地震激發(fā)的地震波經(jīng)地球介質(zhì)傳播到臺站,并被地震計記錄轉(zhuǎn)換為數(shù)字記錄,這些記錄數(shù)據(jù)被實時傳回地震臺網(wǎng)中心。地震臺網(wǎng)中心利用各種地震數(shù)據(jù)處理方法,對地震臺站傳回的實時數(shù)據(jù)進行檢測并形成事件目錄。地震學家則利用這些地震目錄及地震數(shù)據(jù)對地震震源參數(shù)、介質(zhì)結(jié)構(gòu)等進行更深入的研究。以上三個過程分別對應(yīng)于地震信號傳播、地震信號檢測和地震深入研究。本文針對Pn和Lg波在傳播過程中的信號幅值衰減、重復地震的相關(guān)檢測方法及影響地震信號相似性的主要因素、遠震P波尾波信號的激發(fā)規(guī)律開展了部分研究工作。與地球內(nèi)部深部結(jié)構(gòu)相比,地殼及上地幔介質(zhì)的非均勻性更強,而Pn和Lg波信號分別主要在上地幔和地殼中傳播,這使得它們的信號幅值衰減規(guī)律較遠震信號更為復雜。本文利用二維譜元方法,并結(jié)合二維線源到三維點源的轉(zhuǎn)換關(guān)系,利用SEM理論地震圖計算方法研究了上地幔及地殼介質(zhì)非均勻、莫霍面起伏對Pn和Lg波信號幅值隨震中距的衰減規(guī)律的影響。其中對Pn波還研究了上地幔速度梯度對其信號幅值的影響,對于Lg波還研究了自由表面的地形起伏對其信號幅值的影響。研究結(jié)果表明,上地幔速度梯度、莫霍面起伏、上地幔介質(zhì)非均都會使得Pn波信號幅值出現(xiàn)... 

【文章來源】：中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：173 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 Pn波和Lg波傳播及衰減規(guī)律研究的現(xiàn)狀
    1.2 重復地震事件檢測方法及影響信號相似性主要因素的研究現(xiàn)狀
    1.3 淺源地下爆炸的遠震尾波激發(fā)規(guī)律研究的現(xiàn)狀
    1.4 本論文的主要研究內(nèi)容
第2章 理論地震圖主要計算方法
    2.1 引言
    2.2 理論地震計算的主要方法
        2.2.1 基于積分變化換、簡正振型疊加的理論地震圖計算
        2.2.2 基于高頻射線近似的理論地震圖計算
        2.2.3 基于波動方程數(shù)值離散的理論地震圖計算
    2.3 譜元法基本原理
        2.3.1 譜元法的控制方程
        2.3.2 譜元網(wǎng)格
        2.3.3 物理場的近似表示
        2.3.4 高斯-洛比達-勒讓德點
        2.3.5 物理場在面元或體元內(nèi)的積分近似
        2.3.6 弱積分方程的數(shù)值離散
    2.4 譜元法的程序?qū)崿F(xiàn)
        2.4.1 SEM程序的坐標系定義
        2.4.2 SEM程序的結(jié)構(gòu)(以SPECFEM3D_V2.0.0為例)
第3章 Pn和Lg波傳播及衰減規(guī)律研究
    3.1 引言
    3.2 Pn波信號幅值衰減規(guī)律的數(shù)值模擬
        3.2.1 數(shù)值模擬方法有效性驗證
        3.2.2 上地幔介質(zhì)速度梯度對Pn波信號幅值的影響
        3.2.3 上地幔介質(zhì)非均勻?qū)n波信號幅值的影響
        3.2.4 莫霍面起伏對Pn波信號幅值的影響
    3.3 橫跨西天山Pn波信號幅值的異常變化
        3.3.1 橫跨西天山Pn波幅值異常變化的觀測
        3.3.2 橫跨西天山Pn波幅值異常變化的數(shù)值模擬
    3.4 Lg波的發(fā)育及傳播衰減的數(shù)值模擬
        3.4.1 介質(zhì)間斷面起伏對Lg波發(fā)育及傳播衰減的影響
            3.4.1.1 自由表面存在地形起伏
            3.4.1.2 地殼厚度變化對Lg波信號幅值的影響
            3.4.1.3 地殼介質(zhì)非均勻?qū)g波發(fā)育及傳播衰減的影響
        3.4.2 莫霍面下方介質(zhì)低速體對Lg波信號幅值的影響
    3.5 小結(jié)
第4章 重復地震檢測方法及影響地震信號相似性的主要因素研究
    4.1 引言
    4.2 相關(guān)檢測的基本原理及基于臺站到時差的誤檢測篩查
    4.3 相關(guān)檢測對地震事件的檢測
        4.3.1 相關(guān)檢測對低震級重復礦山爆破的檢測
        4.3.2 天山地區(qū)的重復天然地震
    4.4 影響地震信號相似性的主要因素研究
        4.4.1 礦山爆破之間的地震信號相似性
        4.4.2 震源機制差異對信號相似性的影響(數(shù)值模擬)
            4.4.2.1 震源斷層面解擾動對地震信號相似性的影響
            4.4.2.2 地下爆炸源中的非爆炸源成份對信號相似性的影響
        4.4.3 非均勻介質(zhì)中信號相似性與震源之間距離的關(guān)系
            4.4.3.1 三維非均勻介質(zhì)
            4.4.3.2 震源位于盆地結(jié)構(gòu)
            4.4.3.3 存在地形起伏的模型
            4.4.3.4 對相關(guān)系數(shù)-震源間距近似關(guān)系的驗證
        4.4.4 朝鮮三次地下核試驗的地震信弓相似性分析
    4.5 小節(jié)
第5章 淺源地下爆炸的遠震尾波激發(fā)規(guī)律研究
    5.1 引言
    5.2 混合法計算遠震P波理論地震圖的原理及程序?qū)崿F(xiàn)
    5.3 計算程序的正確性驗證
    5.4 淺源地震的遠震P波尾波源區(qū)激發(fā)模擬
        5.4.1 高斯地形模型中的遠場P波理論地震圖
        5.4.2 非均勻源區(qū)介質(zhì)中的淺源地下爆炸的遠震P波尾波激發(fā)
        5.4.3 非理想爆炸源對遠震P波尾波的貢獻
    5.5 朝鮮地下核試驗的遠震P波尾波的模擬與觀測
        5.5.1 朝鮮核試驗場地形模型中的遠震P波理論地震圖
        5.5.2 朝鮮核試驗的遠震尾波觀測
    5.6 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
        6.1.1 Pn和Lg波的傳播衰減
        6.1.2 重復地震的相關(guān)檢測方法及影響地震信號相似性的主要因素研究
        6.1.3 淺源地下爆炸的遠震尾波激發(fā)
    6.2 展望
參考文獻
附錄1 疑爆事件目錄
致謝
在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號：3523291