CAP方法和深度震相確定地震震源參數(shù)研究.pdf

1、震源深度測定具有重要意義，作為開展應(yīng)急救援前災(zāi)害程度初步估計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)，快速準(zhǔn)確地定出震源深度能為震災(zāi)應(yīng)對決策提供基礎(chǔ)信息，同時(shí)震源深度的準(zhǔn)確測定對于探索地震孕育和發(fā)生的深部環(huán)境、地震活動(dòng)的構(gòu)造背景及其附近的力學(xué)屬性等提供了許多重要線索。然而，震源深度的準(zhǔn)確測定一直是一個(gè)比較困難的問題。目前獲取地震震源參數(shù)的方法較多，其中CAP(Cut And Paste)方法通過波形擬合，能夠同時(shí)反演地震的震源機(jī)制以及矩震級(jí)大小，已取得較好效果，得到

2、廣泛應(yīng)用。然而，CAP方法的深度定位準(zhǔn)確性一直沒有系統(tǒng)的討論和驗(yàn)證。本文利用地震的理論波形討論了震源時(shí)間函數(shù)長度、地殼一維速度結(jié)構(gòu)誤差、地表地形起伏對于震源深度、震源機(jī)制解和震級(jí)反演的影響。
　　同時(shí)，本文通過對2010年9月10日4.1級(jí)榮昌地震、2011年4月6日的Mw3.3級(jí)肥東地震和2010年2月18的美國阿肯色地震研究，發(fā)現(xiàn)CAP方法定位這三個(gè)地震深度時(shí)波形擬合情況較好，深度定位結(jié)果比較可信。利用不同震中距臺(tái)站上的深度震

3、相，例如近震的sPL深度震相、遠(yuǎn)震的pP和sP深度震相，對上述三個(gè)地震進(jìn)行深度定位，發(fā)現(xiàn)與CAP反演得到的震源深度結(jié)果相一致，證明了在一維速度模型比較準(zhǔn)確的情況下，CAP定位震源深度比較準(zhǔn)確。
　　當(dāng)?shù)卣鹫鸺?jí)較小時(shí)(＜Mw3.5)，CAP方法反演震源參數(shù)誤差變大，sPL震相是用來幫助估算震源深度的簡單、可靠的方法，甚至僅準(zhǔn)確識(shí)別一個(gè)臺(tái)站的sPL震相就可以準(zhǔn)確估算震源深度。通過本文的測試研究，發(fā)現(xiàn)sPL震相只在地表頂層速度較大—即地

4、表速度梯度較小的地區(qū)發(fā)育較好，如果地表存在低速沉積層，則sPL震相很難發(fā)育，如2010年2月18日的阿肯色地震。
　　對于遠(yuǎn)震（30°～80°震中距）深度震相，pP和sP震相與P波震相的到時(shí)差基本與震中距無關(guān)，對傳播路徑卜速度結(jié)構(gòu)敏感性不大，可以用來估算震源深度。即使地震震級(jí)不大(～=Mw4)，在震中距30°到80°范圍內(nèi)信號(hào)信噪比較高的臺(tái)站，仍可能清晰記錄到該地震的信號(hào)，進(jìn)而用來估算地震深度，如2010年9月10日Mw4.1的榮