基于分频波形拟合方法的鲁甸M S 6.5地震序列震源机制解研究
发布时间：2021-06-22 05:59
2014年鲁甸MS6.5地震造成了极大的人员伤亡和经济损失,其孕震机理和动力学成因为国内外学者广泛关注.由于目前的反演主要采用单一的反演方法进行处理,导致结果的不确定性较大,使得该地震的发震构造及孕震机理等问题仍存在较大争议.针对目前研究存在的不足,本文基于近震波形求解震源机制解的gCAP（general Cut And Paste）方法和全波形拟合方法,分别反演了鲁甸地震主震及其9次余震的震源机制解,以此评价近震数据反演震源机制解结果的可靠性与稳定性.结果表明数据方位角覆盖对gCAP解的稳定性有较大影响.针对全波形拟合方法反演过程中,低频信号稳定、高频信号解析度高的特点,采用0.01～0.05Hz和0.01～0.2Hz分频段波形拟合思路:在低频段剔除拟合差的数据,进一步在高频段进行高解析度波形拟合,从而获得主震可靠稳定的震源机制解.研究结果表明鲁甸地震主震倾角为76°～83°、滑动角为-157°～-164°,为一次高倾角走滑型地震.两种方法获得的余震震源机制解比较一致,验证了结果的可靠性.研究结果显示,鲁甸地震的高倾角破裂特征,会导致其能量释放快速且完整,这可能...
【文章来源】：地球物理学报. 2020,63(04)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
2014年鲁甸MS6.5地震序列震中及台站分布
分频拟合的数据预处理与全波形拟合方法完全一致，表4给出了采用“分频拟合”思路获得的鲁甸地震主震震源机制解．结果表明，不同频带的反演结果误差在一个步长．3.4 结果讨论及可靠性分析
由表2和表3可知，1号主震的反演结果差别较大．通常情况下，以下4个因素会影响结果的不确定性（Xie et al.,2015):(1）地震定位误差；（2）模型不确定性；（3）数据质量；（4）反演过程的控制参数．为了判断造成反演差异的原因，我们采用张广伟等（2014）的滤波频段及方法，同时不用其速度模型（图2b），而选用Xie等（2015）采用的速度模型（图2a），获得与张广伟等（2014）一致性较好的结果（图3，图4），表明该方法对速度模型具有较小的依赖性（郑勇，2009；谢祖军等，2012;Yu et al.,2016）．同时，由于CAP和gCAP方法采用了互相关方法进行拟合，对地震位置的敏感度也比较低，因此基本可以排除（1）和（2）两个因素．考虑到张广伟等（2014）和Xie等（2015）采用了不同的滤波频段和不同的控制参数进行反演，本文采用CPS330验证不同滤波范围产生的误差（表4）．图5a为在0.01～0.05Hz频段的拟合结果．图5b为在0.01～0.2Hz频段的拟合结果．图5c展示了在频段0.01～0.05 Hz去除拟合度低于50%的波形拟合图．同时为了兼顾方位角覆盖，留用部分拟合度在40%以上的数据．图5d为将频段拓宽为0.01～0.2Hz的波形拟合图．由表4可知，不同滤波范围对震源机制解产生的误差在1个搜索步长范围内，大大小于目前两者结果的差异．因此，可以推测最有可能导致这种不一致性的因素是：他们选用了不同震中距和方位角的数据．图4 鲁甸地震不同震源深度震源机制解误差分布
【参考文献】：
期刊论文
[1]川滇交界东段昭通、莲峰断裂带的深部结构特征与2014年鲁甸MS6.5地震[J]. 李大虎,丁志峰,吴萍萍,梁明剑,吴朋,顾勤平,康清清. 地球物理学报. 2019(12)
[2]2017年新疆精河MS6.6主震震源机制解反演及余震序列重定位[J]. 徐志国,梁姗姗,刘杰,邹立晔,刘敬光. 地球物理学进展. 2019(04)
[3]历史强震对2017九寨沟MW6.5地震的应力影响及区域地震危险性[J]. 熊维,王迪晋,余鹏飞,聂兆生,刘刚,陈威,乔学军,谭凯,许才军. 地球物理学进展. 2019(01)
[4]2017年四川九寨沟7.0级地震序列重定位和震源机制特征分析[J]. 王莹,赵韬,李陈侠,刘春. 地球物理学进展. 2019(02)
[5]九寨沟MS7.0地震震源参数及致灾特征初步分析[J]. 孟令媛,周龙泉,臧阳. 地球物理学进展. 2018(06)
[6]2017年四川九寨沟MS7.0地震及余震精定位研究[J]. 梁建宏,孙丽,刘杰. 地球物理学报. 2018(05)
[7]四川九寨沟Ms7.0地震主震及其余震序列精定位[J]. 房立华,吴建平,苏金蓉,王毛毛,蒋策,范莉苹,王未来,王长在,谭夏露. 科学通报. 2018(07)
[8]采用IDS方法反演强震数据确定2017年8月8日九寨沟地震的破裂过程[J]. 郑绪君,张勇,汪荣江. 地球物理学报. 2017(11)
[9]两种短期概率预测模型在2017年九寨沟7.0级地震中的应用和比较研究[J]. 蒋长胜,庄建仓,吴忠良,毕金孟. 地球物理学报. 2017 (10)
[10]非对称地震矩张量时间域反演:理论与方法[J]. 刘超,陈运泰. 地震学报. 2017(02)
本文编号：3242271
【文章来源】：地球物理学报. 2020,63(04)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
2014年鲁甸MS6.5地震序列震中及台站分布
分频拟合的数据预处理与全波形拟合方法完全一致，表4给出了采用“分频拟合”思路获得的鲁甸地震主震震源机制解．结果表明，不同频带的反演结果误差在一个步长．3.4 结果讨论及可靠性分析
由表2和表3可知，1号主震的反演结果差别较大．通常情况下，以下4个因素会影响结果的不确定性（Xie et al.,2015):(1）地震定位误差；（2）模型不确定性；（3）数据质量；（4）反演过程的控制参数．为了判断造成反演差异的原因，我们采用张广伟等（2014）的滤波频段及方法，同时不用其速度模型（图2b），而选用Xie等（2015）采用的速度模型（图2a），获得与张广伟等（2014）一致性较好的结果（图3，图4），表明该方法对速度模型具有较小的依赖性（郑勇，2009；谢祖军等，2012;Yu et al.,2016）．同时，由于CAP和gCAP方法采用了互相关方法进行拟合，对地震位置的敏感度也比较低，因此基本可以排除（1）和（2）两个因素．考虑到张广伟等（2014）和Xie等（2015）采用了不同的滤波频段和不同的控制参数进行反演，本文采用CPS330验证不同滤波范围产生的误差（表4）．图5a为在0.01～0.05Hz频段的拟合结果．图5b为在0.01～0.2Hz频段的拟合结果．图5c展示了在频段0.01～0.05 Hz去除拟合度低于50%的波形拟合图．同时为了兼顾方位角覆盖，留用部分拟合度在40%以上的数据．图5d为将频段拓宽为0.01～0.2Hz的波形拟合图．由表4可知，不同滤波范围对震源机制解产生的误差在1个搜索步长范围内，大大小于目前两者结果的差异．因此，可以推测最有可能导致这种不一致性的因素是：他们选用了不同震中距和方位角的数据．图4 鲁甸地震不同震源深度震源机制解误差分布
【参考文献】：
期刊论文
[1]川滇交界东段昭通、莲峰断裂带的深部结构特征与2014年鲁甸MS6.5地震[J]. 李大虎,丁志峰,吴萍萍,梁明剑,吴朋,顾勤平,康清清. 地球物理学报. 2019(12)
[2]2017年新疆精河MS6.6主震震源机制解反演及余震序列重定位[J]. 徐志国,梁姗姗,刘杰,邹立晔,刘敬光. 地球物理学进展. 2019(04)
[3]历史强震对2017九寨沟MW6.5地震的应力影响及区域地震危险性[J]. 熊维,王迪晋,余鹏飞,聂兆生,刘刚,陈威,乔学军,谭凯,许才军. 地球物理学进展. 2019(01)
[4]2017年四川九寨沟7.0级地震序列重定位和震源机制特征分析[J]. 王莹,赵韬,李陈侠,刘春. 地球物理学进展. 2019(02)
[5]九寨沟MS7.0地震震源参数及致灾特征初步分析[J]. 孟令媛,周龙泉,臧阳. 地球物理学进展. 2018(06)
[6]2017年四川九寨沟MS7.0地震及余震精定位研究[J]. 梁建宏,孙丽,刘杰. 地球物理学报. 2018(05)
[7]四川九寨沟Ms7.0地震主震及其余震序列精定位[J]. 房立华,吴建平,苏金蓉,王毛毛,蒋策,范莉苹,王未来,王长在,谭夏露. 科学通报. 2018(07)
[8]采用IDS方法反演强震数据确定2017年8月8日九寨沟地震的破裂过程[J]. 郑绪君,张勇,汪荣江. 地球物理学报. 2017(11)
[9]两种短期概率预测模型在2017年九寨沟7.0级地震中的应用和比较研究[J]. 蒋长胜,庄建仓,吴忠良,毕金孟. 地球物理学报. 2017 (10)
[10]非对称地震矩张量时间域反演:理论与方法[J]. 刘超,陈运泰. 地震学报. 2017(02)
本文编号：3242271
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