收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

利用背景噪声研究汶川地震震源区及周边地壳介质地震波速度变化

刘志坤  
【摘要】: 2008年5月12日四川省汶川县发生了Ms8.0级强烈地震,造成了重大的人员伤亡和经济损失,这是新中国成立以来破坏性最大的地震,也是自1976年唐山地震后发生在中国大陆伤亡最惨重的一次地震。大地震发生在四川盆地与川西高原交界的龙门山断裂带上,发震断层向北东方向单侧扩展,全长超过300km,沿龙门山中央断裂和前山断裂形成约240km和72km的地表破裂带,在以龙门山断裂带为中心的较大范围内都有显著的同震地表形变;同时,地下介质的属性和状态可能也会发生一些变化,研究这些变化对于了解汶川地震机理、断裂带演化规律及地震危险性分析有着极其重要的意义。本论文利用国际上近两年最新发展的背景噪声互相关方法并结合尾波干涉的思想研究了汶川地震前后震源区及周边相对地震波速度的变化。 基于背景噪声的地下介质速度结构及其变化的研究是目前地震学的研究热点之一。大气、海洋和固体地球相互作用产生了全球的背景噪声场,对两个地震台站的背景噪声进行互相关运算可提取其间的经验格林函数,进而反演地下介质的速度结构,而不同时期的经验格林函数波形能保持很高的稳定性和相似性,对这些波形应用尾波干涉法测量能高精度地检测地下结构随时间的变化。由于背景噪声数据的连续性,可以实现对波速变化的全时监测。 本研究应用了2001年-2009年汶川地震震源区周边的四川区域地震台连续波形资料的垂直分量。数据处理包括三个主要步骤:首先,通过单台数据预处理得到地震背景噪声;然后,对两个台站的背景噪声进行互相关运算提取台站间的经验格林函数;最后,在0.1-0.5Hz频带下计算不同时段的经验格林函数与参考经验格林函数的走时偏移,进而得到相对地震波速度随时间的变化。数据预处理中的关键步骤是时域归一化,研究中对比了已有的几种时域归一化方法,并对滑动窗绝对值平均方法作了适当的改进,取得了较好效果。通过大量的试算对移动窗口互相关法、移动窗口互谱法、压缩-拉伸法及移动窗口压缩-拉伸法四种相对波速测量方法进行对比分析,最终选取了误差较小、可靠性较高的移动窗互谱法计算相对地震波速度变化。 应用上述数据处理方法得到汶川地震震源区及周边上百个台站对的相对波速变化结果,根据台站对间距及经验格林函数的信噪比和钟差等参数对这些结果进行筛选,最后深入分析了41个台站对的相对波速变化。结果表明,2008年5月12日汶川Ms8.0级地震造成了震源区地震波速度的急剧降低,最大降幅达0.4%;从西南至东北300多公里的余震带内,波速变化呈现空间分段特征,大致以安县为界,余震带西南部地区在汶川主震后波速降即达到最大值,而东北部地区的最大波速降一般出现在主震后的1-4个月,相对地震波速度变化的这种分段特性与地震序列的时空分布特征有较好的对应关系;在震源区外围的四川盆地也观测到了震后波速降低,而川西高原内部则没有出现明显的波速变化。为探究汶川地震前较长时段该区地震波速度变化的“背景”,将所用资料的时间范围向前延伸到2001年,发现在汶川地震发生前的几年时间里各台站对的波速变化一直比较平稳,没有明显的线性或周期性的变化。 本文还对检测到的地震波速度变化的物理机制进行了分析。利用背景噪声互相关方法得到的波速变化主要反映了台站对间一定的三维空间内地壳介质状态及属性的变化,尽管还不能确定这种变化的准确空间位置及引起变化的物理机制,但通过分析计算并结合其它地质与地球物理资料,我们认为强地面运动引起的地表破坏和地震的静态应力变化都不能很好地解释本文得到的地震波速度变化,这种变化可能反映了一定深度范围内断层区内部的结构破坏和断层周围的应力变化。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 高恩源;西藏南部地震波速度的计算方法及其结果[J];吉林大学学报(地球科学版);1981年02期
2 丛文相;孙豪志;;二维层状介质地震波速度的反演方法[J];石油地球物理勘探;1992年02期
3 高燕和,魏树满;地震波层析成像技术的实现及其工程应用[J];工程勘察;1994年01期
4 刘康和;段伟;;地震波CT及其应用[J];水利水电工程设计;2010年02期
5 张唽;Loui sa L.H.Tsang;王仰华;赵兵;;中国渤海湾盆地上地壳岩石成分模型(英文)[J];Applied Geophysics;2009年04期
6 欧新功;金振民;夏斌;徐海军;金淑燕;;利用超高压变质岩的P波速度估算地下岩石的热导率[J];地球科学(中国地质大学学报);2006年04期
7 朱涛;;横向黏度变化的全地幔对流应力场初步研究[J];地震学报;2011年05期
8 T.Tsukuda;罗岚;;地震波变化与地震预报[J];世界地震译丛;1995年03期
9 李啸虎;;地球结构知多少[J];科技潮;2000年04期
10 兰立新;;精细地震波速度模型在复杂断块油气藏中的应用——以茨榆坨油田为例[J];油气地质与采收率;2007年05期
11 孙武亮;孙开峰;;地震地层压力预测综述[J];勘探地球物理进展;2007年06期
12 王洪伟;柴斌;;横波地震勘探的分辨率探讨[J];中国新技术新产品;2009年18期
13 高延林;;青藏高原岩石圈物质平衡问题研究[J];青海地质;2000年02期
14 时岩;常思勤;;选择性声强技术的研究及其在噪声控制中的应用[J];噪声与振动控制;2007年03期
15 侯睿;赵尚弘;胥杰;吴继礼;李勇军;;太阳辐射对卫星光通信系统的影响分析[J];光学技术;2009年03期
16 王俊;徐戈;孙业君;;江苏省区域地表背景噪声特性的分析[J];地震研究;2009年02期
17 张灵宝;祝华;;基于二分束的三角法激光测距研究[J];机电工程;2010年12期
18 杨文;刘杰;史海霞;周龙泉;苏有锦;;用噪声成像方法研究云南地区强震前地震面波速度变化[J];地震;2011年03期
19 薛志照;杨港生;;天津地区地震波■、速度的测定[J];地震地磁观测与研究;1987年02期
20 Leon Thomsen;徐常练;;泊松也不是一个岩石物理学家![J];国外油气勘探;1997年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘志坤;黄金莉;;2010年玉树7.1级地震震源区及周边地震波速度变化[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
2 刘志坤;黄金莉;;汶川地震震源区及周边速度变化——基于背景噪声资料的结果[A];中国地球物理·2009[C];2009年
3 李丽;王宁宇;葛晓辉;陈莉;孟伊;李金兰;;正常人背景噪声下言语测听词表的等价性分析[A];2010全国耳鼻咽喉头颈外科中青年学术会议论文汇编[C];2010年
4 许春晓;周峰;;星载对地观测成像激光雷达接收带宽对背景噪声的抑制分析[A];第二十三届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2010年
5 周兆驹;王春华;赵桂贞;;商业建筑中多厅式电影院视听环境设计探讨[A];城市化进程中的建筑与城市物理环境:第十届全国建筑物理学术会议论文集[C];2008年
6 万玲玉;刘立人;张明丽;孙建锋;;自由空间远距离传输光学模拟[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
7 柳康宁;钱在棣;刘宽诚;张宝成;徐雪仙;;雷头模型水洞试验的背景噪声测量方法[A];水下噪声学术论文选集(1985-2005)[C];2005年
8 刘志坤;黄金莉;;利用地震背景噪声互相关监测汶川地震震源区速度变化[A];中国地震学会成立三十年学术研讨会论文摘要集[C];2009年
9 刘斌;傅客珊;;地幔中不同区域地震波速度各向异性的可能成因[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年
10 邵晓庆;松本申介;;背景噪声级对铁路噪声烦恼度的影响[A];2009年西安-上海声学学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕彦;强烈构造区地壳上地幔速度及各向异性结构研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 欧新功;江苏东海地区超高压岩石的弹性和热性质——中国大陆科学钻探岩石物理研究[D];中国地质大学;2003年
3 李玲利;地震背景噪声理论研究及在华北地区的应用[D];中国科学技术大学;2012年
4 孙智利;湍流的声学行为[D];北京大学;2002年
5 陈旭阳;主动式探测系统高质量检测、成像与识别方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 王向红;混流式水轮机叶片裂纹声发射监测的若干关键技术研究[D];上海交通大学;2009年
7 陈为国;实时语音信号处理系统理论和应用[D];浙江大学;2004年
8 刘占辉;小波分析在声学泄漏信号检测中的应用[D];吉林大学;2007年
9 郑燕红;卫星激光通信终端系统捕获瞄准跟踪技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 郑燕红;卫星激光通信终端系统捕获瞄准跟踪技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘志坤;利用背景噪声研究汶川地震震源区及周边地壳介质地震波速度变化[D];中国地震局地震预测研究所;2010年
2 王旋;去除被测信号中同频背景噪声的研究[D];郑州大学;2011年
3 夏晓云;船舶机舱背景噪声的自适应消噪[D];上海海事大学;2005年
4 王红球;用于生物芯片探测的制冷型ICCD系统[D];清华大学;2007年
5 冯硕;自适应的语音端点检测技术研究[D];北京邮电大学;2008年
6 杨大鹏;体全息存储系统的噪声分析与抑制方法研究[D];北京工业大学;2004年
7 吴旭;低压电力线载波通信噪声环境的仿真研究[D];哈尔滨理工大学;2007年
8 潘宾锋;裂隙介质AVO敏感性分析[D];西北大学;2007年
9 罗琛;辽河东部地区速度场分析及应用[D];长江大学;2012年
10 邱文武;短波语音去噪增强技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 编译 贵余;黄山发现奇怪青蛙用超声波交流[N];北京科技报;2006年
2 广东 梁伟明;给低档声卡增加Line out端口[N];电子报;2000年
3 ;超宽带无线技术(2)[N];计算机世界;2006年
4 熊涌、金波;“水下核巨舰”:“吉米·卡特”[N];解放军报;2005年
5 曾祥素;长时间中低频噪声对人更有害[N];中国质量报;2006年
6 黄子丰;房间噪音太大 依法索取赔偿[N];法制日报;2005年
7 陈媛媛;昼夜限值不科学 铁路噪声频扰民[N];中国环境报;2007年
8 陕西 瞿贵荣;泉声牌无线耳机检修技巧[N];电子报;2008年
9 记者 陈学桦;我省区域民航专用频率频受干扰[N];河南日报;2009年
10 江苏 昌铁军;五年磨一剑的德生R9700DX收音机[N];电子报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978