应用多台联合测定辽宁地区中等地震前的平均波速比.pdfVIP

第23卷 第4期 东 北 地 震 研 究 Vo1．23 No．4 2007年 12月 SEISMOLOGICAL RESEARCH OF N0RTHEASlT CHINA Dec．，2007 应用多台联合测定辽宁地区 中等地震前的平均波速比 李宇彤 ，李 芳 ， 于 露 ，高金哲 (1．辽宁省地震局，辽宁 沈阳 110034 2．黑龙江省地震局，黑龙江 哈尔滨 150090；3．吉林省地震局 吉林 长春 130022) ■ 摘要：将辽宁地区 (38～44。N，119-125。E)按2。×3。分成四个区，采用单事件多台站观测联合求解波速比的 方法，利用P、S波到时记录，计算了1999年 l1月辽宁岫岩Ms5．4和2000年 1月Ms5．1地震、2003年3 月沈阳 ．1地震前后及近两年以来辽宁地区的波速比，结果显示辽宁地区中等地震前波速比出现低值异 常，波速比低值异常区与辽宁地区的中等地震有一定的对应关系，可以作为辽宁地区预报中等地震的参考 指标。 关键词：平均波速比 (Vp／Vs)；多台联合求解；辽宁地区 中图分类号：P315．7 文献标识码：A 文章编号：1004—2865(2007)o4一l1一O8 0 引 言 波速比 (Vp／Vs)反映区域介质性质的变化，它从某个角度说明地壳应力场的变化 (Scholz C H etal 1973)。不同区域的波速比由于地质构造环境不同，如断裂带、岩石性质、温度、流体等介质因 素而产生差异[11-[ ，从较长的时间尺度和较大的空间范围来看，平均波速比值都是非常稳定的 。但 是在一些中小地震前后，地震所在附近的小区域内的波速比通常可以观察到明显的异常变化【5’61。计 算区域波速比存在的最大问题是误差问题，目前数字化地震台网记录的实现，使我们要以得到高分 辨率的到时数据，从而从数据的取得上降低了震相读取误差；在计算方法上采用波速比异常的联合 求解[71，该方法是 (SmithEGC1983)首先提出来的，它克服了和达法阎求波速比无法克服台站之间的 变化和一个地震记录到的地震射线资料较少的问题。波速比异常联合求解方法是利用某段时间和某 个区域介质中的多个地震波到时资料联合求解某区域的平均波速比，因而资料充分，精度和信度比 较高。特别是在一些中等地震震前小震活动非常弱的情况下，其它方法很难求出该区的平均波速比 值，但联合测定方法却可以得到较好的结果。本文利用1999年下半年开始的辽宁数字化台网记录 的P波和S波到时资料，利用波速比异常的联合求解方法计算了辽宁地区中小地震前后的平均波速 比变化，从数据来源和计算方法有效地提高了波速比的精度，因而所得结果相对信度较高。其结果 显示出辽宁地区中小地震前波速比出现低值异常显著，波速比低值异常区与辽宁地区的中强震在地 点上有较好的对应关系，可以作为辽宁地区预报中强震的参考指标。 收稿日期：2Oo7．O2 作者简介：李宇彤 (1967一)，女，汉族，辽宁省沈阳市人，理学硕士，工程师．从事地震分析预报工作 12 东 北 地 震 研 究 23卷 1计算方法 波速比异常的联合求解的思想如下：设n个台站中，第j个台站记录到地震事件的第i个地震 的P波和S波到时分别为 、S 有基本方程： siI_(0 B)Pij一(仅／B一1)ti-~i／P 式中仅和B为P波和S波波速，ti是第i个地震的发震时刻，考 为误差系数。按文献2的分析， 各次地震产生的每一条射线的权重影响可忽略，并据此导出权重为1的求平均波速比公式，则可用 最小二乘法求得M个地震所在区域的平均波速比 (详见参考文献7)。 2 研究区域及数据处理 所用资料来自辽宁省数字化台网的地震观测报告中纵、横波到时数据，要求4个以上台站的到 时记录，并且台站震中距在100Km范围之内。采用波速比联合测定方法，首先把辽宁地区 (38～44。N， 1 19～125