[硕士学位论文摘要.docVIP

硕士学位论文摘要 Abstract of Thesis For Master’s Degree 专业：固体地球物理学 Major： 研究方向：地震波理论与应用 Research： 论文题目：地震波到时与视出射角联合定位方法研究 Topic：eismic Arrival-time and Apparent Emergence Angle 研究生：Postgraduate： 指导教师：张元生 Tutor：Zhang Yuansheng Date of Reply： 学位授予单位：中国地震局兰州地震研究所 Awarding Place： 摘 要 地震定位是指确定地震的震源位置和发震时刻。本论文提出了地震波到时视出射角方法。针对数据，编写了专用的软件求取视出射角参数的准确高效 （1） 上式可写成： （2） 式中，i是台站序号，N是台站总数，为第i个台站的观测走时，为理论走时；j是具有视出射角的台站序号，M是具有视出射角参数的台站总数，为第j个台站的观测视出射角值，为第j个台站的视出射角理论值。 通过理论计算，可知在模型准确的情况下，对于本论文所采用的模拟数据，仅利用到时数据的蒙特卡洛法和双差法定位结果已具有精确的震中位置，定位结果水平向误差约为0.2公里。但深度误差相对较大，这在深度对比中表现得更加明显。仅利用到时数据的蒙特卡洛法和双差法定位结果深度平均误差分别为0.54公里和2公里。相对而言，利用到时与视出射角联合定位法进行定位的定位结果，在不失震中准确度的基础上具有了更高的深度准确度。利用蒙特卡洛法实现联合定位的定位结果和利用双差法实现联合定位的定位结果其深度平均误差分别为0.21公里和0.35公里。分析造成这种差异的原因，是由于视出射角参数对深度的敏感程度高于到时数据。 本论文针对2004年6月的临泽震群、2002年12月的玉门震群进行了新方法的实际地震资料处理应用。这两个震群均发生在数字地震观测台网建成以后，被甘肃省测震台网有效监测。发震地区周围有嘉峪关、高台、肃南等多个固定台站。这些台站监测获得了震群地震事件清晰的数字化波形记录并提供了准确的多种震相到时读数。前人在临泽、玉门地区的层析成像、地震定位和地质构造研究成果可以为建立准确的速度模型提供参考和依据。另外，这两个震群的时间、空间分布集中，益于进行多种定位方法的对比研究。已发表的地震定位、地质构造研究成果，可以为新方法定位结果提供对比、参照。研究这两个震群，对于验证地震波到时与视出射角联合定位方法的实际应用效果十分有利。这些地震事件的台网初步定位结果和台站、到时数据由地震观测报告获得。视出射角参数由甘肃测震台网提供的波形资料处理求得。本论文利用蒙特卡洛法、双差法等传统的到时定位方法和地震波到时与视出射角联合定位方法对这两个震群的地震事件进行了重新定位。将台网初步定位结果、重新定位后的定位结果成像并进行对比分析，最后进行定位结果的残差分析。分析结果表明利用地震波到时与视出射角联合定位方法的定位结果比利用其它方法的定位结果更加合理、可信。联合定位结果能更有效地反映发震断层的深部信息，更有利于对断层要素的研究勾画。联合定位结果可为地质构造研究提供准确的参考与依据。 本论文通过理论计算和实际地震资料处理分析，证明了利用地震波到时与视出射角联合定位方法确实可以提高地震定位对震源深度的分辨，从而提高地震定位精度。前人的研究结果指出，利用一次中强地震及其余震序列的空间分布(三维)来研究发震构造和发震机制有用而且必要，但前提是地震序列中各次地震的三维定位必须达到足够的精度。地震波到时与视出射角联合定位方法提供的定位结果满足精度上的要求。 数字地震观测技术的应用将对地震学的发展起重要的推动作用。地震定位精度受诸多因素的影响，在现有条件下，通过增加对地震波视出射角(尤其是震中附近台站监测到的地震波视出射角)的利用，提高地震定位精度，获取更准确的地震深度信息，对断层、构造研究有实用价值。联合定位方法在现代数字化地震监测定位中具有广泛适用性。 研究利用到时与视出射角联合定位是一次有益的尝试，但在研究过程中也发现了一些亟待解决的问题。比如，利用蒙特卡洛法进行反演时，计算工作量大，收敛速度慢。目前模拟退火法、遗传算法等启发式反演方法能极大地提高计算效率，将这些反演方法应用于联合定位是下一步的研究目标。 关键词：地震波到时视出射角联合定位 Abstract The determination of earthquake locations and origin time is intituled earthquake loca