蘇金蓉 陳天長

(四川省地震局，成都 610041)

當橫波進入由微裂隙和微孔這些比波長小的非均勻物質組成的巖石中，分裂成兩個以不同方向偏振的組成部分。這兩列波的偏振與裂隙面成平行和垂直方向，并以不同的速度傳播。由于速度的不同，使這兩列偏震波在裂隙介質的傳播中產生“分裂”，橫波分裂，使得橫波波形產生一種新特征，即它離開裂隙區(qū)后仍然保持其偏振方向不變。地下幾千米處，裂隙有垂直的也有不垂直的。對于接近垂直方向傳播的橫波，先到的偏振波沿與裂隙排列平行的方向傳播，而后到的橫波的偏振方向則與裂隙排列方向垂直。一般以qS1表示先到達的波，有時簡單地稱之為快波。以qS2表示后到達的波，簡稱為慢波?？梢酝ㄟ^偏振方向的分析得到qS1波和qS2波的不同的到達時間。偏振分析對識別震相是一個有用的工具，由于P波的質點振動與射線方向平行，而 S波的質點振動幾乎與射線方向正交。利用這一特性，很容易在偏振圖上識別 P、S的到時差。

2008年5月12日汶川8.0級地震發(fā)生后，四川省內所有數字地震臺記錄波形均超過儀器滿量程，都處于限幅狀態(tài)，震中附近的近臺站Pg波均清晰，但Sg震相限幅，用常規(guī)識別震相的方法無法給出可靠的Sg到時，因此用S波偏振的方法來跟蹤最近的BAJ臺的運動軌跡，準確地確定S波到時，估算汶川8.0級地震的震源深度。BAJ臺是紫坪鋪水庫臺網一個短周期數字臺，采樣率為100 pps，對汶川主震重新定位后，該臺震中距5.3 km。

完成S波偏振時采用以下步驟：①所記到的橫波窗內三分向記錄都按垂直向、南北向和東西向的水平記錄，以及按震中到臺站方向取向經旋轉變化到徑向和切向；②先從水平向地震圖上辨認橫波的到達時間，然后在水平面的質點運行圖確認S波的起始值。圖1是主震距震中最近的臺站八角臺的S波偏振軌跡。

A表示水平方向經旋轉后震源到臺站的方向，T表示臺站朝向震源的方向，L、R分別表示離開震源方向的左右方向，U、R分別表示垂直向的上下方向，每一方塊表示0.2 s。

從數字記錄中 Pg到時為14h28m00.65s，S波偏振軌跡中Sg到時為14h28m01.90s，可計算出虛波走時TSg－TPg為1.25 s，用四川地區(qū)虛波速度Vφ8.0 km/s，計算該臺的震源距為10 km，因此，考慮主震就在BAJ臺基下垂直發(fā)生，其震源深度在10 km以內。

圖1 汶川8.0級地震B(yǎng)AJ臺的S波偏振軌跡