康清清 繆發軍 劉紅桂 張金川 楊 馳(江蘇省地震局,南京 210014)
江蘇地區地震波Q值、場地響應和震源參數研究
康清清 繆發軍 劉紅桂 張金川 楊 馳
(江蘇省地震局,南京 210014)
隨著寬頻帶數字地震臺網的廣泛建立,從波形中提取中小地震的震源參數(如地震矩、應力降、震源破裂半徑等)逐漸成為臺網產出的基本內容,其對地震預測和地震危險性研究都具有重要意義。“十五”項目完成后,江蘇臺網共有數字地震臺站41個(包括13個井下臺和1個海島臺),臺站基本均勻分布于全省,蘇南、蘇北地區臺站稍密,蘇中及沿海地區因松散沉積覆蓋層較厚,以井下臺站為主,臺站也相對稀疏。此外,為了提高對網緣地震的監控能力,還通過SDH行業網從中國地震臺網中心回傳了河南、山東、安徽、浙江、上海5個省(市)32個臺站的實時波形數據。目前,江蘇省測震臺網中心接收實時波形數據的臺站總數達到73個。利用江蘇及鄰區73個數字地震臺站記錄到42個地震的S波資料,采用Atkinson等多臺聯合反演方法得到研究區域(115°~123°,29°~37°)內的地殼平均非彈性衰減系數和幾何擴散系數,得到研究區介質非彈性衰減平均Q值隨頻率f的關系式為Q(f)=272.1·f0.5575。利用Moya法計算得到63個臺站的場地響應。根據Brune結果測定2001—2015江蘇臺網記錄到的ML2.5以上地震的震源參數。結果表明,Q值結果與以往相關研究結果相比略低,這可能與本次研究區域包含了郯廬斷裂帶中南段有關。江蘇境內26個地面基巖臺的場地響應在1~20 Hz范圍內基本在1附近波動,這與基巖臺基類型的實際相符合。蘇中及沿海地區松散沉積層除了LAS臺場地響應平坦且接近1外,其余11個井下地震計的場地響應具有低頻放大,高頻迅速衰減的特征;鄰省臺站場地響應通過與安徽、山東臺網測算的地震臺站的場地響應進行對比,發現計算場地響應曲線形態均一致,放大因子個別臺站有所差別。
計算了江蘇臺網記錄到的ML2.5以上地震共得到58個地震的震源參數,分析各震源參數與近震震級的關系如圖1所示。圖中R2越接近1說明與近震震級的關系越密切,可以看出,地震矩與近震震級ML的擬合關系最為理想,R2達到0.9254;震源尺度隨著震級的增大有一定的增大趨勢,相關性為0.5623;拐角頻率隨震級增大有減小的趨勢,相關性為0.5623;應力降與震級之間的相關性較差,相關性僅為0.247。即地震矩與近震震級的擬合關系最好;震源尺度隨震級的增大有一定的增大趨勢,拐角頻率隨震級有減小趨勢;應力降與震級之間的關系不十分明顯。

圖1 震源參數與近震震級關系