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1.
传统地震定位方法利用震源轨迹确定震源位置，但基于均匀或横向均匀介质模型必然导致定位误差。为此对传统方法进行改进，发展适用于三维复杂地壳速度模型的地震定位交切法。利用最小走时树射线追踪技术，以离散方式准确计算三维复杂地壳速度模型中的震源轨迹，将震源定位于震源轨迹交汇的密集点。将该方法应用于云南地区地震重定位，得到较高定位精度。 相似文献
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复杂速度模型的地震交切定位方法 总被引：3，自引：0，他引：3
交切法是最基本的地震定位方法之一,该定位方法具有稳定性强、速度快的优点。由于速度模型假设为均匀或水平均匀介质,与实际介质有较大偏差,因此定位精度较低,特别是震源深度。为克服传统交切法的缺点,我们对其进行了改进。在改进的方法中,震源轨迹不再假设为圆形或双曲线形,而是利用最小走时树射线追踪方法进行精确计算。数值模型计算表明,本文提出的改进方法,可用于复杂速度模型的地震定位。 相似文献
3.
在地震定位中常常需要求解震源轨迹,但由于复杂介质中的震源轨迹较为复杂,难以给出其解析解,因此震源轨迹的计算通常仅限于简单介质模型.本文基于最小走时树射线追踪技术,提出了一种计算复杂介质中震源轨迹的方法.为回避发震时间问题,以观测到时差作为震源轨迹的约束条件.首先从模型节点中选出少量理论到时差与观测到时差之绝对差,即双重时差较小的点作为震源轨迹的代表点,然后以其中双重时差最小的点为初始点,在双重时差场中利用最小走时树射线追踪方法计算出初始点到其他震源轨迹代表点的射线路径作为震源轨迹.当选的震源轨迹代表点较多时,得到的震源轨迹较为粗略,此时可去掉射线经过次数较少的代表点的射线路径使震源轨迹更为精细.为减少计算量,对最小走时树射线追踪方法的终止条件做了修正.以一个复杂介质模型中的地震为例,计算了包括速度扰动、到时扰动等不同情况下的震源轨迹,结果表明所提出的震源轨迹计算方法切实可行. 相似文献
4.
《地球物理学报》2021,64(7)
区域和全球地震定位越来越多地基于更接近实际的横向非均匀速度模型.速度模型主要来自于地震体波层析成像结果,分辨率不是很高.这样,模型宜于以稀疏网格剖分以减少计算时间和计算机内存需求.当剖分的模型单元较大时,基于射线追踪技术计算复杂介质地震定位中震源轨迹的方法——选取震源轨迹所经过单元节点(位于单元中心,称为震源轨迹节点)为轨迹参考点,利用最小走时树射线追踪方法计算绝对残差场中连接轨迹参考点的射线路径作为震源轨迹——计算结果误差较大,难以满足精定位需要.针对该问题,本文对其进行了改进:不将震源轨迹节点作为轨迹参考点,而是基于插值技术计算每个轨迹节点其法线点对(即该节点与其周围残差正负极性不同的相邻节点组成的点对中梯度绝对值最大的那对)间残差为零的点作为震源轨迹参考点.算例表明:和原方法相比,改进方法计算的震源轨迹更为精细,计算精度提高数十(线性插值)至数百倍(非线性插值),而计算效率基本保持在同一数量级,使利用震源轨迹进行直观、快速和高精度的区域或全球地震事件定位成为可能;壳幔界面反射纵波(PmP)对震源的约束和直达纵波(Pg)相似;同一台站PmP-Pg波到时差约束的震源轨迹对震源深度有很好的约束. 相似文献
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《地球物理学进展》2017,(6)
快速、精确地进行震源定位是地震学的基础性研究课题之一.为了满足目前相关地震工作的需要,找到一种与实际情况相适应的有效震源定位方法具有切实意义.本文研究了干涉成像方法,根据地下介质构造以及对应传播速度,利用干涉的方法对震源位置进行成像.这种算法对地震记录的要求较低,不需要精确的初至时间,适应于多震源延时激发且信噪比较低的微震定位.基于二维干涉定位我们得到了三维干涉定位方法,确定了对应的成像理论.首先在二维水平层状介质模型中测试,定位结果趋近模拟位置.之后建立了三维均匀介质模型,进行三维弹性波场的数值模拟,对接收到的数据进行互相关运算,利用结果进行干涉成像,可以得到较为精确的水平位置,再结合二维模型中的方法确定深度,定位结果与模拟震源相符.最后根据三维模型下的微震数据同时定位出多个微震震源,证实了算法在微震定位中切实有效. 相似文献
8.
地球内部三维速度图像的广泛建立为进行高精度的地震定位提供了良好条件.使用震源轨迹确定震源位置不仅稳健而且直观，但三维复杂速度模型中的震源轨迹难以给出解析解.为此，本文提出了一种较准确地计算三维复杂速度模型中震源轨迹的数值方法.根据震源轨迹在残差场中的特点：（1）震源轨迹位于残差正负极性彼此不同的邻点之间；（2）绝对梯度在震源轨迹的法线方向最大；（3）在法线方向上越靠近震源轨迹残差绝对值越小，对于每个模型节点分别和残差正负极性与其不同的邻点组成的点对，将其中绝对梯度最大的点对作为震源轨迹法线点对，选取法线点对中残差绝对值较小的点（即震源轨迹所在模型单元的节点）作为震源轨迹代表点；在绝对残差场中数值较小的连通区域（可能有多个）内，利用最小走时树算法依次计算出每个连通区域中地震波从绝对残差最小点至同一连通区域内震源轨迹代表点的射线路径作为震源轨迹.算例表明：本文方法适用于三维复杂速度模型，对震源轨迹的稳定性及构成段数没有限制，计算的震源轨迹精细且较完整、可用于高精度的地震定位. 相似文献
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1980—2012年河北省及邻区测震台网地震记录，使用了河北省南部及邻区（34.0°—38.0°N，112.0°—118.0°E）63个固定地震台站和4 540个地震事件，得到27 709条P波到时数据，采用速度结构与地震位置联合反演的方法，获得研究区内地壳P波三维速度结构，重新确定中小地震震源位置。速度结构揭示：研究区域内地壳的P波速度结构存在明显的横向不均匀性，在10—25 km深度上横向不均匀性更加显著；大地震基本发生在速度异常体或高低速交界区域。地震重新定位结果显示：地震P波走时均方根残差（RMS）从1.68 s降到0.82 s；地震呈明显条带状分布，震源深度与地质构造年代具有一定负相关性。 相似文献
10.
本文利用华北遥测地震台网和首都圈数字地震台网112个台站记录到的1993~2004年发生在首都圈地区3983次地震的P波绝对到时资料和相对到时资料,采用双差地震层析成像方法联合反演了京津唐地区地壳三维P波速度结构和震源参数.京津唐地区的三维P波速度结构图像在浅层上很好地反映了地表地质、地形的特征.在平原和凹陷的盆地处呈现P波低速速度异常,而在隆起的山区或基岩出露区显示为P波高速速度异常.在研究区域内震级M≥6.0历史地震和经过重新定位后的震级ML≥3.0的地震的震源位置在10 km深度和15 km深度处的P波相对速度扰动图上的投影都显示出相似的特点,即:绝大部分的地震的震源位置在P波相对速度扰动图上的投影分布在低、高速异常的交界地带,且偏高速体一侧,只有极少数的地震分布在P波速度异常体内部. 相似文献
11.
The conventional intersection method for earthquake location in isotropic media is developed in the case of transversely isotropic
media with a tilted symmetry axis (TTI media). The hypocenter is determined using its loci, which are calculated through a
minimum travel time tree algorithm for ray tracing in TTI media. There are no restrictions on the structural complexity of
the model or on the anisotropy strength of the medium. The location method is validated by its application to determine the
hypocenter and origin time of an event in a complex TTI structure, in accordance with four hypotheses or study cases: (a)
accurate model and arrival times, (b) perturbed model with randomly variable elastic parameter, (c) noisy arrival time data,
and (d) incomplete set of observations from the seismic stations. Furthermore, several numerical tests demonstrate that the
orientation of the symmetry axis has a significant effect on the hypocenter location when the seismic anisotropy is not very
weak. Moreover, if the hypocentral determination is based on an isotropic reference model while the real medium is anisotropic,
the resultant location errors can be considerable even though the anisotropy strength does not exceed 6.10%. 相似文献
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本文描述了空间域中的一种定位方法。此方法的主要特点是:1.震中位置与震源深度、发震时刻分离求解;2.震中位置的确定是采用Romney提出的曾融生改进的台偶到时差来建立最小平方条件方程,几乎不受结构的影响;3.震源深度和发震时刻的确定是采用慢度定深度、到时曲线时间截距定发震时刻的方法来实现的。本文用四川境内的5个工业爆破资料,作了方法试验并修定了近年发生的50个天然地震。修定后的震中位置更加靠近断裂带,走时残差减小了,震源深度呈现出沿龙门山断裂由北东向南西逐渐加深的规律性。 相似文献
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使用震源轨迹确定震源位置不仅稳健而且直观,但当介质复杂时震源轨迹难以给出解析解.基于最小走时树射线追踪技术计算震源轨迹的方法(以轨迹所在的残差场中残差最小的点(初始点)至残差较小的点(震源轨迹代表点)的射线路径表示震源轨迹)适用于复杂速度模型,但尚不能正确计算由多段组成的震源轨迹,同时兼顾计算轨迹的完整性和精细性较为困难,计算参数设置烦琐不适于大批量数据的自动处理.针对该方法存在的问题,本文对其进行了改进:(1)采用一种"削皮"算法选取震源轨迹所经过的模型单元的节点作为轨迹代表点;(2)将残差较小的区域作为震源轨迹计算区域(该区域依轨迹分布自适应地划分为若干个连通区域),从未计算的轨迹代表点中选取残差最小者作为射线路径初始点,利用最小走时树算法依次计算所有连通区域内的震源轨迹;(3)通过去掉较短的不再分叉的射线路径使震源轨迹更为精细.虚拟和真实事件的算例表明,改进方法有效克服了原方法的不足,可便捷地计算复杂速度模型中事件的震源轨迹,计算的轨迹精细且较完整. 相似文献
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地震破裂方向性参数包含了断层几何形态、破裂长度等信息,对于地震灾害评估、孕震机理研究具有重要意义.但是基于点源近似的震源矩中心张量机制解(CMT)或断层面解(fault plane solution)只能给出两个节面,无法确定破裂断层面.本文提出一种基于质心与起始震中的差异确定发震断层的方法,该方法利用P波到时来测定主震与参考地震间相对起始震中,同时利用波形反演震源机制过程中的主震时移与参考地震时移之差测定相对质心震中,在假定单侧破裂的情形下,根据时移之差随方位角的变化推断破裂断层面.本文使用该方法研究了2008年云南盈江MS6.0走滑型地震,发现其破裂方向与其他方法结果一致.由于该方法基于相对起始震中和质心震中,可有效削弱速度结构模型不准确以及地震绝对位置误差带来的影响,应可适用于其他类似类型6级左右地震的破裂方向性研究,但仍需进一步工作对其进行验证. 相似文献
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Accurate Location of Synthetic Acoustic Emissions and Location Sensitivity to Relocation Methods, Velocity Perturbations, and Seismic Anisotropy 总被引：1，自引：0，他引：1
G. A. Jones S. E. J. Nippress A. Rietbrock J. M. Reyes-Montes 《Pure and Applied Geophysics》2008,165(2):235-254
Acoustic emission (AE) monitoring is a non-invasive method of monitoring fracturing both in situ, and in experimental rock deformation studies. Until recently, the major impediment for imaging brittle failure within a
rock mass is the accuracy at which the hypocenters may be located. However, recent advances in the location of regional scale
earthquakes have successfully reduced hypocentral uncertainties by an order of magnitude. The least-squares Geiger, master
event relocation, and double difference methods have been considered in a series of synthetic experiments which investigate
their ability to resolve AE hypocentral locations. The effect of AE hypocenter location accuracy due to seismic velocity perturbations,
uncertainty in the first arrival pick, array geometry and the inversion of a seismically anisotropic structure with an isotropic
velocity model were tested. Hypocenters determined using the Geiger procedure for a homogeneous, isotropic sample with a known
velocity model gave a RMS error for the hypocenter locations of 2.6 mm; in contrast the double difference method is capable
of reducing the location error of these hypocenters by an order of magnitude. We test uncertainties in velocity model of up
to ±10% and show that the double difference method can attain the same RMS error as using the standard Geiger procedure with
a known velocity model. The double difference method is also capable of precise locations even in a 40% anisotropic velocity
structure using an isotropic model for location and attains a RMS mislocation error of 2.6 mm that is comparable to a RMS
mislocation error produced with an isotropic known velocity model using the Geiger approach. We test the effect of sensor
geometry on location accuracy and find that, even when sensors are missing, the double difference method is capable of a 1.43
mm total RMS mislocation compared to 4.58 mm for the Geiger method. The accuracy of automatic picking algorithms used for
AE studies is ±0.5 μs (1 time sample when the sampling rate is 0.2 μs). We investigate how AE locations are effected by the
accuracy of first arrival picking by randomly delaying the actual first arrival by up to 5 time samples. We find that even
when noise levels are set to 5 time samples the double difference method successfully relocates the synthetic AE. 相似文献
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Automatic pickings in earthquake real-time monitoring systems often contain noise bursts and/or phases of different event(s)
occurring almost simultaneously. Typically, a locator uses these picks as P and S waves arrival times coming from a single
event and, therefore, should be complemented by a distinctive phase association logic. The method we propose manages to automatically
associate data related to different events and eliminates the influence of spoiled data from single events. The method is
based on “network beamforming”, a robust and stable algorithm, which utilizes a hypocenter grid search for the stack maximum
of a set of complex exponents applied to the P phase readings. The algorithm separates the residual outliers and then uses
them for location. If successful, a hypocenter is established for the interfering event. The solutions obtained are overall
robust and independent from the estimate of origin times. The preliminary epicenter for the grid search is provided by the
intersection of perpendicular bisectors in the modified “arrival order algorithm” or by the modified “Tnow” algorithm, which uses non-arrival information. We applied this method to automatic first arrival phase readings of 915 events
registered by the Hi-net Japan seismic network and our results are statistically promising. Here, we present two interesting
and complicated examples. 相似文献