本文關(guān)鍵詞：基于視震源時(shí)間函數(shù)的震源過(guò)程復(fù)雜性分析新方法研究

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【摘要】：在全面學(xué)習(xí)和了解震源破裂過(guò)程研究歷史的基礎(chǔ)上,從地震位移表示定理出發(fā),梳理推導(dǎo)了地震震源時(shí)空破裂過(guò)程反演研究的基本原理、總結(jié)了地震破裂過(guò)程反演研究中慣用的約束條件、典型的視震源時(shí)間函數(shù)提取方法和已有的多種震源破裂過(guò)程反演方法,并在已有研究的基礎(chǔ)上,嘗試性地提出了兩種新方法:等矩反投影方法和子事件成像方法。首先,為了提高區(qū)域(中強(qiáng))地震震源過(guò)程的時(shí)空分辨能力,借助于2013年蘆山M_W6.6地震和2014年康定M_W6.3以及M_W5.8地震等實(shí)際震例,我們探討了利用經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)技術(shù)從區(qū)域地震記錄中提取視震源時(shí)間函數(shù)、進(jìn)而利用不同視震源時(shí)間函數(shù)分析和反演中強(qiáng)地震震源過(guò)程的效果。其次,為了快速獲取震源破裂過(guò)程信息,用于震后快速響應(yīng)以及早期預(yù)警,在充分吸收了傳統(tǒng)高頻反投影方法的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了等矩反投影方法,用于對(duì)震源破裂過(guò)程激發(fā)的低頻能量源的直接成像。通過(guò)多組數(shù)值實(shí)驗(yàn)測(cè)試了新發(fā)展的等矩反投影方法的可行性,并將該方法應(yīng)用于2014年11月在我國(guó)四川省康定發(fā)生的兩次(M_W6.3和M_W5.8)中強(qiáng)地震的震源破裂過(guò)程研究以檢驗(yàn)新方法的實(shí)用性。結(jié)果表明,等矩反投影方法對(duì)于提取低頻能量遷移的主要特征是有效的,是對(duì)高頻能量反投影方法的必要補(bǔ)充。然后,基于等矩反投影方法的基本思想,并借鑒于傳統(tǒng)的震源破裂過(guò)程反演方法,新發(fā)展了用于對(duì)震源破裂時(shí)間過(guò)程和同震滑動(dòng)量分布進(jìn)行直接成像的子事件成像方法。相較于震源破裂過(guò)程研究中傳統(tǒng)的反演方法而言,新方法不需要事先經(jīng)驗(yàn)性地給定最大破裂速度以及子斷層滑動(dòng)上升時(shí)間,故而在對(duì)震源破裂過(guò)程進(jìn)行成像時(shí),允許破裂速度發(fā)生變化,并且允許子斷層發(fā)生多次破裂。同樣,利用數(shù)值實(shí)驗(yàn)測(cè)試了新方法的可靠性,且為了檢驗(yàn)該方法的實(shí)用性,將子事件成像方法用于2014年11月在我們四川省康定縣發(fā)生的兩次(M_W6.3和M_W5.8)中強(qiáng)地震的震源破裂過(guò)程研究。結(jié)果表明,子事件成像方法能夠獲取震源過(guò)程的主要破裂信息,但與視震源時(shí)間函數(shù)反演得到的結(jié)果相比,破裂尺度略小。最后,將多種方法應(yīng)用于2015年4月發(fā)生的尼泊爾M_W7.8地震及其強(qiáng)余震,獲得了這些地震的震源破裂過(guò)程圖像,對(duì)比討論了這些方法在揭示震源時(shí)空破裂過(guò)程復(fù)雜性信息方面各自的優(yōu)缺點(diǎn)。具體講,首先利用遠(yuǎn)場(chǎng)P波視震源時(shí)間函數(shù)分析了主震及其強(qiáng)余震的破裂方向,并利用P波波形資料和InSAR資料聯(lián)合反演了這些事件的震源破裂過(guò)程;然后利用等矩反投影方法和子事件成像方法分析了這些事件的低頻能量的時(shí)空遷移過(guò)程和震源破裂過(guò)程;最后對(duì)利用不同方法得到的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比討論。對(duì)于M_W7.8主震而言,聯(lián)合反演結(jié)果表明其以單側(cè)破裂為主,向南東東方向拓展約150km,并沿?cái)鄬觾A向方向向深部拓展約70km,這與利用等矩反投影方法和子事件成像方法直接成像結(jié)果得到的主要破裂特征較為一致,但破裂空間拓展尺度要略大,這可能是由于聯(lián)合反演所給定的3km/s的最大破裂速度要大于直接成像獲取的主震破裂速度所致;對(duì)于M_W6.7強(qiáng)余震而言,直接波形反演方法與等矩反投影方法和子事件成像方法得到的結(jié)果一致表明,該事件破裂主要沿?cái)鄬觾A向方向向深部拓展,并且利用直接波形反演方法搜索到的此次事件最大破裂速度為4km/s,與等矩反投影方法直接成像結(jié)果中獲取的3.9km/s的破裂速度較為一致,均表明此次強(qiáng)余震可能是超剪破裂事件;對(duì)于M_W7.3強(qiáng)余震而言,由于融合了同震InSAR資料的緣故,聯(lián)合反演結(jié)果表明,此次事件以朝向南—東南方向破裂為主,這與基于等矩反投影方法和子事件成像方法的直接成像結(jié)果中破裂以朝向南南西—南方向?yàn)橹鞯闹饕屏烟卣髀杂胁顒e,并且直接成像結(jié)果表明此次事件破裂速度較慢。概而言之,本論文總結(jié)了震源破裂過(guò)程研究的發(fā)展歷史,梳理推導(dǎo)了已有的方法;在此基礎(chǔ)上提出了兩種新方法,并通過(guò)必要的數(shù)值實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)際震例的應(yīng)用,闡述了新方法的實(shí)用效果和優(yōu)缺點(diǎn)。
【作者單位】： 中國(guó)地震局地球物理研究所;
【分類(lèi)號(hào)】：P315.33
【正文快照】： 基于視震源時(shí)間函數(shù)的震源過(guò)程復(fù)雜性分析新方法研究@張旭$中國(guó)地震局地球物理研究所!北京100081在全面學(xué)習(xí)和了解震源破裂過(guò)程研究歷史的基礎(chǔ)上,從地震位移表示定理出發(fā),梳理推導(dǎo)了地震震源時(shí)空破裂過(guò)程反演研究的基本原理、總結(jié)了地震破裂過(guò)程反演研究中慣用的約束條件、典

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1 施行覺(jué),郭自強(qiáng),趙冬林,謝端;巖石的雙剪摩擦及震源時(shí)間函數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[J];西北地震學(xué)報(bào);1992年04期

2 劉倬;吳忠良;姚雪絨;;由震源時(shí)間函數(shù)估算地震輻射能量[J];中國(guó)地震;2006年04期

3 周家玉,陳運(yùn)泰,倪江川,王鳴,王培德,孫次昌,吳大銘;用經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)確定中小地震的震源時(shí)間函數(shù)[J];地震學(xué)報(bào);1993年01期

4 許力生，陳運(yùn)泰;用經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)方法從長(zhǎng)周期數(shù)字波形資料中提取共和地震的震源時(shí)間函數(shù)[J];地震學(xué)報(bào);1996年02期

5 謝劍波,吳永權(quán),呂金水,葉繁英;新豐江地區(qū)部分地震的震源時(shí)間函數(shù)[J];地震地磁觀測(cè)與研究;2005年02期

6 白云剛;趙永紅;;用經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)方法從紅山地震臺(tái)數(shù)字化資料提取隆堯地震的震源時(shí)間函數(shù)[J];地震地磁觀測(cè)與研究;2006年S1期

7 于彥彥;丁海平;;矩形和鐘形震源時(shí)間函數(shù)對(duì)地震動(dòng)模擬結(jié)果的影響比較[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào);2011年05期

8 許力生,陳運(yùn)泰;震源時(shí)間函數(shù)與震源破裂過(guò)程[J];地震地磁觀測(cè)與研究;2002年06期

9 本刊編輯部;;更正[J];地球物理學(xué)報(bào);2010年07期

10 張洪雙;田小波;滕吉文;;穩(wěn)定的頻率域提取接收函數(shù)方法研究[J];地球物理學(xué)報(bào);2009年10期

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1 沈萍;鄭治真;楊選輝;劉希強(qiáng);劉曉芹;;S變換及其在震源時(shí)間函數(shù)分析中應(yīng)用[A];1999年中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)年刊——中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十五屆年會(huì)論文集[C];1999年

2 許力生;陳運(yùn)泰;;用經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)方法提取共和地震的震源時(shí)間函數(shù)[A];1995年中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1995年

3 孫為國(guó);馮順山;丁志峰;何正勤;吳建平;;小藥量爆炸地震波震源時(shí)間函數(shù)與頻譜特性的深入研究[A];2001年中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)年刊——中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十七屆年會(huì)論文集[C];2001年

4 田小波;張洪雙;滕吉文;張慧;;基于多臺(tái)站SVD分解提取垂向接收函數(shù)[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十屆年會(huì)論文集[C];2004年

5 許力生;G.Patau;陳運(yùn)泰;;用余震作為經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)從GDSN長(zhǎng)周期波形資料中提取1999年集集地震的震源時(shí)間函數(shù)[A];中國(guó)地震學(xué)會(huì)第九次學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集——紀(jì)念李善邦先生百年誕辰[C];2002年

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1 劉倬;利用震源時(shí)間函數(shù)估算地震輻射能量[D];中國(guó)地震局地球物理研究所;2006年

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本文編號(hào)：1291881