检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：郑定昌北京大学

学位级别：硕士

云南地区位于中国西南,是隆升的青藏高原和扬子板块的构造过渡带。云南存在着明显的地壳缩短、高原隆升、块体渭移等复杂的构造运动,而且在云南西部存在现代火山活动,是中国大陆构造运动最强烈的地区之一。近年来,背景噪声层析成像在地... 详细信息

云南地区位于中国西南,是隆升的青藏高原和扬子板块的构造过渡带。云南存在着明显的地壳缩短、高原隆升、块体渭移等复杂的构造运动,而且在云南西部存在现代火山活动,是中国大陆构造运动最强烈的地区之一。近年来,背景噪声层析成像在地震大地构造学中得到广泛的应用。　　本论文选取云南省区域台网46个地震台从2007年11月到2009年10月2年时间的宽频带背景噪声数据,通过互相关方法取得经验格林函数,并根据经验格林函数的特征分析了云南地区5.10s、10-20s、20-40s3个周期内高信噪比台站对的方位分布和季节变化特性。同时,采用自适应时频分析方法(F1"AN)取得云南地区各个台站对相速度频散曲线,反演得到8-40s的相速度分布图,进一步反演出了三维S波速度结构和Moho面深度。研究结果显示:(1)云南地区5-10s、10-20s、20-40s3个周期内的优势方位均有差别,总体上看,云南地区的噪声源主要是来自近正东向和南南西向,均指向海洋的方向,可能受太平洋和印度洋的影响比较大;(2)云南地区短周期相速度低速异常体与不同类型的地质构造单元和构造边界(深大断裂)密切相关;红河断裂等深大断裂在长周期相速度图上仍为低速异常带,可能与断裂切割较深有关;地壳内相速度横向变化剧烈,云南地壳厚度差异较大,从北往南逐步减薄;红河断裂为主要的构造分界线;川滇菱形块体构造复杂,在中地壳内低速层的广泛存在。

关键词：背景噪声面波层析成像 Moho深度地壳结构经验格林函数自适应时频分析

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背景噪声互相关方法季节性影响的消除及汶川Ms8.0级地震震区地震...

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作者：宫猛中国地质大学（北京）

学位级别：硕士

通过分析龙门山断裂带邻近区域的39个地震台记录的2008年1月到2010年10月三分量的连续噪声数据,利用背景噪声互相关方法来研究汶川Ms 8.0级地震震区地震波速度随时间的变化特征。首先对数据进行去均值、仪器响应,低通滤波、重采样、归... 详细信息

通过分析龙门山断裂带邻近区域的39个地震台记录的2008年1月到2010年10月三分量的连续噪声数据,利用背景噪声互相关方法来研究汶川Ms 8.0级地震震区地震波速度随时间的变化特征。首先对数据进行去均值、仪器响应,低通滤波、重采样、归一化及去除地震事件处理,接着通过计算背景噪声的互相关来获取台站对之间的经验格林函数,然后在0.1-0.5Hz频带下通过测量每天经验格林函数与参考格林函数的相对走时偏移来监测地震波速度的时空变化。研究结果表明,利用背景噪声互相关方法来监测地震波速度的时空变化会受到季节变化的影响,在一些台站对中,季节变化的因素甚至起主导作用。在校正了季节性变化后,研究发现,在2008年5月12日汶川Ms8.0级地震之后断裂带附近的大部分台站对的相对地震波速度都迅速降低,其中一些台站对的相对地震波速度最大降幅达到了0.5%。在分析强余震与地震波速度变化的内在联系时,发现部分台站对震后地震波速度的变化跟强余震有着较好的对应关系。伴随着强余震的发生相对地震波速度在主震后急剧下降;随着主震后强余震的减少相对地震波速度迅速回升并趋于稳定。通过分析震后地壳的自愈周期,发现震后地震波速度下降较大的地区需要更长的时间来进行地壳的自愈,而这些区域也往往对应着地震中地壳破坏较大的地区。

关键词：背景噪声经验格林函数互相关季节变化相对速度变化

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云南地区几次地震的经验合成

云南地区几次地震的经验合成

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作者：乔震元云南大学

学位级别：硕士

本文利用经验格林函数法合成云南地区几次地震的地震动。我们选择了云南地区几个地震作为研究对象,分别是宁洱Ms6.4级地震、丽江Ms7.0级地震中的余震Ms6.0级地震、永胜Ms6.0级地震。根据所得到的数据按照震级的大小划分为两个阶段：第... 详细信息

本文利用经验格林函数法合成云南地区几次地震的地震动。我们选择了云南地区几个地震作为研究对象,分别是宁洱Ms6.4级地震、丽江Ms7.0级地震中的余震Ms6.0级地震、永胜Ms6.0级地震。根据所得到的数据按照震级的大小划分为两个阶段：第一个阶段为ML=3.0-3.9级,第二个阶段为ML=4.0-4.9级。最后比较合成的地震动,地震动峰值以及傅里叶谱找出相关关系。宁洱地震中ML=3.8合成结果不好,ML=4.2合成的结果比较好；丽江地震中余震ML=4.7、4.9合成Ms6.0结果都比较好,本文采用的是ML=4.7地震作为子源事件来合成丽江最大余震Ms6.0级地震。\n 宁洱地震：用宁洱地震中ML=3.8级和ML=4.2两个地震合成主震,比较用ML=3.8合成主震Ms=6.4级地震之间的关系,在和用ML=4.2合成的主震进行比较。发现用ML=3.8合成的结果没有用ML=4.2合成的结果好,并且用ML=3.8与ML=4.2合成Ms=6.4级地震的傅里叶谱进行比较,可以看出三个方向的傅里叶谱幅值在9Hz以前,傅里叶谱的幅值上相差约100倍。用ML=4.2合成Ms=6.4级地震三个方向的地震反应谱,结果令人满意。\n 丽江地震：用ML4.7合成Ms6.0级地震,加速度及傅里叶谱合成的结果很好。我们给出了合成结果与观测结果的地震反应谱,发现地震短周期因素明显,长周期因素几乎没有。地震反应谱的相似程度很高,幅值也很接近。最后计算了速度地震动及位移地震动,其中速度地震动结果较好,位移以6秒为分界点,6秒以前较好,6秒以后幅值误差被放大。\n 永胜Ms6.0合成的结果不好,将参数修改以后合成结果较好,傅里叶谱和地震反应谱都比修改参数以前得到的效果要好。虽然在E-W方向上峰值还是稍小,但是南北向、垂直向结果很好。由于合成方法的局限性,我们需要进一步改进合成方法及参数的确定方法。\n 用经验格林函数人工合成大震中,余震震级与主震震级之间愈接近越好,也就是说3√M0/M0e越小越好。还发现当余震与主震之间的距离越近合成的效果愈好。如宁洱地震,记录台站之间的距离越远频谱以及合成的峰值都比较好。\n 通过地震反应谱的合成,我又多了一个角度,来验证合成结果的好与差。地震反应谱与傅里叶谱的对比,我们可以发现地震反应谱与傅里叶谱基本上是一一对应的。这样我们又多了一个角度来反映我们合成的结果。

关键词：经验格林函数地震合成云南地区地震反应谱

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汶川地震中都江堰地区地震动场模拟

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黑龙江科技学院学报 2011年第3期21卷 180-184页

作者：李启成张敬民黑龙江科技学院理学院哈尔滨150027 中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080

汶川地震中都江堰地区缺少地震记录,因此模拟该地区的地震动是获得地震信息的有效途径。在充分利用有限的流动台余震记录基础上,用随机方法模拟了都江堰地区小震,将小震时程作为经验格林函数合成大地震时程,进而获得都江堰地区的卓越周... 详细信息

汶川地震中都江堰地区缺少地震记录,因此模拟该地区的地震动是获得地震信息的有效途径。在充分利用有限的流动台余震记录基础上,用随机方法模拟了都江堰地区小震,将小震时程作为经验格林函数合成大地震时程,进而获得都江堰地区的卓越周期。模拟结果表明:汶川地震中都江堰地区的加速度峰值约400 cm/s2,基岩场地的卓越周期在0.2～0.3 s。这些数据为都江堰地区建筑物的抗震设防提供了基础资料。

关键词：汶川地震地震动模拟经验格林函数随机方法卓越周期

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2010年玉树7.1级地震震源区及周边地震波速度变化

2010年玉树7.1级地震震源区及周边地震波速度变化

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中国地球物理学会第二十七届年会

作者：刘志坤黄金莉中国地震局地震预测研究所

利用地震背景噪声研究地下介质结构变化是目前地震学的研究热点之一。传统的研究地下结构变化地震学方法依赖于地震的发生,不能连续观测,而基于背景噪声的方法摆脱了这一局限性,可以对地下速度结构进行全时监测(如:Wegler and Sens-Sch(... 详细信息

利用地震背景噪声研究地下介质结构变化是目前地震学的研究热点之一。传统的研究地下结构变化地震学方法依赖于地震的发生,不能连续观测,而基于背景噪声的方法摆脱了这一局限性,可以对地下速度结构进行全时监测(如:Wegler and Sens-Sch(o|¨)nfelder,2007;Brenguier et al.,2008)。2008年汶川地震后,我们用背景噪声和相关方法研究了汶川地震震源区及周边的地震波波速变化,发现了震源区波速的周震急剧降低、波速变化的时序特征与地震序列的时空分布特征有着较好的对应关系(刘志坤,黄金莉,2010)。在汶川地震研究中获得的有意义结果促使我们用这种方法来研究2010年玉树Ms7.1级地震造成震源区及周边波速变化的影响。

关键词：地震波速度震源区波速变化地震震源地震背景噪声经验格林函数

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利用背景噪声互相关研究汶川地震震源区地震波速度变化

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地球物理学报 2010年第4期53卷 853-863页

作者：刘志坤黄金莉中国地震局地震预测研究所北京100036

利用2007年3月至2009年3月四川数字地震台网的宽频带连续波形资料,通过计算地震背景噪声互相关提取台站对间的经验格林函数,在0.1～0.5 Hz频带下测量每天经验格林函数与参考经验格林函数的走时偏移,进而得到各台站对在该时段内的相对地... 详细信息

利用2007年3月至2009年3月四川数字地震台网的宽频带连续波形资料,通过计算地震背景噪声互相关提取台站对间的经验格林函数,在0.1～0.5 Hz频带下测量每天经验格林函数与参考经验格林函数的走时偏移,进而得到各台站对在该时段内的相对地震波速度变化.结果表明,2008年5月12日汶川M_s8.0级地震造成了震源区地震波速度的急剧降低,最大降幅达0.4%;大致以安县为界,余震带西南部地区在汶川主震后波速降即达到最大值,而东北部地区的最大波速降一般出现在主震后的1～4个月,相对地震波速度变化的这种分段特性与地震序列的时空分布特征有较好的对应关系;在震源区外围的四川盆地也观测到了震后波速降低,而川西高原内部则没有出现显著的波速变化.进一步的分析和计算结果表明主震的静态应力变化和强地面运动引起的地表破坏都不能很好地解释震后波速的急剧降低,地震导致的断层区内部结构破坏和周边介质应力状态改变可能是波速变化的主要原因.

关键词：地震背景噪声经验格林函数地震波速度变化汶川地震

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利用经验格林函数识别地下核爆炸与天然地震

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中国科学（D辑） 2006年第2期36卷 177-181页

作者：何永锋陈晓非北京大学地球与空间科学学院地球物理学系

利用目标区域内的小当量地下核爆炸事件作为经验格林函数(EGF),来估计发生在该目标区域内的可疑地震事件的相对震源时间函数(RSTF).天然地震和地下核爆炸的震源物理过程的本质区别会通过震源时间函数,表现出不同的特征.研究结果表明,地... 详细信息

利用目标区域内的小当量地下核爆炸事件作为经验格林函数(EGF),来估计发生在该目标区域内的可疑地震事件的相对震源时间函数(RSTF).天然地震和地下核爆炸的震源物理过程的本质区别会通过震源时间函数,表现出不同的特征.研究结果表明,地下核爆炸的远场RSTF表现为简单的、与方位角无关的单脉冲或双脉冲形式,宽度约为1.0S;而基于地下核爆炸事件作为经验格林函数反演得到的天然地震的RSTF通常表现出很复杂的形式;不仅表现为周期不固定的多脉冲形式,而且随方位角、震中距的变化而变化.对目标区域范围内发生的可疑地震事件,利用已有的经验格林函数来反演其RSTF,并通过对RSTF的分析来研究是否为地下核爆炸,对地下核爆炸检测及识别研究不失为一种有效的参考手段.

关键词：目标区域经验格林函数相对震源时间函数反卷积

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用经验格林函数方法从红山地震台数字化资料提取隆尧地震的震源时间函数

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地震地磁观测与研究 2006年第B08期27卷 6-10页

作者：白云刚赵永红红山基准地震台中国河北055350

2002年4月22日在邢台老震区隆尧县境内发生了一次ML4.8地震,这次地震邢台地区震感强烈,随后又发生15次小的余震。我们从这些余震中任意选择了5次余震分别作经验格林函数,提取了该地震的震源时间函数,目的是从这个地震来反映邢台震区的... 详细信息

2002年4月22日在邢台老震区隆尧县境内发生了一次ML4.8地震,这次地震邢台地区震感强烈,随后又发生15次小的余震。我们从这些余震中任意选择了5次余震分别作经验格林函数,提取了该地震的震源时间函数,目的是从这个地震来反映邢台震区的地质构造和震源情况。结果表明:无论以哪次余震的记录作为经验格林函数,结果都相当一致。发生于2002年4月22日的ML4.8地震只是老震区断层的单次破裂,此次事件的持续时间较短,只有0.7s左右,上升时间约为0.5s。为了验证所提取的震源时间函数的稳定性和可靠性,作者用5个小余震的UD,EW,NS方向分别作经验格林函数处理,结果相当一致;同时用全波、P波和SH波进行提取震源时间函数的对比,结果表明,用全波和SH波效果较好,所得结果非常一致,而用P波提取的震源时间函数效果不很理想。即同一台站的不同震相求得的震源时间函数的幅度存在差异。

关键词：邢台地震震源时间函数经验格林函数数字化资料

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利用背景噪声研究汶川地震震源区及周边地壳介质地震波速度变化

利用背景噪声研究汶川地震震源区及周边地壳介质地震波速度变化

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作者：刘志坤中国地震局地震预测研究所

学位级别：硕士

2008年5月12日四川省汶川县发生了Ms8.0级强烈地震,造成了重大的人员伤亡和经济损失,这是新中国成立以来破坏性最大的地震,也是自1976年唐山地震后发生在中国大陆伤亡最惨重的一次地震。大地震发生在四川盆地与川西高原交界的龙门山断... 详细信息

2008年5月12日四川省汶川县发生了Ms8.0级强烈地震,造成了重大的人员伤亡和经济损失,这是新中国成立以来破坏性最大的地震,也是自1976年唐山地震后发生在中国大陆伤亡最惨重的一次地震。大地震发生在四川盆地与川西高原交界的龙门山断裂带上,发震断层向北东方向单侧扩展,全长超过300km,沿龙门山中央断裂和前山断裂形成约240km和72km的地表破裂带,在以龙门山断裂带为中心的较大范围内都有显著的同震地表形变;同时,地下介质的属性和状态可能也会发生一些变化,研究这些变化对于了解汶川地震机理、断裂带演化规律及地震危险性分析有着极其重要的意义。本论文利用国际上近两年最新发展的背景噪声互相关方法并结合尾波干涉的思想研究了汶川地震前后震源区及周边相对地震波速度的变化。基于背景噪声的地下介质速度结构及其变化的研究是目前地震学的研究热点之一。大气、海洋和固体地球相互作用产生了全球的背景噪声场,对两个地震台站的背景噪声进行互相关运算可提取其间的经验格林函数,进而反演地下介质的速度结构,而不同时期的经验格林函数波形能保持很高的稳定性和相似性,对这些波形应用尾波干涉法测量能高精度地检测地下结构随时间的变化。由于背景噪声数据的连续性,可以实现对波速变化的全时监测。本研究应用了2001年-2009年汶川地震震源区周边的四川区域地震台连续波形资料的垂直分量。数据处理包括三个主要步骤:首先,通过单台数据预处理得到地震背景噪声;然后,对两个台站的背景噪声进行互相关运算提取台站间的经验格林函数;最后,在0.1-0.5Hz频带下计算不同时段的经验格林函数与参考经验格林函数的走时偏移,进而得到相对地震波速度随时间的变化。数据预处理中的关键步骤是时域归一化,研究中对比了已有的几种时域归一化方法,并对滑动窗绝对值平均方法作了适当的改进,取得了较好效果。通过大量的试算对移动窗口互相关法、移动窗口互谱法、压缩-拉伸法及移动窗口压缩-拉伸法四种相对波速测量方法进行对比分析,最终选取了误差较小、可靠性较高的移动窗互谱法计算相对地震波速度变化。应用上述数据处理方法得到汶川地震震源区及周边上百个台站对的相对波速变化结果,根据台站对间距及经验格林函数的信噪比和钟差等参数对这些结果进行筛选,最后深入分析了41个台站对的相对波速变化。结果表明,2008年5月12日汶川Ms8.0级地震造成了震源区地震波速度的急剧降低,最大降幅达0.4%;从西南至东北300多公里的余震带内,波速变化呈现空间分段特征,大致以安县为界,余震带西南部地区在汶川主震后波速降即达到最大值,而东北部地区的最大波速降一般出现在主震后的1-4个月,相对地震波速度变化的这种分段特性与地震序列的时空分布特征有较好的对应关系;在震源区外围的四川盆地也观测到了震后波速降低,而川西高原内部则没有出现明显的波速变化。为探究汶川地震前较长时段该区地震波速度变化的“背景”,将所用资料的时间范围向前延伸到2001年,发现在汶川地震发生前的几年时间里各台站对的波速变化一直比较平稳,没有明显的线性或周期性的变化。本文还对检测到的地震波速度变化的物理机制进行了分析。利用背景噪声互相关方法得到的波速变化主要反映了台站对间一定的三维空间内地壳介质状态及属性的变化,尽管还不能确定这种变化的准确空间位置及引起变化的物理机制,但通过分析计算并结合其它地质与地球物理资料,我们认为强地面运动引起的地表破坏和地震的静态应力变化都不能很好地解释本文得到的地震波速度变化,这种变化可能反映了一定深度范围内断层区内部的结构破坏和断层周围的应力变化。

关键词：地震背景噪声无源成像干涉法经验格林函数波速随时间的变化汶川地震

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基于背景噪声的面波频散分析方法研究

基于背景噪声的面波频散分析方法研究

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作者：陈伟中国地质大学(武汉)

学位级别：硕士

根据记录到的天然地震或主动源激发的地震波来推测地球内部地震波的速度是地震学(包括地震勘探)的主要目的之一。由于天然地震发生的概率很小，全球地震带的分布较为集中，利用天然地震记录研究区域或局部地球内部的速度结构严重受限。... 详细信息

根据记录到的天然地震或主动源激发的地震波来推测地球内部地震波的速度是地震学(包括地震勘探)的主要目的之一。由于天然地震发生的概率很小，全球地震带的分布较为集中，利用天然地震记录研究区域或局部地球内部的速度结构严重受限。利用局部微地震、洋流运动、海浪、人类活动等产生的震动信号(即环境噪声)进行地球内部速度层析成像可以弥补这些不足，并在很多领域得到成功应用，成为近年来地震学、地震工程、岩土工程、地球动力学等学科研究的热点问题之一。\n 利用环境噪声获取瑞雷面波的群速度与传统的方法相比具有许多优点。它不依赖于天然地震的发生，提供了更多短周期和浅层构造的信息，克服了地震定位及空间分布不均等问题。并且环境噪声数据资料具有连续性，利用固定台站的资料可以实现对地壳介质地震波速度变化的长期连续监测，它比依赖地震发生的重复地震方法有更高的时间采样率，相对于人工源的方法既经济又环保。实现从环境噪声中准确提取面波的频散特性，就能够突破主动源面波勘探中对检波器空间布设的严格限制，实现任意观测方式下的面波勘探。\n 本文首先从模式均分假说、时间反转对称理论、稳相近似理论、反射响应与传输响应的关系等四种理论基础上，介绍了噪声互相关函数与格林函数之间存在的相似性，进而分析了空间相关与格林函数在任意散射波长中的理论联系，以及噪声源的分布对格林函数提取的影响。利用12个台站记录的实验数据，通过对环境噪声的互相关计算，提取到了近地表瑞雷面波的噪声相关函数与经验格林函数。并分别利用这两种函数提取了近地表瑞雷面波的群速度，对环境噪声面波频散分析方法进行了对比分析与讨论。\n 论文主要结论如下：\n (1)在环境噪声数据处理时，Hilbert Huang变换能很好去除信号的趋势分量；One-Bit时间域归一化的方法处理简单快捷，能有效的去除大的地震事件和因仪器故障造成的异常信号以及地震台站附近不稳定的信号源对互相关函数计算的影响，并在很大程度上提高信号的信噪比。\n (2)一方面噪声窗口的选择对提取的瑞雷波格林函数的信噪比(SNR)至关重要，需要根据实际情况确定；另一方面，信噪比在频散分析的质量控制上作用突出。利用信噪比可以判断原始数据记录的品质，发现原始数据中的异常数据段或点，并帮助选择质量好的噪声相关函数。\n (3)当噪声源分布不均时，会造成任意两道噪声记录互相关结果的不对称性。利用“对称分量”能够提高信号的信噪比，减小对经验格林函数计算的影响。但是，对于方向性比较强的信号，利用“对称分量”反而会降低信噪比，此时应选择幅值较大的分支进行分析。增加观测时间，可降低噪声源分布不均匀性对经验格林函数提取的影响。\n (4)滤波对采用频时分析(frequency-time analysis，FTAN)求取群速度起着很重要的作用。\n (5)瑞雷波群/相速度的提取精度与台站间距及采样率有关。当台站间距较小时，瑞雷波包络的初至时间难以准确确定，因而影响群速度的提取精度，并且不能使用远场近似的假设来求取相速度。如果采样率较低，同样也难以获得精确的初至时间，这对于近地表面波勘探极为不利，所以野外数据采集时应该根据勘探任务选取适当的采样率和合理的台站间距组合。\n (6)利用Noise cross-correlation function(NCF)与Empirical Green’s function(EGF)均能提取瑞雷面波的群速度。当频率较低时，基阶模式波的能量较强；当频率较高时，出现了面波的能量分叉，可能是由于浅部低速夹层的影响，但需要进一步确认。利用EGF获取的群速度频散能量图，其分辨率比用NCF获取的群速度频散能量图高，而且利用EGF更易于识别和提取高频段面波的群速度。\n 噪声层析成像为获取地壳内部的精细速度结构提供了一种新的途径，也为准确实时监测地下介质的物性变化提供了可能。随着方法的日益成熟，该方法必将得到更加广泛的应用，其优越性将更加突出。

关键词：被动源面波勘探频散特性分析噪声互相关函数经验格林函数群速度

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