基于加速度包络的地震高频辐射反演

摘要

高频地震波的辐射特征对于提高地震震源物理过程的认识，建立合理的高频地震震源模型，模拟宽频带地震动场具有重要意义。九寨沟、芦山、汶川地震发生后，国家强震动台网中心在九寨沟，芦山，汶川地震后，获得了大量的主余震加速度记录，为高频辐射的反演提供了数据依据。本文采用经验格林函数法，考虑几何扩散和介质阻尼衰减，以各个台站合成与观测包络差的平方和作为目标函数，利用差分进化法来反演各个子断层的高频辐射强度、上升时间以及破裂到时。基于上述方法反演九寨沟、芦山及汶川地震高频辐射，并与低频反演得到的断层面位错分布对比分析高低频地震波辐射特征的差异。本文主要完成工作如下:
　　1.利用九寨沟地震断层附近的台站51JZB、51JZW、51JZY三分向加速度记录反演断层面高频辐射特征。研究表明，断层面上高频辐射区域位于凹凸体处和震源以下东南方向的断层下部边缘处;位于断层边缘的高频地震波可能源于破裂的停止;地震高频地震波产生在破裂速度变化较大的区域，九寨沟地震高频辐射区域和余震的分布之间不存在明确的联系。
　　2.利用芦山地震近场7个台站的水平加速度记录反演断层面高频辐射特征。研究表明，高频地震波产生于破裂停止或者破裂速度变化较大的区域。断层面上的凹凸体是高低频辐射最强的区域。高频辐射较强的断层面的边缘及凹凸体的周围的低频地震波辐射则很弱。这表明芦山地震的地震波辐射过程是很复杂的。高频地震波辐射与余震分布也不存在明确的关系。
　　3.利用汶川地震近场17个台站的水平加速度记录反演断层面高频辐射特征。研究表明，汶川地震断层面的高频辐射分布较为复杂，断层面上位于近地表处的高频辐射强度较大的区域伴随着较大的位移滑动，同时具有较多的余震分布。高频辐射区域的上升时间都比较短，破裂速度变化较大的区域对应较强的高频辐射。

目录

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摘要

第一章绪论

1．1课题来源

1．2国内外研究现状

1．3研究方法概述

1．4本文研究内容及目的

1．5本文篇章结构

第二章地震高频辐射反演原理

2．1合成加速度记录

2．1．1断层模型划分

2．1．2经验格林函数法

2．1．3计算合成加速度记录

2．2建立目标函数

2．3反演方法

2．3．1反演方法概述

2．3．2差分进化法

第三章四川九寨沟Ms7．0级地震高频辐射反演

3．1九寨沟地震概况介绍

3．2断层模型与强震数据

3．2．1九寨沟地震发震分析

3．2．2本章选取的断层模型

3．2．3强震数据选取

3．3记录处理

3．3．1记录滤波处理

3．3．2记录到时处理

3．3．3余震拐角频率识别

3．3．4高频辐射反演

3．4反演结果与分析

3．5本章小结

第四章四川芦山Ms7．0地震高频辐射反演

4．1芦山地震概况介绍

4．2断层模型与强震数据

4．2．1芦山地震发震分析

4．2．2本章选取的断层模型

4．2．3强震数据选取

4．3记录处理

4．3．1记录滤波及S波到时处理

4．3．2余震拐角频率识别

4．3．3高频辐射反演

4．4反演结果与分析

4．5本章小结

第五章四川汶川Ms8．0级地震高频辐射反演

5．1汶川地震概况介绍

5．2断层模型与强震数据

5．2．1汶川地震发震分析

5．2．2本章选取的断层模型

5．2．3强震数据选取

5．3记录处理

5．3．1记录滤波及S波到时处理

5．3．2余震拐角频率识别

5．3．3高频辐射反演

5．4反演结果与分析

5．5本章小结

第六章总结与展望

6．1总结

6．2工作展望

参考文献

致谢

作者简介