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科研成果

二测中心汇集存储部一项科研成果在《Seismological Research Letters》发表

发表日期:2023-02-27 10:11放大 缩小作者:史克旭来源:汇集存储部

  国际地学期刊《Seismological Research Letters》最新一期,刊登了二测中心汇集存储部学术论文“Frequency-Dependent Velocity Changes of the 2018 Ms 4.5 Shimian Earthquake Revealed by Repeating Earthquakes”。

 利用重复地震来研究地壳介质的波速扰动有很长的历史,以往大多数研究主要集中在大地震造成的同震及震后的介质变化,而对于中小地震的波速变化研究较少。重复地震由于其震源位于地下,它相对于背景噪声技术能获得更深部的介质变化信息。随着流动密集台阵的广泛应用,利用重复地震监测中小地震的同震速度扰动成为可能。

    汇集存储部高级工程师周聪及其团队成员基于安宁河断裂带附近布设的西昌流动地震台阵数据,从2013-2019年的2万多条地震事件中扫描获得了10组重复地震,并发现其中一组重复地震靠近2018年石棉Ms4.5地震。通过地震重定位和空间破裂面分析进一步确定了该组重复地震的可靠性。然后利用移动窗互谱法和小波域压缩-拉伸法计算了地震尾波在不同频带范围内的相对速度变化(dv/v)。结果表明石棉地区的介质变化与频率有较强的依赖性,dv/v从5-10Hz的+0.10%,变化为0.5-2Hz的-0.23%。特别是离石棉地震最近的XC04台在低频段显示出了最大的速度变化,且随着震中距的增加速度变化值逐渐减小。分析认为尾波的低频成分对介质的速度变化更加敏感。结合石棉地区的小震精定位结果,发现基于多重散射理论计算的散射波敏感系数在石棉地震震源区有较高的数值,低频段尾波干涉计算出的负波速变化很可能是受石棉地震的影响。该项研究在重复地震尾波的频率依赖性和深度敏感范围等相关问题获得一些新认识,研究成果已在国际地学期刊《Seismological Research Letters》在线发表。

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1 重复地震组S10在XC09台站观测记录的垂向分量,最下方波形为全部波形的叠加

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2 地震对E19414-E23670的尾波在不同频带内的波速变化结果

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3 石棉地区散射波深度敏感性。a归一化敏感系数空间分布;b体波理论传播路径

研究成果详见:Cong Zhou, Kexu Shi, Pei Zhang, Xiangzhi Zeng, Meng Zhang. FrequencyDependent Velocity Changes of the 2018 Ms 4.5 Shimian Earthquake Revealed by Repeating Earthquakes. Seismological Research Letters, 2023, doi: https://doi.org/10.1785/0220210337.