康清清 繆發(fā)軍 劉紅桂 張金川 楊 馳(江蘇省地震局,南京 210014)
江蘇地區(qū)地震波Q值、場地響應(yīng)和震源參數(shù)研究
康清清 繆發(fā)軍 劉紅桂 張金川 楊 馳
(江蘇省地震局,南京 210014)
隨著寬頻帶數(shù)字地震臺網(wǎng)的廣泛建立,從波形中提取中小地震的震源參數(shù)(如地震矩、應(yīng)力降、震源破裂半徑等)逐漸成為臺網(wǎng)產(chǎn)出的基本內(nèi)容,其對地震預(yù)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(wǎng)共有數(shù)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(qū)臺站稍密,蘇中及沿海地區(qū)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(wǎng)緣地震的監(jiān)控能力,還通過SDH行業(yè)網(wǎng)從中國地震臺網(wǎng)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(shù)據(jù)。目前,江蘇省測震臺網(wǎng)中心接收實時波形數(shù)據(jù)的臺站總數(shù)達到73個。利用江蘇及鄰區(qū)73個數(shù)字地震臺站記錄到42個地震的S波資料,采用Atkinson等多臺聯(lián)合反演方法得到研究區(qū)域(115°~123°,29°~37°)內(nèi)的地殼平均非彈性衰減系數(shù)和幾何擴散系數(shù),得到研究區(qū)介質(zhì)非彈性衰減平均Q值隨頻率f的關(guān)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(yīng)。根據(jù)Brune結(jié)果測定2001—2015江蘇臺網(wǎng)記錄到的ML2.5以上地震的震源參數(shù)。結(jié)果表明,Q值結(jié)果與以往相關(guān)研究結(jié)果相比略低,這可能與本次研究區(qū)域包含了郯廬斷裂帶中南段有關(guān)。江蘇境內(nèi)26個地面基巖臺的場地響應(yīng)在1~20 Hz范圍內(nèi)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(qū)松散沉積層除了LAS臺場地響應(yīng)平坦且接近1外,其余11個井下地震計的場地響應(yīng)具有低頻放大,高頻迅速衰減的特征;鄰省臺站場地響應(yīng)通過與安徽、山東臺網(wǎng)測算的地震臺站的場地響應(yīng)進行對比,發(fā)現(xiàn)計算場地響應(yīng)曲線形態(tài)均一致,放大因子個別臺站有所差別。
計算了江蘇臺網(wǎng)記錄到的ML2.5以上地震共得到58個地震的震源參數(shù),分析各震源參數(shù)與近震震級的關(guān)系如圖1所示。圖中R2越接近1說明與近震震級的關(guān)系越密切,可以看出,地震矩與近震震級ML的擬合關(guān)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(guān)性為0.5623;拐角頻率隨震級增大有減小的趨勢,相關(guān)性為0.5623;應(yīng)力降與震級之間的相關(guān)性較差,相關(guān)性僅為0.247。即地震矩與近震震級的擬合關(guān)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(yīng)力降與震級之間的關(guān)系不十分明顯。
圖1 震源參數(shù)與近震震級關(guān)系