第六章1 地球物理大地测量联合反演理论与应用-ssscpps - 武汉大学.ppt

SSSC反演法的评估参数 定义了3个评估参数 主估计 附属估计 数据的改进与评估 SSSC方法只需要很短的运行时间，因而可以很好的在不同的算法中作为应力反演的核心，以便针对不同的规则对进行改进（筛选，精炼）和分离。 本文的讨论是在各向同性介质下进行的。如何在反演中包括将各向异性的数据分离，以得到机械各向同性的亚数据群的迭代过程，超出了本文的范围。这方面的研究已经有人做过了(Angelier 1984)，其方法同样可以应用到SSSC反演法中。 在实际中，即使单一的震相数据中也常常会出现大的失配。如果我们有一个标准来拒绝这些数据，就可以通过迭代过程剔除他们，使得反演结果的拟合度提高。 数据改进的过程具有双重性：首先，比较单个数据的不确定性，决定拒绝数据的标准，确保这一标准对大多数数据的准确性是最兼容的；其次，可以评估反演方法的稳定性。 为了评估反演结果的有效性，两个参数是必须的：被拒绝的数据个数和最大的可接受失配。 数据的改进和评估会在下面的例子中得到详细介绍 3、实例分析：1999年台湾集集7.6级地震 集集大地震 集集大地震为20世纪末期台湾伤亡损失最大的天灾，发生时间为1999年9月21日凌晨1时47分12.6秒，震中在北纬23.87度、东经120.78度，位于台湾南投县集集镇，震源深度8公里，里氏震级7.6。该地震是因车笼埔断层（Chelungpu Fault）的错动，并在地表造成了长约110公里的破裂带。断层上下盘间错动最大达7-8米，地震断层表现为由东向西的逆冲错动；位于车笼埔断层线以东约15公里的地盘整体向西北水平位移量达3-4米，最大在东势达到8.5米，且隆起上升达0.5（南段）至9.8米（北段）。全岛均感受到严重摇晃，共持续102秒。也称其为921台湾大地震或921集集大地震。 地震引起的死亡人数2000余人，受伤8000余人。有40845户（2.7万栋）房屋全部倒塌，41393户（2.4万栋）房屋半倒塌。地震造成台湾岛内火车全部停驶，核一、核二厂跳闸断电、高压输电线塔毁损、台湾全岛停电。 台湾921地震估计造成经济损失92亿美元，约占年GDP的3.3％。 主要内容 预备知识 Bullet point Sub Bullet 主要内容 预备知识 Bullet point Sub Bullet 主要内容 预备知识 Bullet point Sub Bullet 主要内容 预备知识 Bullet point Sub Bullet 震源机制数据 选取了106个机制，即212个辅助面。 集集地震余震序列发生的时间范围是：1999.9.20~2000.9.16这106个机制都是上盘面的，且都发生在浅层地壳。所有事件震级都在4级以上，其中29个事件大于5级，14个事件大于6级。 反演结果 反演（个体）结果的性质 反演结果的初步分析 1号反演结果得到了显示为北偏西60o的应力张量，考虑到不确定性以及数据的离散和不均匀性， 是可接受的。但最小的个体值 ，负号表明了不一致性；正的小的个体值，如 代表大的失配。因此，1号反演不是令人满意的。 数据的最大失配必须特别考虑。这些数据在合理的失配范围内不能被单一的区域应力张量解释。我们通过考虑单个震源机制的参数，震级以及地震位置，可以确定选择规则和权重。因而，目标函数又可变为： 在本例中，加权与不加权的反演结果没有显著的差别。这表明震级的变化和参数的精确度对反演结果没有显著的影响。 适用数据的选择 对一次反演过程，给定最小可接受标准： 。拒绝所有 的数据，以达到选择适用数据的目的。线性增大 的值，反演的结果就越来越好，这一点可从 和 的变化看出。 主应力方向和应力差比变化很小表明各次反演得到的应力张量没有显著的差别。 在本例中， 是一个很好的拟合参数。 从表2中可以看出，即使当选择要求变得相当宽松（2-4），或者严格（9-11）时，反演结果都没有显著的变化。计算得到的压缩方向的变化（N58oW to N66oW）仅有8o，而 的变化范围是-100%-90%，这表示SSSC反演法是相当稳定的。 反演结果的个体特点 观察Table3中结果可以发现几个特点： 1.辅助面的 值随 的增大变化很小。（说明算法的稳定性） 2.同一震源机制的不同辅助面间的 值几乎相同（应该如何？）。但 和 值不相同（说明了什么？）。