利用S波接收函数研究华南块体的岩石圈结构

本文基于跨越华夏块体至四川盆地西部的130个线性流动地震台站及其附近90个固定台网台站的观测资料，采用S波接收函数波动方程叠后偏移方法，开展了华南大陆岩石圈结构研究.成像结果显示，研究区岩石圈结构复杂，不同构造单元之间差异显著，构造边界带附近小尺度变化强烈.150 km以上的厚岩石圈主要位于四川盆地，不足100 km的薄岩石圈主要分布于川东褶皱带和华夏块体.雪峰山下方岩石圈厚度显著增加，且以雪峰山为界岩石圈结构和性质存在着显著的东西差异.结合其它地球物理观测得到的地壳-上地幔结构信息，我们提出：（1）四川盆地还保留着厚而冷的克拉通岩石圈根，且岩石圈地幔具有结构分层特征；（2）雪峰山可能是扬子克拉通与华夏块体在西南部的边界；（3）雪峰山以东区域可能经历了岩石圈的减薄和改造，且华南岩石圈的减薄与华北相似，都主体发生在东部地区，造成现今南北重力梯度带两侧强烈的结构差异.研究结果为认识华南大陆的构造演化及其深部动力学提供了地震学约束.     

大陆岩石圈研究进展

从地震学、地球化学、岩石学等不同学科的角度,对大陆岩石圈研究进展做了简要介绍。不同学科的最新研究成果表明,岩石圈在热状态、化学成分和力学行为等方面具有高度非均匀性。这不仅表现为岩石圈性质和结构随深度的变化,而且还反映在不同时代、大陆与海洋以及克拉通和造山带岩石圈结构特征的显著差异上。性质和结构的差异体现了岩石圈形成和长期演化过程的复杂性。我们认为,不同岩石圈块体之间、岩石圈与深部对流地幔之间普遍存在着相互作用。这种相互作用被认为是稳定克拉通岩石圈遭受改造甚至破坏的深部机制,同时还是地球深、浅部物质交换的重要方式,因而显著影响着地球深部的对流和地表的构造过程。值得注意的是,由于岩石圈本身定义的模糊性及其厚度的不确定性,地震活动与岩石圈强度之间的关系以及大陆岩石圈演化的规律性等问题仍有待于进一步的研究和探索。     

无人机在正射影像图制作中的应用——以罗格生态科技园为例

采用无人机进行航空摄影,可以使正射影像图的制作,获得良好的时间效益与经济效益。本文以罗格生态科技园无人机影像制作为例,从航空摄影、像控点测量、空中三角测量到最后的影像制作,阐述了无人机在正射影像图制作中的应用。     

利用国内生产总值和人口数据进行地震灾害损失预测评估

传统的地震灾害损失评估方法需要建立详细的社会财富分类系统，并据此收集数据资料．但在许多地区由于多种复杂因素的存在而使得收集资料十分困难，难以在震前进行科学的震灾预测，且对突然发生的灾难性地震事件常常难以作出快速定量的地震灾害损失估计，从而影响了震灾防御的部署和救灾的快速反应能力．因此，本文提出了利用宏观经济指标(GDP)和人口分布资料进行地震灾害损失预测评估的简便方法，并对收集到的1980～1995年间全球震灾资料进行了分析，从而提出了一种初步的地震灾害损失与地震烈度和社会财富间的非线性关系式．应用所提出的方法进行了几个设定地震的分析研究，初步分析结果表明该简便震灾评估方法的有效性、合理性和可行性．      

Characteristics of coda wave attenuation in Yunnan area

The characteristic of seismic coda wave attenuation in Yunnan area in 7 frequency-bands range from 1 Hz to 20 Hz was estimated by using the local earthquake's waveform data recorded from 22 Yunnan digital seismic stations.Coda attenuation Q-c1 of each station was firstly calculated by single scattering method. Then, mean free path Le and seismic albedo Bo of each station were calculated, and scattering attenuation Q-1s and intrinsic attenuation Q-1i were separated from total attenuation Q-1t by multiple lapse time window analysis based on the multiple scattering model in uniform random isotropic scattering medium. The attenuating characteristics in Yunnan show that most value of Le are in 10～30 km, with maximal within 2～6 Hz;Bo are about 0.5 at 1～2 Hz, but less than 0.5at other frequency-bands, which means Q-1i is comparable with Q-1s at 1～2 Hz, and after 1～2 Hz, Q-1i is greater than Q-1s and dominates the attenuation process. Q-1c is close to Q-1i at other frequency bands except 1～2 Hz.Results show that Q-1 especially Qs-1 varies spatially, Q-1 in eastern Yunnan zone is a bit higher than in northwestern Yunnan zone;northwestern Yunnan zone higher than southwestern Yunnan zone. Comparing with other results in global, Qs-1 in Yunnan is lower than the global average value among these results, Q-1i is higher than the global average value, and Q-1t lies the middle among these results.     

巽他大陆及其邻区的地壳结构及其构造意义:来自远震接收函数的约束

巽他大陆位于欧亚板块、印度—澳大利亚板块和太平洋板块俯冲汇聚区域,其地壳结构特征是揭示洋陆过渡带演化及物质能量交换机制的重要依据.本文对巽他大陆及其周缘 19 个宽频带地震台站记录的远震波形进行 P波接收函数分析和H-κ叠加处理,获取了每个台站下方的地壳厚度和平均地壳波速比信息.为了减少参数的主观选择对结果带来的不确定性,研究采用了多种参数组合、综合约束策略.将本文结果与前人 146 个宽频带台站接收函数的研究结果进行整合,我们获得了巽他大陆地区地壳厚度和平均地壳波速比分布,并统计分析了两者的相关性.结果显示:巽他大陆地壳总体较薄,平均地壳厚度约为32 km,远低于全球造山带平均值,而与全球拉张型地壳平均厚度较为接近,可能反映研究区地壳整体处于拉张应力状态;而呵叻高原盆地地区地壳相对较厚,平均约38 km,与周缘地区明显不同.火山弧地区平均地壳波速比普遍大于 1.81,甚至达 1.87以上,并且壳内广泛分布低速层,可能受到了火山弧地区熔融物质的影响;非火山弧地区平均地壳波速比则普遍小于 1.76,反映地壳组分以长英质成分为主;局部地区高于 1.81,甚至高达 1.99,表明地壳以铁镁质成分为主或存在部分熔融,可能与铁镁质岩浆底侵作用或地幔热物质上涌有关.中南半岛中西部、婆罗洲西北部和马来半岛中部莫霍面 Ps转换波和多次波不明显而且具有多峰特征,可能表明该区域经历了复杂的壳幔相互作用.巽他大陆地区地壳厚度和平均地壳波速比总体无明显相关性,说明上地壳和下地壳结构和成分横向变化复杂;但中南半岛内部呵叻高原附近和东南部火山区两者均呈负相关性,与周围地区明显不同.综合区域构造背景和其他多种地球物理观测,推测稳定的呵叻高原盆地阻挡了印支地块的侧向挤出,处于挤压应力环境并发生上地壳增厚;而东南部火山区则处于拉张应力环境并存在基性岩浆底侵,可能与地幔物质上涌有关.     

曲线坐标系因式分解程函方程及其走时计算

地震波走时广泛应用于静校正、层析成像、Kirchhoff偏移成像、地震定位等研究.复杂地表条件是影响走时计算精度的重要因素.近年来,发展的曲线坐标系程函方程为精细刻画起伏地表条件下的地震波走时场特征提供了新的思路.然而,基于有限差分程函方程的求解方法不可避免地受到震源奇异性的影响,即震源附近波前的曲率较大,此时使用平面波近似假设的差分格式会导致较大误差.而震源误差会随着波前的传播到达整个计算区域,从而影响整个区域的求解精度.针对该问题,本文借鉴因式分解的思想,推导建立了曲线坐标系因式分解程函方程,并针对性地发展了其数值求解方法,从根源上解决了复杂模型走时计算中的震源奇异性问题.数值实例表明因式分解法能够有效降低震源误差,显著提高起伏地表走时计算的精度和效率,为起伏地表地震波走时计算提供更佳的选择,在复杂模型的地震资料处理中展现出广泛的应用前景.     

地震危险性分析中最大地震震级的确定

最大地震的概念被广泛地应用于地震危险性分析研究中．在全球大陆的许多地方,由于缺乏详细的地质调查,已有的地质分析和构造类比等方法的应用面临着困难．本文根据历史地震资料,基于最大历史地震的概念,并引人核函数的基本思想,提出了一种确定最大地震震级的新方法．利用不同的确定最大震级的方法所进行的危险性分析结果的系统对比研究表明,将本文方法应用于地震危险性分析之中是实际可行的．与其他方法相比,该方法不仅适用于地质构造、地表形变等资料缺乏的区域,而且能在一定程度上反映出地震空间上的分形特征．     

地震活动性的统计分析:由过去推测将来的可能性研究

为了由过去的地震活动性推测将来的地震活动性,引入了地震（震级≥m）的期望年发生率v（≥m）来描述一个地区的地震活动性．根据全球地震目录（1964-1994年）以及南加州（1932-1995年）和华北（1970-1994年）两个区域地震目录资料,以统计样本量作为目录记录时间长短的相对量度,对由不同的统计样本量计算得出的地震实际年发生率v（≥m,T,t）进行了统计分析,得到三点结沦：①在统计样本量n足够大的情况下,地震实际年发生率表现出准平稳时间过程的特征,可近似地看作地震期望年发生率,本文给出了这种近似的误差（离差系数）与统计样本量之间的定量关系;②离差系数与统计样本量之间的关系与震级无关,表现出不同震级层次的相似性;③统计样本量相同时,不同震级的地震期望年发生率之间满足logv（≥）=a－bm的关系,形式上与G－R关系相似,但它给出了由小地震的统计特征估计大地震的期望年发生率及其统计误差的方法．基于上述结论,进一步讨论了地震活动性的统计特征在地震危险性分析中的潜在应用。     

基于Gabor-Daubechies小波束叠前深度偏移的角度域共成像道集

传统炮检距域共像集（CIG）在复杂介质中因波传播的多路径而存在反射体位置不确定的问题. 角度域CIG由于克服了这一缺陷而逐步成为速度分析、AVA以及振幅保真偏移成像等研究的主要手段. 以波动理论为基础的地震偏移成像方法的发展为获得高质量的角度域CIG提供了可靠的实现途径. 其中,基于波场局域化分解和传播的小波束域波场延拓和偏移成像方法,因其波场分解基本函数和传播算子在空间和方向上的双重局域特性,而成为角度相关分析研究的有效工具. 本文在采用Gabor Daubechies框架分解的小波束叠前角度域偏移成像基础上,利用不同的叠加方法由局部角度域像矩阵得到了反射角域CIG（CRAIG）和倾角域CIG（CDAIG）. 以SEG EAGE二维盐体模型为例,通过对CRAIG和CDAIG的对比,探讨了这两种角度域CIG的特点及其在地震偏移成像中的潜在应用.