摘 要:震相特征是研究震源和地球內部構造的基礎信息,本文對福建臺網記錄的遠震進行分析,用地震實例說明了不同距離、不同類型、不同區域的遠震震相特征,對福建臺網遠震震相識別具有參考價值。
關鍵詞:福建地震臺網 遠震 震相分析
中圖分類號:P315 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)12(c)-0000-00
地震震相的記錄特征的掌握和震相的識別是資料分析和數據處理的基礎。地震波從震源發出直到被記錄下來,其攜帶大量地球內部信息及震源信息,這些信息反映在地震記錄圖上,其主要部分即是震相。目前福建數字臺網對遠震震相分析不作編目要求,分析人員對遠震震相記錄特征并不熟悉。隨著區域數字臺網的發展和地震科研需要,今后對遠震震相有可能要求分析處理。基于以上原因,本文選取福建臺網記錄不同距離、不同類型、不同區域的遠震波形資料,結合地震波傳播規律和走時規律,總結臺網記錄震中距在10 ordm; -105 ordm;范圍內遠震震相記錄特征,為今后日常遠震分析處理提供參考和積累經驗。
1 遠震震相分析的基本方法
1.1波形仿真方式選擇
遠震分析時,通常在短周期儀上讀取頻率較高的初至震相;而對于頻率低的后至震相(大
多數),則在中長周期儀上進行讀取。通過波形仿真,對具有不同頻率特征的各類地震波進行震相識別和分析。
1.2震相識別方法
地震發生后,首先根據不同種類地震記錄圖的記錄面貌,振動持續時間等,大致判斷地震性質(地方震、區域震或是遠震),再依據各類地震特點對具體震相識別。如果確認是遠震,則依據各類波的走時規律和振幅確定第一震相P、第二震相S,再根據走時表確定其它后續震相[2]。震相特征7個判據:到時、振幅改變、周期改變、相位改變、波組持續時間、波列形態。
2 遠震震相分析
震中距10 ordm;∽105 ordm;的地震稱為遠震。遠震記錄一般具有振動持續時間長,周期較大,震相種類多和面波震相突出等特點。
2.1 10 ordm;∽16 ordm;
在震中距10 ordm;∽16 ordm;范圍內,由于上地幔低速層影響,產生P、S波的“影區”,導致地震波射線卷向地心而無法出射地表。因此該段記錄最好的波為Lg1、Lg2。
圖1為福建臺網PHSG臺記錄的一個震中距大約為13.2ordm; 的遠震的寬帶速度記錄圖。P波記錄微弱,S波無法辨認,但周期面波明顯,尤其是Lg波較顯著。
2.2 16 ordm;∽30 ordm;
該段出現的地震波主要為地幔折射波、地表反射轉換波、面波。波到達的順序為:P、PP、S、SS、LQ、LR等。
福建臺網PHSG臺記錄2011年6月23日日本本州近海M7.0地震寬帶速度記錄圖,震中距為25.8 ordm;。P、S震相清晰,振幅較大,周期較長,較易識別;其地表反射波PP、SS隨著震中距增大開始出現,并成體波突出震相。
2.3 30 ordm;∽105 ordm;
在震中距30 ordm;∽105 ordm;范圍內,P和S波其后跟隨著許多漸增的續至波,主要震相為地表和核幔邊界反射和轉換波,主要有:PP、PS、SS、PCP、SCS、PCS震相。值得注意的是波到達順序隨著震中距的不同而有所變化。
福建臺網FQDZ臺記錄的2011年7月7日克馬德克群島M7.6地震寬帶速度記錄圖, 震中距為82.6 ordm;。在該震中距可明顯識別出P、PP、S、SKS、PS、SS、LQ等震相,其中地核穿透波SKS與S波交替,兩者極容易混淆,但一般SKS比S弱;地面反射波PS、SS較發育;海洋地震的面波發育的特征顯著且更具有規則的正弦波列。
2.4 深源地震
深源地震是指震源深度大于300 km的地震,深源地震具有特征是:一是初動震相尖銳,往往初動振幅就達到最大值,震相初動周期小;二面波不發育,當深度大于300KM時,面波不出現;三震源越深,震相越清晰,P、S影區越小;四是各核面反射波清晰突出,形成尖脈沖。
福建臺網SNQY臺記錄2011年5月10日中國吉林琿春M5.9地震仿真WWSSNSP短周期記錄圖,震源深度560km,震中距為18.8ordm;。該地震深震震相特征明顯,初動震相尖銳且振幅較大,基本震相P、S十分清晰,深度震相sP發育,核面反射波PcP不易識別,無面波發育。
3 結語
本文對震中距10 ordm;∽105 ordm;范圍內特別區域遠震震相特征和識別方法進行了總結,正確識別這些遠震震相,對數據處理及資料應用具有十分重要意義,同時對其它遠震分析處理有一定的借鑒作用。此外,由于震中距大于105 ordm;的極遠震的震相復雜繁多,區域臺網張角小,震源定位因難,及限于筆者對極遠震震相認識水平,因此對極遠震沒有做分析,有待于今后在實際工作中不斷探索和總結。
參考文獻
[1]中國地震局監測預報司.2009.實用數字地震分析[M] 北京:地震出版社.
[2]孟曉春.1998.地震觀測與分析技術 [M] 北京:地震出版社.
[3]中國地震局地球物理研究所.1980.震相走時便查表[M] 北京:地震出版社.