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利用云南省地震局遥测台网记录的地震波形资料,采用多流逝时间窗分析方法,得到了云南地区不同台站的散射衰减和吸收衰减,并通过单次散射模型得到了不同台站的尾波衰减.研究结果显示,云南地区的散射衰减、吸收衰减、总衰减和尾波衰减空间分布以金沙江—红河断裂带为界,均表现出西部低,东部高的特征.云南地区地震波衰减以吸收为主,2~4 Hz、4~8 Hz、8~16 Hz三个频带各台站的吸收衰减Q－1i均大于散射衰减Q－1c,1~2 Hz除个别台站的吸收衰减明显小于散射衰减,其它台站均大于或接近散射衰减.尾波衰减Q－1c在1~2 Hz稍大于吸收衰减而小于总衰减,在2~4 Hz、4~8 Hz、8~16 Hz与总衰减接近,个别台站大于总衰减Q－1t.云南地区散射衰减与频率的关系为Q－1s=0.0138f－1.61,吸收衰减与频率的关系为Q－1i=0.0119f－0.86,总衰减与频率的关系为Q－1t=0.0247f－1.1,尾波衰减与频率的关系为Q－1c=0.0129f－0.71.与世界其它地区相比,云南地区的散射衰减处于中等偏低的水平,吸收衰减处于中等偏高的水平. 相似文献
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本文以IASPEI的“地震波的散射与衰减”专题报告会为主,评述了近几年在地震波散射方面的研究进展.述评所涉及的方面有:1.关于地震尾波的起源;2.大震前尾波包络的前兆性变化;3.地震尾波包络衰降的机理;4.区分散射和吸收的新方法;5.新领域的开拓和研究. 相似文献
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实际地球介质的弹性波衰减,无论是对于地球内部结构反演、含油气储层描述,还是对于地震岩石物理本身的基础研究而言,都十分重要.通过岩石物理实验测量岩石的弹性波衰减是相关研究的基本手段,而谱比法是一种最常用的测量方法.利用谱比法测量的弹性波衰减,简称谱比法衰减,由介质的本征吸收特性和非均质散射特性共同决定.然而,在谱比法理论中,没有将这两种衰减特性的作用区分对待.因此,实验室测量的谱比法衰减中是否含有散射特性,其散射特性是否可以忽略,常不明确.本文基于对岩石物理实验中样品波形特征的基本认识,通过能流理论描述了弹性波的本征吸收和非均质散射过程,以及对应的尾波形成机理.文章还应用能流理论测量岩石的弹性波衰减,即能流法衰减.无论是通过理论推导,还是通过实验验证,谱比法衰减与能流法衰减都显示出良好的一致性.这两种直达波衰减的一致性暗示了谱比法衰减中存在着两种衰减特性.文中还对比分析了谱比法衰减与喷射流本征衰减的实验结果,该结果同样展示了谱比法衰减中可能存在着散射特性.因此,通过能流理论,可以利用样品波形的尾波特征定性判断谱比法衰减中可能存在的散射特性.即异常明显的尾波振幅可能意味着强烈的直达波非均质散射,谱比法衰减中的散射特性因而不可忽略. 相似文献
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随机弹性介质中地震波散射衰减分析(英文) 总被引：2，自引：0，他引：2
地震波衰减一直是许多学科研究的热点,因为可以反映介质的特性。导致地震波衰减的因素很多,如:传播过程中由于能量扩散导致的几何衰减,固体岩石内部晶粒间相对滑移导致的摩擦衰减,岩石结构不均匀引起的地震波散射衰减。本文主要从统计的观点出发,通过多次数值模拟的方法研究纵波散射在随机弹性介质中所引发的衰减。首先用随机理论建立了二维空间随机弹性介质模型,然后用错格伪谱法的数值方法模拟了波在随机介质中的传播,再通过波场中虚拟检波器的记录,用谱比法估计了弹性波在随机介质中的散射衰减。不同非均匀程度随机弹性介质中的数值结果表明:介质不均匀程度越高,散射衰减越大;在散射体尺寸小于波长的前提下,不同散射体尺寸的计算结果说明:散射体尺寸越大,弹性波衰减越明显。最后提出了一种不均匀孔隙介质中流体流动衰减的方法。通过对随机孔隙介质中地震波的总衰减和散射衰减分别进行了计算,并定量得出了随机孔隙介质中流体流动衰减,结果表明:在实际地震频段下,当介质不均匀尺度101米量级时,散射衰减比流体流动衰减要大,散射衰减是地震波在实际不均匀岩石孔隙介质中衰减的主要原因。 相似文献
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利用22个云南区域数字地震台网近震资料,研究了云南地区地震尾波在1~20 Hz内6个频段的衰减特征. 首先使用单次散射模型计算各台站的尾波衰减系数; 然后利用随机各向同性散射介质均匀分布的多次散射模型, 使用多流逝时间窗分析方法,计算各台站的平均自由程Le和地震反照率B0得到总衰减系数,并从中分离散射衰减系数 、吸收衰减系数 . 云南地区基本衰减特征是Le主要集中在10~30 km内, 在2~6 Hz之间有最大值;B0在1~2 Hz大致为0.5左右,在其它频段则小于0.5. 也即在1~2 Hz, 与 数值相当, 其它频段 逐渐大于,成为尾波总衰减的主要原因. 除1~2 Hz外,其它频段 值接近. 云南地区的Q-1尤其是, 在空间上有较大的差异,滇东略微高于滇西北, 滇西北高于滇西南地区. 与全球其它区域的研究结果比较发现,云南地区 略低于平均水平, 略高于平均水平, 而则处于其它区域结果的中间. 相似文献
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按照高信噪比和计算要求,从 2006—2013 年广西龙滩水库地震台网的10个子台记录到的龙滩库区近场数字地震波形中挑选出 3 822 条三分向记录,经滤波和消除环境噪声后,采用Sato单次散射模型,计算了地震波传播路径上的尾波Q （ f ）值,对Q （ f ）与频率f之间的关系进行了拟合,并在此基础上分析讨论了库区尾波衰减的时空特征. 结果显示,龙滩库区总体呈低Q0值和依赖性指数η较高的特点,这两个参数值均低于浙江珊溪水库,与其地震活动程度高于后者的事实相一致。尾波Q值的空间分布显示,周围小震密集分布的台站和历史地震活跃地区的台站的Q0值低于相对于周围小震分布稀疏的台站的Q0值。库区尾波衰减参数与尾波采样体之间的关系显示,采样深度越深,尾波参数Q0值越低,因此认为该区域可能存在深部高衰减层。衰减参数随时间的变化过程表明,蓄水后地震尾波衰减参数仍主要反映了库区原有地壳内部介质的非均匀性和地震波吸收特性,库区地壳介质特性无显著变化,但局部敏感点有所调整。 相似文献
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正地震波衰减品质因子Q是描述地震波在传播过程中能量衰减性质的参数。近年来,研究中强地震前后尾波衰减Q_c值变化特征的文章越来越多,并认为某些频率的尾波Q_c在中强地震前会出现不同程度的变化。从理论上讲,中强地震前几年,由于应力的积累,在破裂强度较弱的部位,破裂集中丛生,会影响对地震波的散射和吸收,引起地震波衰减品质因子Q值的变化。实验表明,饱和岩石的Q值低于干燥岩石。究其原因,湿岩石中存在的一个个薄薄液膜能起到 相似文献
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利用围绕澜沧江水利水电枢纽工程地区的8个地震台记录到的数字化波形资料,根据尾波散射理论,以不同的中心频率研究了该地区的尾波衰减。结果显示：研究区尾波的Q0值在46～80之间,平均值为63;田值在0．66～0．94之间,平均值为0．79。与云南其它地区相比,研究区的Q0值比构造活动强烈地区的要高,属于中等构造活动地区;与世界上其它地区相比,研究区的尾波衰减不同于构造地震活动相对较弱的地区,而与构造地震活动频繁、强烈的地区较为接近,因此判断澜沧江流域及周边地区未来有发生中强地震的可能。另外,地震波衰减与断层的破碎程度有明显的依赖关系,地震波经过断层破碎带时,被强烈散射和吸收,Q0值明显降低,而且,不但近场的地震波衰减具有这种性质,远场的地震波衰减也同样具有这种特性。 相似文献
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2013年6~7月在广西平果县中铝广西分公司3号排泥库附近出现密集小震群活动。本文搜集本次震群中146次可用于计算尾波的ML1.0地震的近距离台站数字地震波形,利用波形高信噪比的尾波时间域信号,采用计算尾波品质因子Q_C(f)值的Sato模型,通过滤波及去除环境噪声,计算了地震波传播路径上的尾波Q_C(f)值;拟合Q_C(f)值与频率f之间的关系,分析了排泥库区域地震波衰减的时空特征。根据信噪比及计算要求,从近场7个台站的记录中挑选出273条三分向记录,计算尾波衰减参数,得到尾波Q_C(f)与频率f的关系为:Q(f)=(69.07±40.09)f~(0.90±0.23)。结果表明,本区域为低衰减区域,库区Q值相对较高,地震波衰减较慢,且Q值对频率的依赖性不强,研究区介质非均匀性程度低,介质较为稳定。 相似文献
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地震波衰减性质的研究是地震学研究的重要课题.地震台站(地震仪)记录到的地震波,包含了地震震源效应、地震波的传播路径效应、台站场地响应及仪器响应.在使用地震波资料研究震源性质时,必须要扣除地震波传播路径效应、台站场地响应及仪器响应的影响.地震波传播的路径效应(地震波衰减),除了随距离存在几何衰减外,还有一个重要的影响因素--即介质的非弹性衰减,用介质品质因子Q值来度量.Q值是地球介质的基本物理参数之一,是对地震进行定量和研究震源性质(如震源参数的测定等)所必需的重要参数,在震源物理和工程地震研究中具有重要应用价值. 相似文献
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2002-2007年发生的珊溪水库地震事件是少震、弱震的浙江省区域显著的地震事件.搜集182次ML＞2.0地震的近场台站数字地震波形,使用这些波形高信噪比的尾波时间域信号,根据计算尾波Qc(f)值的Sato模型,通过滤波及去除环境噪声,计算了地震波传播路径上的尾波Qc(f)值;拟合Qc(f)值与频率f之间的关系,分析了水库区域地震波衰减的时空特征.根据信噪比及计算要求,从近场9个台站的记录中挑选出641条三分向记录,计算尾波衰减参数,得到尾波Qc(f)与频率f的关系为:Qc(f)=52.19±7.11f0.9221±0.05.结果表明,本区域为低衰减区域.震群活动使区域介质对高频率波衰减趋势性增大.进一步对尾波衰减参数及尾波采样体之间的关系分析发现,该区域存在深部高衰减层. 相似文献
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浙江珊溪水库库区地震波衰减特征研究 总被引：1，自引：1，他引：0
2002—2007年发生的珊溪水库地震事件是少震、 弱震的浙江省区域显著的地震事件. 搜集182次ML>2.0地震的近场台站数字地震波形, 使用这些波形高信噪比的尾波时间域信号, 根据计算尾波Qc(f)值的Sato模型, 通过滤波及去除环境噪声, 计算了地震波传播路径上的尾波Qc(f)值; 拟合Qc(f)值与频率f之间的关系, 分析了水库区域地震波衰减的时空特征. 根据信噪比及计算要求, 从近场9个台站的记录中挑选出641条三分向记录, 计算尾波衰减参数, 得到尾波Qc(f)与频率f的关系为: Qc(f)=52.19±7.11f0.922 1±0.05. 结果表明, 本区域为低衰减区域. 震群活动使区域介质对高频率波衰减趋势性增大. 进一步对尾波衰减参数及尾波采样体之间的关系分析发现, 该区域存在深部高衰减层. 相似文献
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腾冲火山区剪切波和尾波衰减初步研究 总被引：7，自引：2，他引：5
用云南腾冲火山地区观测的地震数字化记录进行了尾波和剪切波的衰减测量。用AkiandChouet和Sato单次散射模型获得 5 2秒和 18秒流逝时间尾波的品质因子分别为Qc (f) =5 7×f- 0 94和Qc (f) =2 6×f- 0 95 ,表明地壳上部和地壳上地幔的地震波衰减频率变化率一致。两者均未显示出活火山地区尾波衰减的异常特征。尾波掠过空间椭球的平均半轴 ,前者约为 80km ,大大超出了腾冲火山分布的地理范围 ,后者约为 30km ,在腾冲火山分布的地理范围之内。用尾波规一双台S波振幅比法进一步缩小所用地震波掠过的空间 ,最后获得了S波随频率的衰减有类似于前人报导的活火山地区尾波频率衰减的特征 :相对于低频 (1 5～ 6Hz) ,高频 (6～2 0Hz)的Q- 1s 变化很小。从地表位置看 ,腾冲最年青的全新世的马鞍山和老龟坡火山就在S波掠过范围内 ,打鹰山火山也在近旁。这一结果表明在这三座火山体之下存在低速高衰减体。火山或处于休眠状态 ,或在消亡过程之中。 相似文献
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在利用地震波数据进行地球物理反演时,地层对地震波的吸收衰减效应会对地层物性参数的准确反演产生较大的影响,因此利用黏弹性声波方程进行反演更符合实际情形.本文在考虑地层衰减效应进行频率空间域正演模拟的基础上,提出基于黏弹性声波方程的频率域逆散射反演算法并对地震波传播速度进行反演重建,在反演过程中分别用地震波传播复速度和实速度来表征是否考虑地层吸收衰减效应.基于反演参数总变差的正则化处理使反演更加稳定,在反演中将低频反演速度模型作为高频反演的背景模型进行逐频反演,由于单频反演过程中背景模型保持不变,故该方法不需要在每次迭代中重新构造正演算子,具有较高的反演效率;此外本文在反演过程中采用了基于MPI的并行计算策略,进一步提高了反演计算的效率.在二维算例中分别对是否考虑地层吸收衰减效应进行了地震波速度反演,反演结果表明考虑衰减效应可以得到与真实模型更加接近的速度分布结果,相反则无法得到正确的地震波速度重建结果.本文算法对复杂地质模型中浅层可以反演得到分辨率较高的速度模型,为其他地震数据处理提供比较准确的速度信息,在地层深部由于地震波能量衰减导致反演分辨率不太理想. 相似文献
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介质的 Q 值是描述弹性波在介质中传播的介质特征的重要参数。它不仅影响地震波振幅的衰减,还影响到走时的迟后,从而产生波速负异常。Q 值的研究成果可用于地震烈度衰减的预测、计算地震震级的量规函数,合成地震图、地震预报等,还可能用于勘探含水,含油、含气的矿藏和其他矿藏。人们通常从四个方面来研究弹性波的衰减:地震波衰减的观测、弹性波衰减的实验室研究、构造衰减模式和衰减的微观机制。在长周期地震波方面已获得了几个全球的 Q 值模式,如 SL8-Q 模式,初步参考地球模式 PREM、吸收带模式 ABM-Q模式。短周期地震波方面,发现 Q 值有明显的区域特征,以及显著的频率依赖性。 相似文献
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地震波散射:理论与应用 总被引：4，自引：0，他引：4
传统的球面对称(或层状构造)地球模型正经历着一场革命。地球被揭示从地壳、地幔到地核到处都呈现多尺度的横向非均匀性。这些具有不同尺度的非均匀体对地震波具有不同的效应。速度和密度的非均匀体能改变波形,引起走时和振幅的起伏以及产生直达波的视衰减。地球岩石层的非均匀体还能产生P尾波、S尾波和Lg尾波等。核-幔边界附近的非均匀体能产生对PKP波的散射而成为PKIKP的前驱波,PKKP波的散射波可成为主震相自己的前驱波。近源和近台站的复杂构造可通过共振、散射来改变地震波形。粗糙地形或粗糙界面能造成体波和面波的耦合。地壳内规则排列的裂隙可产生有效各向异性而使S波分裂。由三维非均匀体所引起的地震波的变化,在广义上被称为地震波散射。近十多年来,由于高质量的高频数字地震资料的逐渐增多,对地震波散射的研究在急速发展并引起了越来越多的地震学家、工程学家和勘探地球物理学家的兴趣。本文综述了地震波散射的基本理论和在这一领域各方面的最新进展。其内容大致为:一、地球横向非均匀性的谱及各种散射态式二、地震波散射的研究方法1.理论研究(1)不连续非均匀介质的边界匹配方法(2)弱散射的微扰法(3)高频近似法(4)随机方法和非均匀体的统计特性2.数值模拟和物理模型试验3.野外观测三、弹性波散射的基本特征和标量波近似1.弹性波瑞雷散射2.弹性波瑞雷-甘斯散射3.随机介质的弹性波散射四.地震波散射的表现和应用1.透射起伏2.尾波产生及包络消减3.散射衰减4.核-幔边界附近的散射5.地表地形、近地表结构和深部构造引起的散射6.裂缝散射和有效各向异性7.散射和非线性。 相似文献