数字化水位仪观测的苏门答腊大地震激发的地球球型自由振荡.pdfVIP

第32卷第4期 地 震 研 究 V01．32，No．4 SEISMOLOGICALRESEARCH Oct．，2009 2009年10月 JOURNALOF 数字化水位仪观测的苏门答腊大地震激发的 地球球型自由振荡木 任 佳1，陈华静2，蒋翠荣1，王松2，温 超3，杨耀文4，王长江1 (1．河北省地震局张家口中心台，河北张家口075000；2．中国地震局台网中心，北京100036； 3．河北省地震局，石家庄050021；4．云南省地震局丽江地震台，云南丽江674100) 摘要：利用LN一3型数字化水位仪的观测资料，采用功率谱密度估计方法，在没有对资料进行去固体潮处理的情 况下，获得了2004年J2月26日苏门答腊大地震激发的。s3一os。基频球型自由振荡，并检测到：s。、。S：、。S3、：s， 和：s。等5个谐频球型振荡，同时记录到一些明显的振型的谱线分裂现象。用水位观测资料提取了。s，、。s4和：s． 等3个振型的谱线分裂周期，虽然3个振型均只得到2个单峰，fFl地球自山振荡潜线分裂现象的检测为研究地球 的深内部结构提供r新的、不同类刑的观测资料。研究表明，用数。≯化水位仪的观测资料可以提取到苏门答腊大 地震激发的地球球型振荡，为地球自由振荡的研究提供了一种新的观测手段。 关键词：数字化水位仪；苏门答腊9．0级地震；地球自由振荡；球型振荡 中图分类号：P315．6l 文献标识码：A 文章编号：1000—0666(2009)04—0333—06 利用中国数字地震台网的资料研究了2001年昆仑 0引言 山口|珥地震的地球球刑振荡和环型振荡。2004年 12月26日发牛的苏门答腊大地震为研究地球自由 大地震的震动产生地震波，其中体波直接通 过地球传播，而其他波则沿地球表面传播。面波 从震源向各个方向射出，由于地球是球体，这些 不同方向的波最终产生相互干涉，这种干涉方式 分别对这次地震激发的地球自由振荡进行r研究。 叫“自由振荡”。 本文将重点介绍LN-3型数字化水位仪观测的 对地球自由振荡的认识是地球科学最重要的 此次地震地球球型振荡资料的研究成果。 发现之一。19世纪末期，Lamb(1882)已经从理 论上推出地球自由振荡包括球型振荡和环型振荡 1 资料处理 两种振型。Benioff等(1961)用应变地震仪和摆 式地震仪观测到智利大地震激发的地球振荡，同 观测记录断层活动区附近钻井内水(流体) 时确认r地球的球型振荡和环型振荡的真实存在。 的压力变化是测量深部弹性应力变化的可能方法 至今，曾经用于观测地球自由振荡的仪器主要包 之一，而测鞋钻井水位的变化是研究流体压力变 括：宽频带地震仪、基线应变仪、重力仪和倾斜 化的一种简单方法(努尔等，1980)。由于地下水 et 仪(Benioff et al，196l；具／ff的普遍性、流动性与难压缩忤，当它形成一 al。1961；Alsop et etal， 个封闭的承压系统时，井水f在变化就能客观、灵 Bogert，1961；Dziewonskial，1972；Bolt et 1975；Zadroal，1999)。在同内，吕永清等敏地反映地壳中的应变状态(汪成民等，1981)。 (1997)论述了用JCZ—I超宽频带数字地震仪观测对于封J训良好的承压含水层来说，井一含水层系 到的1994年玻利维、肚地震的地球球型振荡。雷湘 鄂等(2002，2004)发表了用超导运力仪观测地