康清清 繆發(fā)軍 劉紅桂 張金川 楊 馳(江蘇省地震局,南京 210014)
江蘇地區(qū)地震波Q值、場(chǎng)地響應(yīng)和震源參數(shù)研究
康清清 繆發(fā)軍 劉紅桂 張金川 楊 馳
(江蘇省地震局,南京 210014)
隨著寬頻帶數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)的廣泛建立,從波形中提取中小地震的震源參數(shù)(如地震矩、應(yīng)力降、震源破裂半徑等)逐漸成為臺(tái)網(wǎng)產(chǎn)出的基本內(nèi)容,其對(duì)地震預(yù)測(cè)和地震危險(xiǎn)性研究都具有重要意義?!笆濉表?xiàng)目完成后,江蘇臺(tái)網(wǎng)共有數(shù)字地震臺(tái)站41個(gè)(包括13個(gè)井下臺(tái)和1個(gè)海島臺(tái)),臺(tái)站基本均勻分布于全省,蘇南、蘇北地區(qū)臺(tái)站稍密,蘇中及沿海地區(qū)因松散沉積覆蓋層較厚,以井下臺(tái)站為主,臺(tái)站也相對(duì)稀疏。此外,為了提高對(duì)網(wǎng)緣地震的監(jiān)控能力,還通過SDH行業(yè)網(wǎng)從中國地震臺(tái)網(wǎng)中心回傳了河南、山東、安徽、浙江、上海5個(gè)?。ㄊ校?2個(gè)臺(tái)站的實(shí)時(shí)波形數(shù)據(jù)。目前,江蘇省測(cè)震臺(tái)網(wǎng)中心接收實(shí)時(shí)波形數(shù)據(jù)的臺(tái)站總數(shù)達(dá)到73個(gè)。利用江蘇及鄰區(qū)73個(gè)數(shù)字地震臺(tái)站記錄到42個(gè)地震的S波資料,采用Atkinson等多臺(tái)聯(lián)合反演方法得到研究區(qū)域(115°~123°,29°~37°)內(nèi)的地殼平均非彈性衰減系數(shù)和幾何擴(kuò)散系數(shù),得到研究區(qū)介質(zhì)非彈性衰減平均Q值隨頻率f的關(guān)系式為Q(f)=272.1·f0.5575。利用Moya法計(jì)算得到63個(gè)臺(tái)站的場(chǎng)地響應(yīng)。根據(jù)Brune結(jié)果測(cè)定2001—2015江蘇臺(tái)網(wǎng)記錄到的ML2.5以上地震的震源參數(shù)。結(jié)果表明,Q值結(jié)果與以往相關(guān)研究結(jié)果相比略低,這可能與本次研究區(qū)域包含了郯廬斷裂帶中南段有關(guān)。江蘇境內(nèi)26個(gè)地面基巖臺(tái)的場(chǎng)地響應(yīng)在1~20 Hz范圍內(nèi)基本在1附近波動(dòng),這與基巖臺(tái)基類型的實(shí)際相符合。蘇中及沿海地區(qū)松散沉積層除了LAS臺(tái)場(chǎng)地響應(yīng)平坦且接近1外,其余11個(gè)井下地震計(jì)的場(chǎng)地響應(yīng)具有低頻放大,高頻迅速衰減的特征;鄰省臺(tái)站場(chǎng)地響應(yīng)通過與安徽、山東臺(tái)網(wǎng)測(cè)算的地震臺(tái)站的場(chǎng)地響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)計(jì)算場(chǎng)地響應(yīng)曲線形態(tài)均一致,放大因子個(gè)別臺(tái)站有所差別。
計(jì)算了江蘇臺(tái)網(wǎng)記錄到的ML2.5以上地震共得到58個(gè)地震的震源參數(shù),分析各震源參數(shù)與近震震級(jí)的關(guān)系如圖1所示。圖中R2越接近1說明與近震震級(jí)的關(guān)系越密切,可以看出,地震矩與近震震級(jí)ML的擬合關(guān)系最為理想,R2達(dá)到0.9254;震源尺度隨著震級(jí)的增大有一定的增大趨勢(shì),相關(guān)性為0.5623;拐角頻率隨震級(jí)增大有減小的趨勢(shì),相關(guān)性為0.5623;應(yīng)力降與震級(jí)之間的相關(guān)性較差,相關(guān)性僅為0.247。即地震矩與近震震級(jí)的擬合關(guān)系最好;震源尺度隨震級(jí)的增大有一定的增大趨勢(shì),拐角頻率隨震級(jí)有減小趨勢(shì);應(yīng)力降與震級(jí)之間的關(guān)系不十分明顯。
圖1 震源參數(shù)與近震震級(jí)關(guān)系