陕西地区近震震级与介质衰减、场地响应的关系

摘要

利用陕西测震台网51个台站2012—2019年所记录的91个地震,基于遗传算法和互相衔接的三段几何衰减模型,采用Athinson方法计算得到陕西地区介质品质因子Q值与频率f的关系为Q(f)=698.4f^(0.2828)。考虑到陕西地区介质横向不均匀性强烈及天然地震分布特征,反演了秦巴山区和关中盆地的介质品质因子,分别为Q1(f)=665.5f^(0.2671)和Q2(f)=756.2f^(0.3443)。采用Moya方法反演陕西测震台网46个固定台站的场地响应。TOCH台在1—6 Hz,HUAX台在3—20 Hz,GST台在7—20 Hz,FXI台在2—20 Hz,LNA台在3—10 Hz,均表现出了明显的放大作用。根据波形数据和观测报告,计算出2002—2019年陕西测震台网所记录到的2309次ML≥2.0近震单台震级测定值与台网平均震级的差,得到震级偏差的分布图像。结果显示:关中盆地单台震级普遍偏大,这与盆地表层松软沉积层对入射波的放大作用有关。秦巴山区单台震级普遍偏小,与秦巴山区相对低Q0值、地震射线途经该区域时能量大幅度衰减有关。HUAX台、LNA台、TOCH台、GST台、FXI台、FUPI台的震级偏差是一个较大的正值,这与台基对震级的放大作用一致。由统计结果可知,区域地震振幅衰减受上地壳构造、非弹性衰减及场地响应共同影响,其中,场地响应增益的影响最大。