加速度与水库诱发地震烈度关系研究

以地震圆盘形破裂位错模式为基础,并以新的思路,把震源应力降参数引入预测公式,得出了新的地震动加速度预测方程：lg（rap^qr）= Ca＋1/6lgMo＋5/6lg△σ,与传统的衰减关系不同,表明地震动加速度不仅与震源强度Mo有关,还与震源应力背景有关。在此基础上,利用水库诱发地震震中烈度Io。资料,详细分析研究了诱发地震动加速度、烈度与震级关系,并且从理论上讨论了水库诱发地震烈度与构造地震烈度的差异性以及力学原因,给出了水库诱发地震与震源参数间的几个统计关系：M=1．05Io-2．45;lgαo=-2．1＋1/4M＋5/6lg△σ;M=-3．6＋1．2Io-3．33lg△σ;lgα=0．3Io-3．0;震源破裂长度-震级关系：lgL=1/2M-1．87。这些关系式对了解水库诱发地震的破裂过程及灾害预测有实际的应用价值。     

震源断裂规模与震级的定量关系

研究震源参数(震源断裂规模)与震级的定量关系必须考虑震级的物理含义。本文利用我国海城地震、唐山地震前后的151个小震(1.5≤M_L≤3.9)和国内外58个浅源的中、强震(4.4≤M_s≤8.2)资料,得到了一组稳定的、互相一致的震源断裂参数与震级M_L和M_S的函数关系。由此讨论了常用震级M_L、M_S与m_b之间的关系。 新的震源参数与震级关系表明,震源断裂规模如断裂长度、面积或错距等与面波震级M_S和近震震级M_L不存在一一对应的比例关系     

震中距△<20°面波震级的测定

根据面波传播理论分別导出了对763长周期仪和SK地震仪的面波震级的量规函数σ_(763)(△)和σ_(SK)(△)。这两个量规函数在20°—160°的范围内,与国际上通用的IASPEI公式一致。而且它们比IASPEI公式具有更大的震中距适用范围(3°—177°)。选出了1985—1986年间发生在我国及邻区M_S≥5的全部地震,用σ_(SK)(A)测定了它们的震级M_(SC),结果表明,M_(SC)与美国NEIC用世界标准台网测定的震级M_(SZ)之间无系统差,两者的差值大部分在±0.2级之间。     

震源参数与地震震级的关系

本文根据位错模型震源理论,利用18个云南地震(5.27≤m_b≤6.09) 和40个世界浅源的中、强震(6.2≤m(pv)≤7.6)震源参数,进行震级对震源参数的一元线性回归、二元线性回归和函数拟合,结果表明:震源断层平均错路与宽频带体波震级存在着确定的线性关系;而断层长度、面积、地震矩和应力降等仅在一定条件下才与震级有比例关系。     

应力降、滑动类型、震级和地震危险性的关系

在地震易发区有工业设施和众多民用建筑的大城市中,大地震易于产生巨大的生命和经济损失,因此,必须注意提供可靠的抗震设防。抗震设防不仅需要考虑地面振动,而且也需要考虑地基失效,尤其是地表断裂活动危险。土耳其和中国台湾最近的地震惨痛地说明了这一点。本文目的是对震源参数,如矩震级(M,M_w)、面波震级(M_s)、地震矩(M_o)、应力降(△σ)、破裂长度(L)和断层位移(D)之间理论关系的认识现状进行调查.利用简单的破裂模型,提出了M_s与L和△σ相联系的一个关系:M_s=2logL+1.33log△σ+1.66。利用世界范围的破裂长度、断层宽度(W)、断层位移和面波震级等地震数据,并且结合地质观察(△σ_1)和前面提出的公式(△σ_2),可以计算出每个地震的应力降值。结果表明:直到大约15km深度处(相当于脆塑性的边界处),应力降随着断层宽度(深度)增加而增加。在逆断层情况下,应力降的增加比走滑和正断层的情况下更加显著。用公式△σ=kW~n拟合了这些数据,初步给出了3种滑动类型的k和n值。断层深度超过15km,△σ_1、△σ_2没有显示太大的波动(△σ<100bar)。上述结果和大陆岩石层的一些实验模型所得的结果相一致。虽然需要更多的数据,特别是大地震的数据,来确定是W模型还是L模型能较好符合地震的标度定律,然而应力降的大小似乎不依赖于断层长度,故支持乙模型。地表断裂活动的危险依赖于断层所处的动力环境,即应力降、破裂长度和断层宽度。尽管统计表明,很多情况下出现地表断裂活动的最小震级是6.1,但有时5.5级的超浅地震就伴有地表断裂活动,这说明了标度律有变化。因此可以看到,产生地表断裂活动的临界震级依赖于断层区域材料的流变性以及应力环境。     

云南地震的震源参数特征

本文研究了云南地震用波谱求得的震源参数:地震矩(M_o)、震源尺度(r)、应力降(Δσ)和震级(M_s)之间的相关关系,证明了只有地震矩和震级之间存在线性关系,而震源尺度及应力降与震源的性状关系较大,与震级之间基本不存在线性关系。考察应力降变化与发生大震的时空相关性,发现大震发生的地区大震前中小地震的应力降值普遍较低,用此指标提出剑川—大理地震带上的评源一带有可能发生7级左右大震。     

全球大震和中国及邻区中强震地震活动(2011年9-10月)

本目录中的地震参数来自"中国地震台站观测报告"(简称"月报").其中,国内及邻区给出M≥4.7的事件,全球给出M≥6.0的事件、"月报"由中国地震台网中心按月做出.本目录中的发震时刻采用协调世界时(UTC);为了方便中国读者,也给出北京时(BTC).震中位置除给出经纬度外,还给出参考地区名,它仅用作查阅参考,不包含任何政治意义;还给出测定震源位置的台数(n)和标准偏差(SD).面波震级Ms是对中周期宽频带SK地震仪记录,采用北京台1965年面波震级公式Ms=lg(AH/T)+1.66 lg(△) +3.5(1°＜△＜130°)求得.AH是两水平分向最大面波位移的矢量合成位移.Ms7是对763长周期地震仪记录,采用国际上推荐的面波震级公式Ms7 =lg(Av/T)+1.66 lg(△)+3.3(20°＜△＜160°)求得.Av是垂直向面波最大地动位移.mb是短周期体波震级,ML是近震震级.为避免混乱,震级之间一律不换算.为方便读者,还给出美国NEIC定出的面波震级Msz和短周期体波震级mb.     

利用深井地震速度记录确定震级的初步研究

利用上海遥测地震台网虹桥、南汇台深井地震速度记录资料讨论地震尾波衰减与震级关系.采用统计方法求得了用垂直向地震波持续时间 L 测定震级M_v 的公式M_v 虹桥=-0.981+1.677×log(L)+0.600×log(△)±0.22M_v 南汇=-1.461+1.979×log(L)+0.506×log(△)±0.22结果表明,地震速度记录的持续时间 L 的对数加上震中距(△,单位:km)的对数与震级在近震范围内(△<5°)呈线性关系,说明用地震速度记录同样可以测定地震震级,这有助于提高深井速度记录资料的推广和应用。     

云南姚安地震序列震源参数研究

2000年1月15日云南姚安发生5.9级和6.5级地震,利用布设在震中附近的6个流动数字地震台所记录的地震波资料,采用波谱分析和Brune理论的方法,得到姚安地震序列震源谱参数和震源参数。结果表明:地震序列的地震矩在108～1014N·m之间,应力降在0.005～10MPa之间,震源半径分布在50～660m之间,并得到地震矩M0和震级ML的关系为:lgM0=8.24+1.4ML。随着地震矩增大应力降增加,拐角频率反而减小;随震级的增大震源半径变大,但震源半径与应力降之间不存在明显的相关关系。     

滇西洱源、漾濞—带微震震源参数

本文使用滇西地区 PDR-2数字化地震台网的地震记录和相应的处理程序,对滇西地震试验场洱源、漾濞一带22个地震定位,分别计算了 P 波和 S 波的波谱、对震级1.8≤M_L≤3.0,地震矩19.2≤log M_o≤20.6的地震,给出了该地区有关震源参数的一般估计,得到 log M_o与 M_L 的关系为 log M_o=(1.19±0.06)M_L+(16.91±0.14)与美国地震频度较高的中加州地区的 log M_o 和 M_L 的关系基本一致。而与地震活动频度较低的滇中禄劝地区的结果稍有不同。P 波拐角频率一般都大于 S 波的拐角频率,平均拐角频率比 f_o(p)/f_o(s)≈1.5,应力降为零点几巴到数巴,平均震源破裂半径为200多米,平均震源深度接近7公里。     

讨论区域地震定量的另一种方法—尾波震级标度 Mc

本文根据 K.Aki 提出的地方震尾波散射理论,建立了适用于云南地区测定近震震级的尾波震级标度 M_c 的理论公式:M_c=4.88+(1/1.10)lgU(f_p)~(-1)+0.78lg(△/α+t_(Du))+0.04(△/α+t_(Du))~(7/12)用云南短周期区域台网的11个 VGK 地震仪器纪录的110个近震尾波观测资料,计算了尾波震级 M_c,为了比较,同时也计算了持续时间震级 M_D。结果表明,在 M_L<5.0级的范围内,M_c 与 M_L 无系统差,平均标准误差比 M_L 和 M_D 小,由通常的0.20～0.26下降到0.10～0.15左右。最后给出三种震级标度的水平向换算关系为:M_L=1.11M_c-0.377;M_L=1.10M_D-0.379;M_D=1.009M_c+0.002。根据尾波散射理论建立的尾波震级标度 M_c 由于它不仅与振幅 A(t)震中距△有关,而且与震源参数、介质特征和仪器系统响应也作为相对独立变量考虑,因而有更明确的理论和物理基础。     

全球大震和中国及邻区中强震地震活动(2012年3-4月)

本目录中的地震参数来自"中国地震台站观测报告"(简称"月报").其中,国内及邻区给出M≥4.7的事件,全球给出M≥6.0的事件."月报"由中国地震台网中心按月做出. 本目录中的发震时刻采用协调世界时(UTC);为了方便中国读者,也给出北京时(BTC).震中位置除给出经纬度外,还给出参考地区名,它仅用作查阅参考,不包含任何政治意义;还给出测定震源位置的台数(n)和标准偏差(SD). 面波震级Ms是对中周期宽频带SK地震仪记录,采用北京台1965年面波震级公式Ms=lg(AH/T)+1.66lg(△)+3.5(1°＜△＜130°)求得.AH是两水平分向最大面波位移的矢量合成位移.Ms7是对763长周期地震仪记录,采用国际上推荐的面波震级公式M7=lg(Av/T)+1.66lg(△)+3.3(20°＜△＜160°)求得.Av是垂直向面波最大地动位移.mb是短周期体波震级,ML是近震震级.为避免混乱,震级之间一律不换算.为方便读者,还给出美国NEIC定出的面波震级Msz和短周期体波震级mb.     

全球大震和中国及邻区中强震地震活动(2013年7-8月)

本目录中的地震参数来自"中国地震台站观测报告"(简称"月报").其中,国内及邻区给出M≥4.7的事件,全球给出M≥6.0的事件."月报"由中国地震台网中心按月做出.本目录中的发震时刻采用协调世界时(UTC);为了方便中国读者,也给出北京时(BTC),震中位置除给出经纬度外,还给出参考地区名,它仅用作查阅参考,不包含任何政治意义;还给出测定震源位置的台数(n)和标准偏差(SD).面波震级M_s是对中周期宽频带SK地震仪记录,采用北京台1965年面波震级公式M_s=lg(A_H/T)+     

1999年9月21日台湾省集集强余震序列发生时间的规律性

使用1999年9月20日至11月1日的CDSN宽频带（BPZ）地震记录,对台湾省集集地震的强震震级、震源性质、震源物理参数和发生时间进行研究。主要结果:①确定集集地震是强震群类型的地震活动,主震[m(T)8.51,MW7.3]位于中央山脉上,横切中央山脉的北西向北斗-玉里断裂,是主要地震活动构造;②集集强震序列的平均应力降△σ为4.272×103kPa,平均视应力ησ为2.136×103kPa,它们是地震断层面上随着震源尺度等变化而变化的物理量;③决定地震效率η的震源释放能量-△E和传播地震波能量Es,分别从BPZ地震波5个倍频程的滤波数据和假设视应力等于二分之一应力降的条件下求取;④强余震的发震时间对数lg△t（时间单位为s）,与一些震源物理参数有显著的负相关性,证实了能量积累多、应力积聚高的地方率先发震。并且第一次强震以后,强余震发生时间和强度之间保持显著的衰减关系。这些关系式,如△t=1015.54-1.48m（r）和△t=1017.55-2.00MW等,对早期识别出如同集集强震群类型的地震活动时,预测强余震时间和强度有实际应用意义。     

汶川地震科学钻探3号井孔附近微震震源参数确定及其意义

基于微震监测仪器频带及波形记录的时频特征,我们筛选出汶川地震科学钻探3号井孔周围微震台阵2012年记录的218个t_s-t_p1 s的微震.通过盖戈法与和达法相结合确定微震震源的几何参数,发现这些微震分布大体呈NE-SW展布,与龙门山断裂带的走向基本一致.无论是采用《地震台站观测规范》中的量规函数(量规函数GF)还是李学政等(2003)的量规函数(量规函数LXZ),近震震级均与矩震级呈现出较好的线性关系,向震级小的一端延伸时都表现为M_LM_W,但采用李学政等的量规函数时该趋势更加明显.同时采用Brune和Boatwright震源谱衰减模型对观测震源谱的拟合表明拐角频率具有模型依赖性:基于Brune模型拟合得到的拐角频率大于基于Boatwright模型得到的拐角频率.无论基于哪一种模型,矩震级与拐角频率、破裂半径的对数线性关系均较弱,与应力降、视应力的对数则存在较好的线性关系.这些关系不支持应力降、折合能量、视应力为常数的观点,表明微震与大地震的震源物理过程存在差异.视应力与应力降成比例,比例系数小于0.5,表明破裂动力学模式符合SavageWood模式.近震震级与矩震级拟合关系Mw=a+bM_L中b的大小与应力降和地震矩的关系有关,△σ∝M_0~γ,则b=1/(1+γ),因此从b的大小可以粗略地判断应力降与地震矩的关系.本文对应于γ≈1的情况,与基于量规函数LXZ得到的近震震级与矩震级关系中系数b=0.53吻合,这说明仅从辐射能量的角度考虑量规函数LXZ较量规函数GF准确.     

云南地区中小地震静力学和动力学参数定标关系

通过消除S波观测谱中的传播路径、场地响应、仪器响应等影响因素,得到中小地震的震源谱.根据Brune震源模型,运用遗传算法计算了地震矩、应力降、震源半径等震源参数;通过考虑由于有限的仪器带宽带来的地震辐射能量低估及补偿问题,测定了中小地震辐射能量;分析了云南地区ML2.0 ～5.3地震静力学和动力学参数定标关系.结果表明:地震矩为2.1×1012～1.2 ×1016N·m,地震矩M0和震级ML的线性关系式为lgM0=1.01ML+10.59;震源破裂半径在86.9～1220.4m之间,地震矩M0与震源半径a之间的关系式为lgM0 =0.003a+ 12.90;应力降结果介于0.03 ～57.55MPa之间,当M0＜4×1014N.m时,应力降随地震矩的增大而增大,当M0≥4 ×1014N·m时,应力降与地震矩之间无明显的依赖关系;地震矩M0与拐角频率∫c明显有依赖关系,二者之间的关系式为lgfc=- lgM0+5.32;地震辐射能量ER在3.01×106～2.06×1012J之间,地震辐射能量ER与震级ML之间的关系为lgER=1.18ML+5.69.当M0＜4×1014N·m时,折合能量有随地震矩增大而增大的趋势,当M0≥4×1014N·m时,折合能量不随地震矩的增大而变化;地震视应力范围为0.02～31.4MPa之间,视应力与震源深度之间没有明显的依赖性.     

华北地区地震活断层的震级-破裂长度、破裂面积的经验关系

为了建立适用于华北地区地震活断层的地震震级-震源破裂尺度经验关系,从1965年以来华北发生的地震中,系统整理出已由地震波谱、地形变、余震分布等方法获得和发表的震源破裂尺度参数,包括破裂长度L、破裂下倾宽度W以及破裂面积A(A=L×W),同时还基于余震分布重新确定出部分地震的破裂尺度参数。针对来源于不同方法的破裂尺度参数的不确定性及其主要影响因素,提出通过进一步分析和鉴别来确定出可靠参数的8条原则。依据这些原则的综合分析,共获得34次地震的可靠破裂长度以及其中20次的破裂面积。震源机制解反映这些地震破裂以走滑型占绝大多数。我们进一步采用最小二乘法,分别建立起华北地区的面波震级MS-破裂长度L的回归关系式MS=3·821+1·860lg(L)以及面波震级MS-断层破裂面积A的回归关系式MS=4·134+0·954lg(A)。与已有同类关系式的比较分析表明:文中新建的2个关系式可较好地适用于华北以及首都圈地区的走滑型地震活断层的潜在地震强度评价     

滇西地区震级与地震矩标度

本文使用云南省滇西地区,红河断裂带北端1982—1984年由PDR—2数字事件记录仪记到的77个地震的记录图,用美国加州的技术计算了这些地震的地震矩M_0,伍—安地方震震级M_L。对于1(1/2)≤M_L≤3(1/2),得到logM_0与M_L的关系为logM_0=16.97+(1.17±0.05)M_L。与美国中加州的logM_0与K_L的关系一致。将得到的M_L与云南省使用的震级M(持续时间震级),M(振幅震级)比较,发现对这些地震,云南省的震级一般都比M_L大,对于1.7≤M≤5.3,M_L=0.49+(0.67±0.04M),logM_0=17.30+(0.86±0.04),对于2.0≤M≤5.4,M_L=0.24+(0.76±0.05)M,logM_0=17.06+(0.95±0.05)M。     

用763长周期地震仪台网测定面波震级

根据成层介质中面波的传播理论,考虑到介质的吸收、地球介质与763地震仪所组成的线性滤波器对面波振幅和周期的影响,并假定面波最大振幅对应于Airy相,则可从理论上导出测定面波震级的量规函数为: 763（△）=3.9+0.16（△/TP）+1/3 Ig△+1/2 lg（sin△）+IgTP （1p为Airy相对应的周期。该量规函数在震中距△=20——160范围内,与IASPEI所推荐的量规函数相一致,与实际观测资料在2——178范围內都拟合得很好。 763（△）推广了IASPEI推荐的量规函数使用的震中距和周期范围,这点对我国特别重要,因为发生在中国而又被中国台网记到的地震,震中距大部分在1——20范围内。 用我国763长周期地震仪台网所观测到的垂直向面波最大振幅、周期资料,测定了103个地震的面波震级MS,763,其台网震级误差为0.14,比SK仪台网的（0.20）要小。与NEIS使用世界标准台网测定的真MSZ相比较,发现MS,763与MSZ之间,在统计上无系统差,即△MS=MS,763——MSZ的均值接近于零,而△MS的标准误差为0.21级。      

论地幔波震级：—CDSN应用系列论文四

收集了1977—1990年间用 CMT 方法测定的地震矩 M_0和 NEIC 测报的面波震级 M_s 及1900—1976年间一些巨大地震的 M_0、M_s数据,得到 M_s与 lgM_0之间线性—非线性—M_s 最终达到饱和的图象。利用合理的地震运动学模型所相应的地震定标律可以深刻揭示该图象的物理本质。矩震级M_W 与特大地震的 M_s 趋势相一致,表征高于拐角频率时远场位移谱与地震矩 M_0之间的定量关系。本文基于面波的激发和传播理论,提出了测定地幔波震级 M_m 的新方案,并用 CDSN-LPZ 信道中的面波资料测定了1987—1990年间全球 M_s6.6以上浅源大地震的 M_m;同时对 Okal 和 Talandier(1989)的测定结果作了校正。结果表明,这样测定的地幔波震级与中小地震的 M_s 趋势相一致,表征低于拐角频率时远场位移谱与地震矩 M_0之间的定量关系。