区域数字地震台网数据处理系统研制

摘要

数字地震记录具有频带宽、分辨率高、动态范围大、易于与计算机联接处理等优点，一经出现，世界各国无不竟相发展数字地震观测系统，从而使地震学的发展出现了一个新的飞跃,进入全新的数字地震学时代。
　　 区域数字地震台网一般建立在地震活动频繁地区或有一定地震活动背景的重要经济区或人口稠密区，主要用宋监视一个地区及邻区的地震活动，为地震监测预报，为研究本区域及邻区的地球内部构造和震源环境服务。
　　 为了充分发挥数字地震台网的作用，充分利用丰富的数字化地震资料，同时考虑到数字地震台网的日常工作内容，我们研制了适合于区域数字地震台网的数据处理系统。刘瑞丰老师将德国的波形分析处理系统移植改造成全国地震台网数据处理系统(the handle system of regional seismograph networks，简称HSRSN系统)，在此基础上，我们将该系统移植改造成了适用于区域数字地震台网的数据处理系统。对系统进行了功能增加，特别是地震定位方法和绘图功能。增加了横向不均匀介质中的地震定位和地震震中分布图绘制。考虑到震群型地震在使用双差定位法时有很大优越性，我们以三峡台网为例，研究讨论了双差定位法在三峡水库地区地震定位中的应用。
　　 一直以来地震学家都在致力于提高地震定位精度，目前地震定位发展有两大主流：一是地震模型的不断发展：二是各种定位方法的创新，尤其是采用多重地震定位方法来提高相对定位的能力。
　　 现在地震地位的精度差，很大程度是由于我们所假定的模型有误差引起的，为了改善定位精度，必须采用更符合实际情况的速度结构模型，尤其要考虑速度结构的横向差异。故我们在文中进行了横向不均匀介质中地震定位的尝试。
　　 考虑到相对到时不受波速不均匀引起的射线路径异常的影响，但受空间距离的约束很强，而绝对到时空间范围选取自由，Waldhauser等人提出了一种比绝对定位方法精度高的相对定位法，即当今国内外较为盛行的双差法。如果两个地震位置之间的距离小于事件到台站的距离和速度结构不均匀的尺度，那么这两个地震到同一台站之间的射线路径几乎相同。这时，在某一台站观测到的两个事件的走时差就来自于事件之间高精度的空间偏移。这两个地震事件构成地震对，通过引入“双差”，可以计算地震之间的相对位置，从而消除了速度模型的不均匀引起的误差。
　　 最后我们把数据处理系统应用于三峡台网，对2004年间的18个地震事件进行了重新定位，并用横向不均匀介质中的地震定位法，对三峡台网记录到的部分地震，进行了重新定位。还对三峡地区(30.5°～31.5°N、109.5°～111.5°E)2003年5月19日到2005年8月三峡台网观测报告上的1676次地震，进行了双差定位，得到了其中的1161次地震的基本参数。重新定位结果显示了比较精细的震中分布图像和震源深度剖面图像。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

§1.1数字地震观测技术的发展

§1.2数字地震台网数据处理概述

第二章数据处理系统研制

§2.1研制思路和内容

§2.2 HSRSN系统基本功能

§2.3 HSRSN系统中扩充的地震定位功能

§2.3.1横向不均匀介质中的地震定位

§2.3.2双差地震定位

§2.4 HSRSN系统中增加的绘图功能

§2.4.1 GMT简介

§2.4.2用GMT绘制震中分布图

第三章HSRSN系统的安装与使用

§3.1系统的安装与配置

§3.1.1系统运行环境

§3.1.2系统的安装

§3.1.3参数文件配置

§3.2 HSRSN系统的使用

§3.2.1软件的启动和退出

§3.2.2数据的读取

§3.2.3波形的编辑

§3.2.4窗口操作

§3.2.5删除或隐藏记录

§3.2.6仿真与滤波

§3.2.7震相拾取和分析

§3.2.8地震定位

§3.2.9计算震级

§3.2.10 输出观测报告

§3.2.11 其他功能

第四章HSRSN系统在三峡地震台网中的应用

§4.1 HSRSN系统LocSAT方法的应用

§4.2横向不均匀介质中地震定位方法的应用

§4.3双差地震定位方法的应用

§4.3.1双差定位过程

§4.3.2双差定位结果分析

第五章结束语

参考文献

致谢

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