大地震同震輻射與復(fù)雜斷層結(jié)構(gòu)關(guān)系研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-28 00:55
了解大地震的破裂過(guò)程及其能量輻射的規(guī)律是地震學(xué)的重要課題。前人利用反投影方法在俯沖帶大地震、陸陸碰撞帶大地震和板內(nèi)中型地震中都發(fā)現(xiàn)了地震能量輻射的頻率依賴(lài)性,以及輻射源位置與斷層結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,但對(duì)板塊內(nèi)大地震的相關(guān)研究并不多。在本論文中,我們研究了兩個(gè)板內(nèi)大地震的破裂過(guò)程及其能量輻射,具體工作為:(1)運(yùn)用時(shí)窗矯正方法改進(jìn)了壓縮感知反投影方法,提高了該方法的空間分辨率;(2)研究2001年Mw 8.1級(jí)昆侖山大地震的超剪切破裂過(guò)程與高頻能量輻射分布,探討了它們與斷層結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系;(3)研究2008年汶川Mw 7.9級(jí)汶川大地震的加速破裂過(guò)程,探究其同震能量輻射與頻率、斷層結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。壓縮感知反投影方法是對(duì)傳統(tǒng)反投影方法的改進(jìn)。該方法基于震源子事件稀疏約束,提高了同震輻射源定位的空間分辨率。但對(duì)于破裂尺度很長(zhǎng)的大地震,因?yàn)楹罄m(xù)子事件遠(yuǎn)離震中,后續(xù)波形發(fā)生傾斜,引起的截窗效應(yīng)會(huì)帶來(lái)反演結(jié)果的誤差。為此我們利用滑動(dòng)時(shí)窗的位置設(shè)置了一系列參考破裂點(diǎn),利用這些破裂點(diǎn)重新對(duì)齊時(shí)窗內(nèi)的波形,避免了截窗效應(yīng)。合成測(cè)試表明了該矯正方法(用于單側(cè)破裂性地震)的有效性。我們利用改進(jìn)后的壓縮感知反投影...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1遠(yuǎn)震波傳播示意圖
(包括深度震相PP,sP等),并對(duì)波形添加了最大振幅值的10%的隨機(jī)噪聲。圖??2-2a為合成波形圖。??參考破裂點(diǎn)的破裂速度設(shè)定為2.5?km/s。圖2-2b,c分別為應(yīng)用時(shí)窗矯正方??法前后的反演結(jié)果。因?yàn)榈谝、二個(gè)點(diǎn)源位置靠近震中,所以在時(shí)窗矯正前后??均能準(zhǔn)確地定位出點(diǎn)源的真實(shí)位置。而對(duì)于第三、四個(gè)點(diǎn)源:時(shí)窗矯正前定位??出的子事件分布呈條帶狀,雖然集中分布于真實(shí)位置兩側(cè),但是位置漂移量很??大,在邊緣位置與相鄰子事件混疊在一起,干擾我們對(duì)破裂過(guò)程的解釋?zhuān)粫r(shí)窗??矯正后,這些漂移被很好地矯正過(guò)來(lái),雖然少量子事件位置仍發(fā)生偏離,但絕??大部分的子事件更加集中在真實(shí)位置附近,我們能清晰地觀察到四個(gè)點(diǎn)源破裂??的過(guò)程。因?yàn)楹铣刹ㄐ沃邪疃日鹣,從反演結(jié)果中可以看出深度震相沒(méi)有??對(duì)子事件定位造成明顯影響。因?yàn)楹铣烧鹪吹钠屏阉俣炔⒉痪唬囱萁Y(jié)果也??證明在時(shí)窗矯正方法中設(shè)定的勻速參考點(diǎn)可以適應(yīng)單側(cè)破裂中
CS-BP的反演能力。該地震由七個(gè)點(diǎn)源組成,相鄰點(diǎn)源的震源時(shí)間間隔為13s,??有多種斷層類(lèi)型,斷層參數(shù)與上一個(gè)測(cè)試相同,噪聲水平同為10%,反演中應(yīng)??用了時(shí)窗矯正方法。三個(gè)頻帶的反演結(jié)果如圖2-3所示。我們可以清晰地觀察??到連續(xù)破裂過(guò)程,低頻結(jié)果中混疊在一起的第四和第五個(gè)子事件(圖2-3c)在??高頻結(jié)果(圖2-3d,e)中被很好地區(qū)分開(kāi)來(lái)。從第四個(gè)子事件的能量輻射結(jié)果??(圖2-3c,d,e)中可以看出,CS-BP也能定性地反映出子事件的振幅大小。由于??波形數(shù)據(jù)的主頻在低頻頻段(圖2-3b),而噪聲水平是以最大振幅來(lái)衡量的,所??以中頻和高頻波形的實(shí)際噪聲水平更大。相應(yīng)地,DMR值也隨著頻率而增大。.??■???0.6????■?????0?10?20?30?40?SO?60?70?BO?60?°〇?〇1?〇6?t??⑷?Frequency?(Hz>?????r__^???????????,?T?ne(?|^??0.1?to?0.3?Hz?0.3?to?0.6?Hz?0.6?to?1?H2??DMR?*?〇A?OMR?=?0.25?DMR?=?0.5??^?^?I80??i32'?Z?^??1?,4^?f?■‘。??3
本文編號(hào):3306871
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1遠(yuǎn)震波傳播示意圖
(包括深度震相PP,sP等),并對(duì)波形添加了最大振幅值的10%的隨機(jī)噪聲。圖??2-2a為合成波形圖。??參考破裂點(diǎn)的破裂速度設(shè)定為2.5?km/s。圖2-2b,c分別為應(yīng)用時(shí)窗矯正方??法前后的反演結(jié)果。因?yàn)榈谝、二個(gè)點(diǎn)源位置靠近震中,所以在時(shí)窗矯正前后??均能準(zhǔn)確地定位出點(diǎn)源的真實(shí)位置。而對(duì)于第三、四個(gè)點(diǎn)源:時(shí)窗矯正前定位??出的子事件分布呈條帶狀,雖然集中分布于真實(shí)位置兩側(cè),但是位置漂移量很??大,在邊緣位置與相鄰子事件混疊在一起,干擾我們對(duì)破裂過(guò)程的解釋?zhuān)粫r(shí)窗??矯正后,這些漂移被很好地矯正過(guò)來(lái),雖然少量子事件位置仍發(fā)生偏離,但絕??大部分的子事件更加集中在真實(shí)位置附近,我們能清晰地觀察到四個(gè)點(diǎn)源破裂??的過(guò)程。因?yàn)楹铣刹ㄐ沃邪疃日鹣,從反演結(jié)果中可以看出深度震相沒(méi)有??對(duì)子事件定位造成明顯影響。因?yàn)楹铣烧鹪吹钠屏阉俣炔⒉痪唬囱萁Y(jié)果也??證明在時(shí)窗矯正方法中設(shè)定的勻速參考點(diǎn)可以適應(yīng)單側(cè)破裂中
CS-BP的反演能力。該地震由七個(gè)點(diǎn)源組成,相鄰點(diǎn)源的震源時(shí)間間隔為13s,??有多種斷層類(lèi)型,斷層參數(shù)與上一個(gè)測(cè)試相同,噪聲水平同為10%,反演中應(yīng)??用了時(shí)窗矯正方法。三個(gè)頻帶的反演結(jié)果如圖2-3所示。我們可以清晰地觀察??到連續(xù)破裂過(guò)程,低頻結(jié)果中混疊在一起的第四和第五個(gè)子事件(圖2-3c)在??高頻結(jié)果(圖2-3d,e)中被很好地區(qū)分開(kāi)來(lái)。從第四個(gè)子事件的能量輻射結(jié)果??(圖2-3c,d,e)中可以看出,CS-BP也能定性地反映出子事件的振幅大小。由于??波形數(shù)據(jù)的主頻在低頻頻段(圖2-3b),而噪聲水平是以最大振幅來(lái)衡量的,所??以中頻和高頻波形的實(shí)際噪聲水平更大。相應(yīng)地,DMR值也隨著頻率而增大。.??■???0.6????■?????0?10?20?30?40?SO?60?70?BO?60?°〇?〇1?〇6?t??⑷?Frequency?(Hz>?????r__^???????????,?T?ne(?|^??0.1?to?0.3?Hz?0.3?to?0.6?Hz?0.6?to?1?H2??DMR?*?〇A?OMR?=?0.25?DMR?=?0.5??^?^?I80??i32'?Z?^??1?,4^?f?■‘。??3
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