2001年昆仑山口西M_S8.1地震对周围断层的应力影响数值分析          下载免费PDF全文

任天翔  程惠红  张贝  石耀霖 《地球物理学报》2018,61(12):4838-4850

大地震的发生往往会引起周围区域形变场和应力场变化，且对临近断层上的应力状态也有影响.2001年11月4日，昆仑山口西发生了半个世纪以来中国最大的M_S8.1级地震.本文基于已有的滑动模型，建立了三维含地形高程的横向不均匀性椭球型地球有限元模型，采用等效体力方法，分析了此次M_S8.1地震产生的全球同震位移和应力场变化.与解析方法相比，该模型考虑了地形、Moho面起伏和地球介质横向不均匀性；与一般的有限元数值模拟相比，该模型考虑了地球曲率和椭率，合理地规避了有限块体模型假定边界位移为零所引入的误差.计算得出同震位移与GPS观测数据可以很好地吻合.据库仑破裂应力准则和震源参数，计算得出昆仑山口西M_S8.1地震的发生造成了汶川、芦山、改则和当雄地震的发震断层上库仑应力增加，对这些地震的发生起促进作用；而造成玉树和德令哈地震发震断层上的库仑应力变化为负值，在一定程度上抑制了这些断层的地震活动性.此外，计算结果显示地球地形高程、介质非均匀性和椭率对昆仑山口西M_S8.1地震同震变化计算有一定的影响，其中地形和椭率造成的同震位移场相对误差约10%.  相似文献   

Feasibility of signal enhancement with multiple grounded‐wire sources for a frequency‐domain electromagnetic survey          下载免费PDF全文

Haigen Zhou  Yao Yao  Changsheng Liu  Jun Lin  Lili Kang  Gang Li  Xinsen Zeng 《Geophysical Prospecting》2018,66(4):818-832

Frequency‐domain electromagnetic methods with a grounded‐wire source are powerful tools in geophysical exploration. However, the signal may be too weak to guarantee the quality of survey data in complex electromagnetic environments, especially when the receiver is located in the air for the newly developed grounded‐source airborne frequency‐domain electromagnetic method. In this paper, a signal enhancement method with multiple sources is proposed to solve this problem. To evaluate the signal enhancement effect, we compared the signals generated by a single source and multiple sources with equal electric moment. The signal differences caused by synchronisation error and separation distance between source elements were analysed, and the methods to achieve maximum signal were introduced. Besides, we discussed the interaction between adjacent source elements to ensure the system safety, including the changes in output current and the safe distance between two sources using a dual‐source model. Lastly, a comprehensive field experiment was designed and conducted to test the multiple‐source method. The data processing results are comparable for single and dual sources, and the signal‐to‐noise ratio of dual source is higher in the field test. The subsurface resistivity structure at the test site is consistent with the previous controlled‐source audio‐frequency magnetotellurics method. These results show that signal enhancement with multiple sources is feasible. This study provides guidance to the application of multiple sources in field surveys when the survey environment is complex and rigorous.  相似文献   

Focal Mechanism and Focal Depth of the May 22, 2016 MS4.6 Earthquake in Chaoyang, Liaoning     

Zhao Xing  Zhang Fan  Han Xiaoming  Wang Shubo  Wei Jianmin 《中国地震研究》2018,32(1):100-112

An earthquake with M_S4.6 occurred at 17:08 p.m., May 22, 2016 in Chaoyang County, Liaoning Province. We used the P-wave first motion method, TDMT method, and CAP method to determine the focal mechanisms and the PTD method and sPn-Pn method to determine the focal depth. The focal mechanism results of the three methods are consistent. The depth results of the CAP method, PTD method and sPn-Pn method are close. We used the double difference location method to relocate earthquakes in 2009-2016, and obtained the strikes and dip angles of the small earthquake distributions with the help of simulated annealing algorithm and gauss Newton algorithm fitting. According to the focal mechanism results, the depth results, the characteristics of small earthquake distributions and the structural characteristics of the source area, the seismogenic fault strike is NEE and the main pressure force direction is NNW. The earthquake focal mechanism is for a normal fault type with a little left-lateral strike slip motion.  相似文献   

基于广义旋转法双九点格式标量波方程数值模拟   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

黎昌成  张美根 《地球物理学报》2018,61(3):1178-1187

前人虽然基于传统旋转法提出了四阶精度最优17点差分格式，用于提高频率域地震波场数值模拟精度，但其仅适用于等网格间距的情形.这大大限制了该格式的使用范围.为了进一步提高17点有限差分格式的数值精度并将其推广到矩形网格，本文基于二阶精度有限差分算子利用广义旋转法提出了双九点格式，由于其差分格点与前人17点格式在分布上一样，所以也可称为二阶精度最优17点格式，但由差分格式构造原理上来讲，称其为双九点格式更妥.前人四阶精度17点格式仅为本文等网格间距情形时的特殊情况，本文方法单位波长网格点数仅需要2.2个即可.本文格式在继承传统旋转法良好几何旋转性质的同时，拥有平均导数方法适用于矩形网格的特点，和平均导数法所得的广义17点格式相比，本文格式数值精度更高，数值频散抑制性能和差分算子对称性更好.同时，本文双九点格式方法和思想对于后人借助传统九点格式的构造方法将其扩展到17点格式求解各类波动方程具有十分重要的意义.  相似文献   

基于密集台阵的青藏高原东北缘地壳精细结构及九寨沟地震震源区结构特征分析   总被引：8，自引：2，他引：6       下载免费PDF全文

李敏娟  沈旭章  张元生  刘旭宙  梅秀苹 《地球物理学报》2018,61(5):2075-2087

基于青藏高原东北缘密集宽频带野外流动观测台阵以及固定台站资料，利用双差层析成像方法对地震位置和研究区的地壳速度结构进行了反演.最终用于联合反演的地震事件合计9644个.结果显示青藏高原东北缘速度结构具有明显的横向不均匀性.从整体上看，青藏高原地区表现为低速异常，鄂尔多斯表现为高速异常，而扬子地块亦表现为高速异常.不同深度处速度结构表现不一致，同一深度处P波速度结构和S波速度结构也有明显差异.由西秦岭北缘断裂带、临潭-宕昌断裂以及礼县-罗家堡断裂围限的地震活动强烈的区域中，P波速度结构由深度0 km时呈现的低速异常，逐渐过渡到5 km时高低速相间分布的特征；而S波速度结构在此区域中，由近地表0 km时高低速相间分布的特征，逐渐过渡到30 km时几乎表现为低速异常.2017年8月8日九寨沟7级地震所在的塔藏断裂、岷江断裂和雪山断裂围限区域，在深度20 km处的P波速度结构和周围存在明显差异，九寨沟地震处于高速异常与低速异常的过渡带内.此外，2013年7月22日发生在青藏高原东北缘的岷漳县6.6级地震，震源区所在的临潭-宕昌断裂附近的P波速度结构在15 km深度处也有明显特征，震源位置所在区域也处于高低速过渡带.该区域这种地壳内部高低速过渡带可能是应力比较容易积累而发生中强地震的一个重要场所.  相似文献   

广州市轨道交通二十一号线工程路基抗震性测试研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

李同安 《地震工程学报》2018,40(4):759-764

传统路基动模量法大都进行单路基抗震性能分析,缺乏复合路基抗震性能分析,存在较高的偏差。对广州市轨道交通二十一号线工程路基抗震性进行测试,分析该地地质条件后,通过标准贯入实验法判断原始路基土质液化情况,使用瑞典条分法测试原始路基的抗震性能,判别出该路基液化土层滑动安全系数低、抗震稳定性差,应对其进行复合路基加固。通过圆弧滑动法对加固后的复合路基中碎石桩桩网结构路基以及CFG桩桩网结构路基进行抗震性测试。实验结果表明,所提方法抗干扰性能强且测试结果精度高。  相似文献   

地震槽波的数学-物理模拟初探   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

皮娇龙  滕吉文  刘有山 《地球物理学报》2018,61(6):2481-2493

针对地震槽波在低速层的传播特性，开展了煤层内地震槽波勘探的数值模拟和物理模拟研究的初探工作.在数值模拟研究方面，采用交错网格有限差分法对煤层中的地震槽波进行三分量全波场模拟.基于波场快照和人工合成地震记录研究了不同模型中的波场特征和各种波型的传播规律.在物理模拟方面，通过选用不同配比的环氧树脂和硅橡胶类材料构建地震槽波物理模型，利用透射法和反射法观测系统获得了清晰的地震槽波记录以研究槽波的地震学特征.研究表明，在煤层内槽波的地震波场中，Love型槽波的能量小于Rayleigh型槽波的SV分量，大于Rayleigh型槽波的SH分量.相对于Love型槽波和Rayleigh型槽波的SH分量，Rayleigh型槽波的SV分量在围岩中的泄露能量较强.在煤层界面附近的围岩中，地震波仍以槽波形式传播，随着距离的增加能量逐渐衰减.随着煤层变薄，煤层槽波主频向高频方向移动，频散现象增强，传播速度增大.  相似文献   

联合多点地质统计学与序贯高斯模拟的随机反演方法   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

刘兴业  李景叶  陈小宏  李超  郭康康  周林 《地球物理学报》2018,61(7):2998-3007

岩相和储层物性参数是油藏表征的重要参数，地震反演是储层表征和油气藏勘探开发的重要手段.随机地震反演通常基于地质统计学理论，能够对不同类型的信息源进行综合，建立具有较高分辨率的储层模型，因而得到广泛关注.其中，概率扰动方法是一种高效的迭代随机反演策略，它能综合考虑多种约束信息，且只需要较少的迭代次数即可获得反演结果.在概率扰动的优化反演策略中，本文有效的联合多点地质统计学与序贯高斯模拟，并结合统计岩石物理理论实现随机反演.首先，通过多点地质统计学随机模拟，获得一系列等可能的岩相模型，扰动更新初始岩相模型后利用相控序贯高斯模拟建立多个储层物性参数模型；然后通过统计岩石物理理论，计算相应的弹性参数；最后，正演得到合成地震记录并与实际地震数据对比，通过概率扰动方法进行迭代，直到获得满足给定误差要求的反演结果.利用多点地质统计学，能够更好地表征储层空间特征.相控序贯高斯模拟的应用，能够有效反映不同岩相中储层物性参数的分布.提出的方法可在较少的迭代次数内同时获得具有较高分辨率的岩相和物性参数反演结果，模型测试和实际数据应用验证了方法的可行性和有效性.  相似文献   

基于MPI并行算法的电阻率法多种装置数据的三维联合反演          下载免费PDF全文

马欢  郭越  吴萍萍  谭捍东 《地球物理学报》2018,61(12):5052-5065

由于地表电阻率法受到浅地表局部异常体的干扰，反演精度受到影响，井中装置数据资料参与反演虽然可以减小浅地表局部异常体的干扰，但是由于钻井位置的局限性，数据量得不到保障，也会导致反演精度降低.为此，本文开发了一套结合地表、地-井、井-地和井-井装置数据的三维联合反演算法.首先，利用有限差分法实现正演模拟，采用非线性共轭梯度法（NLCG）恢复电阻率结构；其次，调用Message Passing Interface（MPI）函数库加速正演模拟和灵敏度矩阵运算，当开辟12个进程时，反演程序获得最大加速比4.51；最后，通过合成数据和实测数据算例证明该反演算法的有效性，也证实了多种装置组合数据体反演结果明显优于单一地表装置数据体反演结果.  相似文献   

象山港海域分区评价方法研究          下载免费PDF全文

金余娣  叶林安  刘莲  章紫宁  鲁水 《海洋开发与管理》2020,37(7):45-48

文章根据2011-2018年在象山港海域调查的象山港水文、水团、水环境、沉积物环境、生物生态等调查数据，将象山港海域划分为若干个具有不同生态变化特征的区域，研究象山港海域内的空间异质性，以便剖析各区域环境的问题。研究发现：象山港水交换特征、水团分布、水环境、沉积环境和生物生态特征将象山港划分为A、B、C、D、E 5个区评价较为合理。该方法可以有效并合理地对象山港海域做出评价，并为相关海洋科学工作者和管理者提供科学依据。  相似文献