本文關(guān)鍵詞：基于祁連山主動源資料的介質(zhì)波速變化研究　出處：《中國地震局蘭州地震研究所》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：地震的孕育和發(fā)生往往伴隨著地下介質(zhì)應(yīng)力狀態(tài)的變化,而介質(zhì)應(yīng)力狀態(tài)的變化會引起地震波波速的變化。研究地下介質(zhì)的波速變化有助于我們研究地下介質(zhì)的物性變化、了解地震的孕育過程、認(rèn)識地震發(fā)生的機理。在利用人工震源對地下介質(zhì)進行探測的諸多震源中,大容量氣槍震源具有高度的可重復(fù)性、能量強、探測距離遠(yuǎn)、綠色環(huán)保等獨特優(yōu)勢�；诖�,中國地震局蘭州地震研究所在甘肅省張掖市西流水水庫建立了我國第三個大容量氣槍發(fā)射平臺—祁連山主動源氣槍信號發(fā)射平臺,用以探測和監(jiān)測祁連山地區(qū)的地下介質(zhì)結(jié)構(gòu)及其變化。本文依托已建設(shè)完成的祁連山主動源氣槍信號發(fā)射平臺,首先分析了祁連山主動源氣槍發(fā)射平臺的震源重復(fù)性、最佳沉放激發(fā)深度、監(jiān)測能力等特點。在簡要介紹地下介質(zhì)波速變化的計算方法基礎(chǔ)上,利用2015年7月至2016年11月祁連山主動源氣槍信號資料,對祁連山中段地區(qū)臺站接收到氣槍信號的走時進行了測量,并討論分析了影響祁連山主動源臺站走時變化的因素,得到以下認(rèn)識與結(jié)論:1.祁連山主動源氣槍信號發(fā)射平臺性能良好,氣槍震源重復(fù)性高,最佳沉放深度為25m,激發(fā)信號強和探測范圍大等特點,非常適合開展祁連山地區(qū)地下介質(zhì)的探測與監(jiān)測。波形疊加和相關(guān)系數(shù)結(jié)果表明氣槍震源重復(fù)性非常好,祁連山主動源氣槍不同沉放深度的激發(fā)試驗結(jié)果分析認(rèn)為,氣槍震源沉放深度應(yīng)選擇為25m效果為最佳,其主頻約為7Hz;單次激發(fā)的氣槍震源信號最遠(yuǎn)可以在距氣槍震源304km的古浪臺(GLT)識別,110次疊加的信號可以追蹤到412km的安西臺(AXX),通過4600次的信號疊加可以在距氣槍震源677km的烏圖美仁臺站(WTM)觀測到。2.兩次中強地震前存在較明顯的走時異常變化。利用祁連山主動源自2015年7月至2016年11月的氣槍激發(fā)數(shù)據(jù),采用互相關(guān)時延檢測技術(shù)對祁連山中段地區(qū)各個臺站的走時變化進行測量,結(jié)果表明:在2016年青海門源、2015年青海祁連地震發(fā)生前各自震源區(qū)內(nèi)臺站均出現(xiàn)了兩次相對走時下降變化(走時減少),地震發(fā)生于走時變化恢復(fù)過程中。兩次地震(2016年門源地震、2015年祁連地震)發(fā)生前后在各自震源區(qū)的臺站存在明顯的Pg和Sg震相走時變化,祁連Ms5.2、門源Ms6.4各自地震震源區(qū)內(nèi)臺站的震相走時變化具有同步性和一致性,兩次地震震前S波走時變化最低幅度達13~18ms。3.2015年7月至2016年11月時期內(nèi),除青海門源和青海祁連地區(qū)地下介質(zhì)波速在地震期間存在明顯較大變化外,祁連山中段地區(qū)地下介質(zhì)相對波速變化較為平穩(wěn)。其中門源地震震源區(qū)內(nèi)ZDY38臺站震前S波平均波速相對變化為0.38%,ZDY37號臺站震前S波平均相對波速變化為0.27%,62430臺站震前S波平均波速相對變化為0.15%,HJT臺站震前S波平均波速變化約為0.34%。祁連地震震源區(qū)內(nèi)63001臺站震前S波平均波速變化約0.24%,63005震前S波平均波速變化約為0.09%,QIL臺站震前S波平均波速變化約為0.06%。而震源區(qū)外各個臺站的平均波速變化均在0.001%~0.02%之間,且變化幅度相對穩(wěn)定。4.討論分析了影響走時變化的因素,如水庫水位,固體潮等。通過對祁連山主動源激發(fā)場地所在水庫(西流水水庫)水位進行分析,得到了水庫水位最大落差引起的走時變化約為5ms。2015年9月31日至2015年11月5日我們進行了固體潮實驗,通過求取P波最大值所對應(yīng)時間位置并與這期間肅南洞體應(yīng)變儀記錄到的洞體應(yīng)變進行分析對比,發(fā)現(xiàn)與其記錄到的應(yīng)變有較好的一致性,祁連山主動源臺站受到固體潮的影響所引起的最大走時變化約為10ms。綜合分析認(rèn)為:兩次中強震震前各自震源區(qū)內(nèi)各個臺站的走時低值變化與這些影響因素關(guān)系不大,很可能是由于震前孕震過程中該區(qū)域內(nèi)斷裂帶附近的應(yīng)力狀態(tài)改變造成的。
[Abstract]:In this paper , it is suitable to detect and monitor the change of underground medium in Qilianshan area by using the signal data from July 2015 to November 2016 . The results show that the seismic source has good repeatability , strong energy , long detection distance and green environmental protection . The average wave velocity of S wave before earthquake in Qilianshan earthquake source area is about 0.34 % . The average wave velocity of S wave in the source region of QIL is about 0 . 09 % , and the average wave velocity of S wave is about 0 . 06 % .

【學(xué)位授予單位】：中國地震局蘭州地震研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P315.6

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本文編號：1426140