譚毅培陳繼峰曹井泉鄧 莉天津市地震局,天津 300201甘肅省地震局,蘭州 73000
2013年甘肅岷縣漳縣MS6.6地震余震序列時(shí)間域衰減特征分析
譚毅培1)陳繼峰2)曹井泉1)鄧 莉1)
1)天津市地震局,天津 300201
2)甘肅省地震局,蘭州 73000
中強(qiáng)地震后短時(shí)間內(nèi)發(fā)生大量余震,這些余震的記錄波形相互交疊干擾并受到主震面波尾波的影響,其中一些余震波形信噪較低,通過(guò)測(cè)震臺(tái)網(wǎng)常規(guī)分析方法只能在震中距最近的一個(gè)臺(tái)站檢測(cè)到較清晰的P、S波震相到時(shí),即為單臺(tái)記錄地震事件。中強(qiáng)地震余震序列的地震目錄中存在大量單臺(tái)記錄地震事件。地震觀測(cè)報(bào)告未給出其震中位置,且給出的震級(jí)可信度較差。精確估計(jì)單臺(tái)記錄地震事件的震中和震級(jí),能夠補(bǔ)充完善現(xiàn)有地震目錄,為余震序列特征分析、震后趨勢(shì)快速判斷和強(qiáng)余震預(yù)測(cè)等研究提供重要的基礎(chǔ)資料。
以2013年7月22日甘肅岷縣-漳縣MS6.6地震余震序列為例,使用波形互相關(guān)震相檢測(cè)技術(shù),以余震序列中震級(jí)較大地震為模板,通過(guò)檢測(cè)單臺(tái)記錄地震事件在多個(gè)臺(tái)站的震相到時(shí)估計(jì)其震中位置,并利用多個(gè)臺(tái)站記錄的波形與模板地震的振幅比估計(jì)其震級(jí)。與人工拾取震相到時(shí)誤差的對(duì)比以及震級(jí)復(fù)測(cè)結(jié)果表明,該方法所得震相檢測(cè)和震級(jí)估計(jì)結(jié)果具有較好的可靠性。經(jīng)過(guò)計(jì)算共得到253個(gè)單臺(tái)記錄地震事件的震級(jí)和177個(gè)單臺(tái)記錄地震事件的震中位置。結(jié)果顯示,震中空間分布范圍與余震序列中其它地震震中分布范圍基本一致,主震發(fā)震至震后50分鐘及最大余震震后數(shù)分鐘內(nèi),有較多數(shù)量的單臺(tái)事件地震目錄給出的震級(jí)偏低,可能是受主震和較大余震后續(xù)震相和余震間相互干擾的影響。
通過(guò)余震序列目錄完整性分析得到了最小完整性震級(jí)隨時(shí)間變化的表達(dá)式。主震后0.02天到主震后0.3天時(shí)間段內(nèi),最小完整性震級(jí)隨時(shí)間的對(duì)數(shù)線性下降,在主震后0.3天以后最小完整性震級(jí)穩(wěn)定在ML1.1左右。
基于修正的大森公式,對(duì)2013年7月22日甘肅岷縣-漳縣MS6.6地震余震序列時(shí)間域衰減特征進(jìn)行了分析。鑒于主震后短時(shí)間內(nèi)目錄遺漏的余震較多,首先利用岷縣臺(tái)連續(xù)地震記錄波形的高頻包絡(luò)差,檢測(cè)主震后3小時(shí)內(nèi)目錄遺漏的地震。經(jīng)檢測(cè)在主震后3個(gè)小時(shí)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)目錄遺漏的ML1.0以上地震139個(gè),其中主震后1000 s內(nèi)檢測(cè)到ML1.0以上遺漏地震67個(gè),約為目錄給出余震數(shù)量的6倍。遺漏地震參與分析對(duì)于利用修正的大森公式估計(jì)余震序列衰減特征有重要作用,通過(guò)余震頻度擬合和地震矩?cái)M合得到的余震衰減速率p值皆為1.07,表明岷縣-漳縣地震余震序列衰減速率處于全球平均水平。在分析余震序列衰減速率時(shí),加入遺漏地震的余震頻度修正的大森公式擬合所得結(jié)果較優(yōu);若無(wú)條件拾取目錄遺漏地震,則使用地震矩修正的大森公式擬合得到的結(jié)果更為準(zhǔn)確,但需充分考慮其誤差。三種衰減模式擬合直接使用高頻包絡(luò)差計(jì)算地震頻度曲線比較結(jié)果顯示無(wú)法證明岷縣-漳縣地震主震后存在早期余震缺失現(xiàn)象。