了震源深度部分布特征的提取,展示了该区域构造受力活动及内部能量物质汇集(释放)的基本态势,2015年门源西部的密集地震活动,可以认为是2016年1月门源Ms6.4级地震孕育过程中的前期反映。研究结果展示了近三年这一区域微震活动深度分布的基本特征,为进一步研究构造运动及发震机理提供一个参考。     

利用全波形反演内蒙古阿拉善左旗Ms5.0级地震震源机制解

选取甘肃、青海、宁夏区域测震台网24个宽频带数字台站的地震波形采用全波形反演CAP震源机制解方法计算2017年6月3日内蒙古阿拉善盟阿拉善左旗MS5.0级地震,得到本次地震的震源机制解为带有逆冲性质的走滑断层,反演结果显示:最佳双力偶解为节面Ⅰ走向0°,倾角68°,滑动角-180°;节面Ⅱ,走向90°,倾角90°,滑动角22°,地震矩震级为MW5.0,最优深度解为10.3km,根据震源机制结果以及阿拉善左旗区域构造背景,推测此次地震发震构造为邻近河西堡-四道山断裂的一条全新世隐伏断裂。     

双差定位法在龙门山断裂带震源重定位中的应用

为研究龙门山断裂带附近地区的地震波衰减特征,通过双差定位法对龙门山断裂带653个地震重新进行了精确定位。结果表明:重新定位后震中经纬度和震源深度的精度均得到改善,没有了震源深度为0的地震,最小震源深度为0.8 km,10~20 km深度存在明显的发震层;重新定位后震源的测定误差在E-W方向平均为1.49 km,在N-S方向平均为1.41 km,在垂直方向平均为1.91 km。可见双差定位法的定位精度较高,研究成果可用于计算龙门山断裂带附近地区地震记录的震源距离和获取SH分量。     

强地震临震预报的前兆次声测量研究

在北京昌平安装次声三点阵 ,并测量到 1999年 1～ 3月 6次强地震的前兆次声波声压与时间的关系曲线及波速波向图 ,经过傅立叶变换得到其三维动态频谱。频谱分析结果表明 :①强地震前天左右常能测到振幅很强、方向可测的地震前兆次声波。其频谱特点是 ,振幅由弱渐强 ,周期先分散 ,后连成一片 ;②强地震前兆次声波三维动态频谱的最大振幅不仅与地震级别有关 ,而且与震源距离及深度都有关。初步解释了强震前兆次声波的产生机理和传播机制。研究指出 ,若两地的三点阵波向相交 ,可预测震中位置。地震前兆次声波的测量研究 ,有可能发展成为临震预报中一种较有效的新方法     

强地震临震预报的前兆次声测量研究

在北京昌平安装次声三点阵,并测量到1999年1－3月6次强地震的前兆次声波声压与时间的关系曲线及波速波向图,经过傅立叶变换得到其三维动态频谱。频谱结果表明：（1）强地震前天左右常能测到振幅很强、方向可测的地震前兆次声波。其频谱特点是：振幅由弱渐强、周期先分散,后连成一片;（2）强地震前兆次声波三维动态频谱的最大振幅不仅与地震级别有关,而且与震源距离及深度都有关。初步解释了强震前兆次声波的产生机理和传播机制。研究指出,若两地的三点阵波向相交,可预测震中位置,地震前兆次声波的测量研究,有可能发展成为临震预报中的一种较有效的新方法。     

四川芦山Ms 7.0级地震震源机制解初步研究

 震源机制解研究是认识地震发震断层的重要手段,也是理解深部构造应力和地震发震机理的重要依据。2013年4月20日四川芦山发生M_s 7.0级地震,利用近震直达P波初动极性反演了地震机制解,同时利用全球地震台网波形记录,反演了地震机制解和矩心深度。两种方法所得发震断层走向倾角滑动角分别为208°/41°/98°和220°/46°/93°,表明这次地震为一高角度逆冲型地震,远震波形反演得到的矩心深度为12km。     

基于能量分布的地震动聚类与反应谱特征周期的确定

收集了7 778条水平地震动加速度记录,分析了其频谱特性.提出了一类基于能量分布的地震动聚类方法.按照该方法将同一类场地条件下的地震动记录分为3组.按照我国建筑抗震设计规范关于设计地震动的分类方式,确立了不同分组特征周期的建议值,分析了建议值与我国抗震设计规范规定的不同设计地震动分组特征周期的差异.研究表明,与文中建议值相比,现行规范规定的设计地震动特征周期第1组、第2组取值偏大,第3组取值偏小.     

时频域动态反褶积方法研究

大多数提高地震资料分辨率的反褶积方法都基于传统静态褶积模型,这与非均匀介质中的地震子波实际传播
规律不符。因此,在动态褶积模型基础上,结合地震波在地层中的吸收衰减特性,提出一种基于时频域的动态反褶积
方法。该方法将广义S 变换良好的多分辨特性引入到地震资料动态反褶积处理中,首先将非平稳地震记录的广义S
变换近似表示为静态震源子波的傅里叶变换、复数值时频衰减函数与反射系数广义S 变换的乘积,再采用多项式拟合
的方法对非平稳地震记录时频谱进行平滑处理,从而可估算动态传播子波和地层反射系数。本文方法不需要直接求
取Q 值,能够适用于变Q 值情况。理论模型和三维实际资料处理结果表明,该方法不仅能改善地震资料的分辨率,还
能有效补偿深部地层吸收所引起的能量衰减。     

用PTD方法测定泸县Ms6.0地震序列的深度

震源深度的准确测定对地球科学研究具有十分重要的意义。2021年9月16日04时33分在四川泸州市泸县发生M_s6.0地震,且发生一系列余震。该文采用PTD方法和四川、重庆地震台网记录的数据,基于四川2015速度模型,计算了该地震序列的震源深度,得到M_s6.0主震震源深度约为10 km,M≥2.5余震深度为10～15 km。所有震相数据来自中国地震台网中心编目数据库。     

苏州城区凹陷沉积土层对地震反应特征的影响

针对土层非均匀分布的苏州城区凹陷沉积场地,采用黏弹性人工边界模拟无限域场地的边界,基于ABAQUS建立大尺度二维有限元模型,分析了加速度峰值、位移峰值、频谱等地震动参数特征,探讨了凹陷沉积土层对地震效应的影响.结果表明:凹陷沉积地震动响应呈现较大的空间差异性,局部位置地表加速度放大效应明显;苏州城区场地敏感周期段为0.20～0.70 s,与水平均匀场地相比,凹陷沉积场地地表反应谱沿横向变化较大,越靠近地表,反应谱谱峰越向长周期方向偏移;由于地震波在局部区域聚焦,凹陷沉积场地PGA值沿深度方向呈起伏变化现象;沿水平方向的PGD随土层深度增加呈非单调递减,且与输入地震动频谱特性相关.大尺度二维模型一定程度上能合理反映微地形起伏、土层分布对地震波传播过程的影响.