论文摘要
震源深度测定具有重要意义,作为开展应急救援前灾害程度初步估计的关键参数,快速准确地定出震源深度能为震灾应对决策提供基础信息,同时震源深度的准确测定对于探索地震孕育和发生的深部环境、地震活动的构造背景及其附近的力学属性等提供了许多重要线索。然而,震源深度的准确测定一直是一个比较困难的问题。目前获取地震震源参数的方法较多,其中CAP (Cut And Paste)方法通过波形拟合,能够同时反演地震的震源机制以及矩震级大小,己取得较好效果,得到广泛应用。然而,CAP方法的深度定位准确性一直没有系统的讨论和验证。本文利用地震的理论波形讨论了震源时间函数长度、地壳一维速度结构误差、地表地形起伏对于震源深度、震源机制解和震级反演的影响。同时,本文通过对2010年9月10日4.1级荣昌地震、2011年4月6日的Mw 3.3级肥东地震和2010年2月18的美国阿肯色地震研究,发现CAP方法定位这三个地震深度时波形拟合情况较好,深度定位结果比较可信。利用不同震中距台站上的深度震相,例如近震的sPL深度震相、远震的pP和sP深度震相,对上述三个地震进行深度定位,发现与CAP反演得到的震源深度结果相一致,证明了在一维速度模型比较准确的情况下,CAP定位震源深度比较准确。当地震震级较小时(<Mw 3.5), CAP方法反演震源参数误差变大,sPL震相是用来帮助估算震源深度的简单、可靠的方法,甚至仅准确识别一个台站的sPL震相就可以准确估算震源深度。通过本文的测试研究,发现sPL震相只在地表顶层速度较大—即地表速度梯度较小的地区发育较好,如果地表存在低速沉积层,则sPL震相很难发育,如2010年2月18日的阿肯色地震。对于远震(30°～80°震中距)深度震相,pP和sP震相与P波震相的到时差基本与震中距无关,对传播路径上速度结构敏感性不大,可以用来估算震源深度。即使地震震级不大(～=Mw4),在震中距30°到80°范围内信号信噪比较高的台站,仍可能清晰记录到该地震的信号,进而用来估算地震深度,如2010年9月10日Mw4.1的荣昌地震。
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标签：震源深度论文; 震源时间函数长度论文; 一维速度结构论文; 地表地形起伏论文; 震相论文;