理论地震图计算方法 被引量：15

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作者 谢小碧 郑天愉 姚振兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1992年第6期790-801,共12页

近二十多年来,随着理论地震学和计算技术的发展,理论地震图的计算技术有了飞速发展.目前已能对不同的介质模型和震源计算各种体波、面波、地球自由震荡和静态位移场.它们在研究天然地震震源过程、地球内部结构、近场强地面运动、核爆作... 近二十多年来,随着理论地震学和计算技术的发展,理论地震图的计算技术有了飞速发展.目前已能对不同的介质模型和震源计算各种体波、面波、地球自由震荡和静态位移场.它们在研究天然地震震源过程、地球内部结构、近场强地面运动、核爆作监测以及地震勘探等领域中发挥了越来越大的作用. 目前常用的理论地震图计算方法主要包括积分变换法、离散数值方法和射线方法几大类.本文对这些方法分类进行了简单介绍,并评论了各种方法的特点和各自的适用范围. 展开更多

关键词 地震图 计算 地震勘探

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朝鲜地下核试验的地震学观测 被引量：23

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作者 谢小碧 赵连锋 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期889-904,共16页

自2006年至2017年,朝鲜民主主义人民共和国在中朝边界地区的试验场进行了6次地下核试验.本文综合报道根据东北亚地区的宽频带数字地震资料利用地震学方法对这六次地下核爆炸的研究.结果表明,朝鲜地下核试验在区域台网产生的地震记录具... 自2006年至2017年,朝鲜民主主义人民共和国在中朝边界地区的试验场进行了6次地下核试验.本文综合报道根据东北亚地区的宽频带数字地震资料利用地震学方法对这六次地下核爆炸的研究.结果表明,朝鲜地下核试验在区域台网产生的地震记录具有典型浅源爆炸的特征.针对上述资料发展了处理核爆数据的方法并据此得出各次朝鲜核爆的地震学参数,包括事件识别、当量测定、以及震中相对定位等.对6次核爆和4次天然地震P/S类型谱振幅比的统计分析表明,2Hz以上台网平均谱振幅比可以正确地将朝鲜核爆从天然地震中识别出来,从而有效监测在朝鲜半岛进行的当量大于0.5kt的地下核试验.同时也发现,建立在体波-面波震级比之上的识别方法不适用于朝鲜核试验场.通过建立中朝边界地区基于Lg波的体波震级系统,计算了各次朝鲜核试验的体波震级mb(Lg),并由此估计了它们的地震学当量,其值介于0.5kt至60kt之间.由于缺少爆炸埋藏深度的数据,上述当量有可能被低估,因而有必要对深度影响做进一步研究.以第一次爆炸的位置为参考震中,利用Pn波相对走时数据和高精度相对定位方法获得了各次核爆在试验场中的精确定位. 展开更多

关键词 地下核试验 识别 定位 当量估计 朝鲜

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计算分层介质中位错点源静态位移场的广义反射、透射系数矩阵和离散波数方法 被引量：15

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作者 谢小碧 姚振兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1989年第3期270-280,共11页

本文将计算合成地震图的广义反射、透射系数矩阵和离散波数方法应用于静态问题,给出了分层介质中位错点源产生的静态位移场的计算方法。该方法保留了反射、透射矩阵方法的原有优点,通过将数值结果与解析解的对比表明,该方法具有较高的... 本文将计算合成地震图的广义反射、透射系数矩阵和离散波数方法应用于静态问题,给出了分层介质中位错点源产生的静态位移场的计算方法。该方法保留了反射、透射矩阵方法的原有优点,通过将数值结果与解析解的对比表明,该方法具有较高的数值精度,可用于研究地震断层活动造成的地表形变。 展开更多

关键词 多层介质 位错点源 静态 位移 地震

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2014年2月12日新疆于田M_W7.0地震源区静态库仑应力变化和地震活动率 被引量：12

4

作者 赵立波 赵连锋 +2 位作者 谢小碧 曹俊兴 姚振兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3732-3743,共12页

2014年2月12日新疆于田M_W7.0地震源区位于巴颜喀拉块体与西昆仑块体的连接部位,东西向拉张构造发育,距离2008年3月21日于田MW7.1地震震中位置约100km.根据有限断层地震破裂过程模型,计算了2008年新疆于田地震产生的静态库仑应力变化.... 2014年2月12日新疆于田M_W7.0地震源区位于巴颜喀拉块体与西昆仑块体的连接部位,东西向拉张构造发育,距离2008年3月21日于田MW7.1地震震中位置约100km.根据有限断层地震破裂过程模型,计算了2008年新疆于田地震产生的静态库仑应力变化.此次地震的断层面呈北偏东方向,在断层两端出现3个应力加载区,2014年于田主震位于破裂前端的库仑应力加载区.这一结果表明,2008年于田地震可能对2014年地震事件起到了触发作用.2008和2014年新疆于田地震产生的静态库仑应力变化与余震事件的空间分布具有明显的相关性,大多数余震位于应力加载区,发生在卸载区的余震较少.静态库仑应力变化与余震序列吻合较好.2014年3月21日新疆于田地震之后40天,在北西方向发生MW5.2强余震,其震中位置的应力增量达到0.63×105Pa.通过比较,发现静态库仑应力变化和地震活动率之间具有较好的相关性.地震活动率较高的区域与静态库仑应力加载区相对应,如康西瓦断裂东段、贡嘎错断裂中段和东北段等区域. 展开更多

关键词 于田地震 静态库仑应力变化 余震 地震活动率

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朝鲜核爆的Rayleigh波震级测量 被引量：13

5

作者 范娜 赵连锋 +1 位作者 谢小碧 姚振兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期906-915,共10页

利用1995年至2009年中国东北及邻近地区11个宽频带台站记录到的77个地震事件、3个化学爆炸和2次朝鲜核爆的区域地震资料,标定该区域台网的Rayleigh波震级.通过对8～25s周期的垂直分量Rayleigh波形进行分析,获取基于最大振幅的面波震级.... 利用1995年至2009年中国东北及邻近地区11个宽频带台站记录到的77个地震事件、3个化学爆炸和2次朝鲜核爆的区域地震资料,标定该区域台网的Rayleigh波震级.通过对8～25s周期的垂直分量Rayleigh波形进行分析,获取基于最大振幅的面波震级.计算82个区域事件不同周期的台基响应,经过台基校正后取最大振幅的面波震级为事件震级.2006年和2009年两次朝鲜核爆的面波震级分别为2.93±0.19和3.62±0.21.将地震和核爆事件的面波震级Ms与体波震级mb(Lg)进行比较,发现根据该区域台网的数据利用Ms-mb识别方法无法鉴别朝鲜地区的核爆与地震.朝鲜核爆的面波震级相对较大,使Ms-mb识别方法失效,其原因可能是源区介质的不均匀性、由核爆炸冲击引发的深部的拉伸破坏被抑制,或者是近爆源区存在张性的构造预应力.假定核爆可能的埋藏深度范围是0.01～1.0km,用Rayleigh波震级估计朝鲜核爆的当量,对2006年和2009年核爆当量的估值范围分别为0.42～3.17kt和2.06～15.53kt. 展开更多

关键词 RAYLEIGH波 震级 台基校正 核爆

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中国东北和朝鲜半岛地区地壳Lg波宽频带衰减模型 被引量：8

6

作者 赵连锋 谢小碧 +1 位作者 王卫民 姚振兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期856-871,共16页

利用1996年10月至2016年10月间发生在中国东北、朝鲜半岛和日本南部的113个壳内地震在602个宽频带地震台站观测到的波形资料,建立Lg波衰减成像数据集.根据22,551条垂直分量波形,计算Lg波振幅谱,提取单台、双台和双事件数据,采用区域Q值... 利用1996年10月至2016年10月间发生在中国东北、朝鲜半岛和日本南部的113个壳内地震在602个宽频带地震台站观测到的波形资料,建立Lg波衰减成像数据集.根据22,551条垂直分量波形,计算Lg波振幅谱,提取单台、双台和双事件数据,采用区域Q值、震源函数和台基响应联合反演方法,建立中国东北和朝鲜半岛地区0.05~10.0Hz的宽频带衰减模型.模型显示火山岩山脉地区如大兴安岭和长白山具有弱衰减特征,沉积盆地衰减相对较强,海水覆盖区域如渤海、黄海和日本海等衰减最强.日本海具有较薄的海洋地壳,对地壳Lg波传播有阻挡作用.通过较大地震事件的跨海记录调查Lg波的传播,强衰减特征最为显著. 展开更多

关键词 LG波 Q值层析成像 衰减 中国东北和朝鲜半岛地区

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一种优化的频率域三维声波有限差分模拟方法 被引量：10

7

作者 范娜 成景旺 +3 位作者 秦雷 赵连锋 谢小碧 姚振兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期1095-1108,共14页

为提高频率域有限差分(FD,finite-difference)正演模拟技术的计算精度和效率,基于旋转坐标系统的优化差分格式被广泛应用,但是只应用于正方形网格的情况.基于平均导数法(ADM)的优化差分格式,应用于正方形和长方形网格模拟.这些频率域有... 为提高频率域有限差分(FD,finite-difference)正演模拟技术的计算精度和效率,基于旋转坐标系统的优化差分格式被广泛应用,但是只应用于正方形网格的情况.基于平均导数法(ADM)的优化差分格式,应用于正方形和长方形网格模拟.这些频率域有限差分算子,各自具有不同的差分格式和对应的优化系数求解表达式.本文基于三维声波方程发展了一种新的优化方法,只要给定FD模板形式,可直接构造频散方程,求取FD模板上各节点的优化系数.此方法的优点在于频率域FD算子的优化系数对应各个节点,可扩展优化其他格式.运用此优化方法,计算得到了不同空间采样间距比情况下27点和7点格式的优化系数.数值实验表明,优化27点格式与ADM 27点格式具有相同的精度,优化7点格式比经典的7点格式具有更小的数值频散. 展开更多

关键词 三维声波方程 频率域 有限差分 优化系数

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2021年5月21日青海玛多M_(W)7.4地震及余震序列应力降时空分布与孕震环境

8

作者 沈琳 赵连锋 +2 位作者 谢小碧 何熹 姚振兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期4111-4131,共21页

2021年5月21日发生在青藏高原巴颜喀拉块体内部的玛多M_(W)7.4地震是继2008年M_(W)7.9汶川地震之后在中国陆区发生的最大地震.由于玛多地震发生在板块内部滑移速率较缓慢的次级断裂上,该地震成为研究巴颜喀拉块体内部地震危险性的典型震... 2021年5月21日发生在青藏高原巴颜喀拉块体内部的玛多M_(W)7.4地震是继2008年M_(W)7.9汶川地震之后在中国陆区发生的最大地震.由于玛多地震发生在板块内部滑移速率较缓慢的次级断裂上,该地震成为研究巴颜喀拉块体内部地震危险性的典型震例.通过计算2021年玛多地震序列中震级大于2.5的地震应力降,我们调查了该地震序列应力释放的时空演化规律.首先,利用已有的青藏高原及其周边地区宽频带Lg波衰减模型,对玛多地震序列产生的地震Lg波观测数据进行了传播路径衰减校正,获得119个地震事件的Lg波震源谱;然后,通过将理论震源函数与观测数据拟合,获得对Lg波标量地震矩、拐角频率和高频下降率的估计;最后,根据标量地震矩和拐角频率计算了2021年玛多地震序列的应力降.结果表明,2021年5月21日玛多地震主震应力降为22 MPa,余震序列的应力降分布范围为0.08~7.5 MPa、中位数为0.39 MPa,平均值为0.88 MPa.应力降与震级具有较强的正相关关系,说明该地区的地震活动可能并不遵从地震自相似理论.换言之,大小地震具有不同的破裂动力学性质.玛多地震序列应力降变化反映了断层面上的应力释放过程具有强烈的非均质性.主震发生之后余震应力降显著降低,但其间仍夹杂着少数具有较高应力降的事件.这些高应力降事件所在区域与主震后破裂面上的闭锁和应力集中区域相对应. 展开更多

关键词 2021年玛多地震序列 LG波 震源函数 应力降 衰减

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剪切产热不稳定性及其在研究深源地震发生机理上的应用 被引量：4

9

作者 叶正仁 滕春凯 谢小碧 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1991年第3期302-308,共7页

本文运用稳定性分析的方法,研究在粘弹性介质(Maxwell体)中剪切产热不稳定性的发生条件,并讨论其对于深源地震发生机理的应用.结果表明,在板块向下俯冲的过程中,由粘滞损耗产热将会发生剪切不稳定性,这为解释深源地震发生提供了一个基础.

关键词 深源地震 地震 剪切 稳定性

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通过地震成像分辨率研究近地表复杂介质散射对成像质量的影响 被引量：8

10

作者 陈波 宁宏晓 谢小碧 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1762-1775,共14页

近地表广泛分布的小尺度非均匀介质严重影响地震数据和成像质量.本文引入参数化的随机介质来描述近地表非均匀介质;借助功率谱、相关长度、均方根扰动等随机统计特征量研究近地表非均匀介质层对地震波传播、散射及成像的影响;通过成像... 近地表广泛分布的小尺度非均匀介质严重影响地震数据和成像质量.本文引入参数化的随机介质来描述近地表非均匀介质;借助功率谱、相关长度、均方根扰动等随机统计特征量研究近地表非均匀介质层对地震波传播、散射及成像的影响;通过成像过程的点弥散函数表述成像分辨率.利用数值方法建立模型的随机统计特征量与成像分辨率特征量之间的关系,以定量或半定量的方式研究二者之间的相关性.数值计算结果表明,近地表非均匀介质层的厚度、速度扰动的幅度以及非均匀体的尺度等都对地震数据质量和成像品质有明显的影响.以全数值方法建立起关于近地表非均匀介质复杂性和地下成像质量之间的关系,有望成为研究近地表非均匀介质对地震数据采集和成像分辨率影响的有效工具. 展开更多

关键词 近地表非均匀介质 地震波散射 数据噪声 点弥散函数 成像分辨率

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地震照明分析及其在地震采集设计中的应用 被引量：28

11

作者 谢小碧 何永清 李培明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1568-1581,共14页

地震照明分析是在给定地下背景结构的情况下用模拟方法研究采集系统对地下结构的探测能力.对目标照明的影响主要来自观测系统的设置,上覆地质结构的复杂性以及目标倾角等三项因素.我们将上述因素的影响统一纳入到对照明的定量计算中.本... 地震照明分析是在给定地下背景结构的情况下用模拟方法研究采集系统对地下结构的探测能力.对目标照明的影响主要来自观测系统的设置,上覆地质结构的复杂性以及目标倾角等三项因素.我们将上述因素的影响统一纳入到对照明的定量计算中.本文阐述了关于地震照明的一系列基本概念,并基于波动理论给出对不同类型照明的计算方法.首先将入射和散射波分解到局部角度域并导出局部照明矩阵,它包括了在目标附近所有可能的入射和散射方向对照明的贡献.从照明矩阵出发,研究入射和反射波在角度域中与反射面的相互作用,并由此获得对地下结构的不同照明描述.作为例子,具体给出了对局部照明矩阵,空间体照明,反射面定向照明,反射面照明角度覆盖,以及对反射面可视性的计算方法,并给出了相应的数值计算结果.最后,讨论了照明分析方法在地震采集设计中的一些可能应用. 展开更多

关键词 地震照明 局部照明矩阵 采集倾角响应 照明角度覆盖 地震采集

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模拟倾斜界面情况下区域地震范围内的长周期Pnl波

12

作者 曹柏如 谢小碧 姚振兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期185-192,共8页

中国大陆地壳厚度的特点是东部地区薄西部地区厚,因此在计算Pnl波的Green函数时进一步考虑了莫霍界面倾斜的影响.本文将广义射线理论推广到倾斜层结构模型,该方法的计算结果与有限差分的计算结果有很好的一致性.理论计算表明,在同一个... 中国大陆地壳厚度的特点是东部地区薄西部地区厚,因此在计算Pnl波的Green函数时进一步考虑了莫霍界面倾斜的影响.本文将广义射线理论推广到倾斜层结构模型,该方法的计算结果与有限差分的计算结果有很好的一致性.理论计算表明,在同一个倾斜结构模型中沿相反方向传播的Pnl波有明显的差异.因此当地壳厚度的变化不能忽略时,根据水平层模型的理论计算结果拟合Pnl波记录时效果不够理想.对菏泽、门源地震资料的处理结果表明,用一个更接近实际地壳的倾斜层模型来拟合Pnl波比用等效厚度平行层模型来拟合要更为合理. 展开更多

关键词 Pnl 地震图 地震 范围 震源

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广义屏传播算子及其在地震波偏移成像方面的应用 被引量：20

13

作者 吴如山 金胜汶 谢小碧 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期655-664,共10页

吴如山 ,金胜汶 ,谢小碧 .广义屏传播算子及其在地震波偏移成像方面的应用 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 1,36 (6 ) :6 5 5～ 6 6 4　　广义屏传播算子 (Generalized Screen Propagator或 GSP)是一种在双域 (dual- domain)中实现的广角单... 吴如山 ,金胜汶 ,谢小碧 .广义屏传播算子及其在地震波偏移成像方面的应用 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 1,36 (6 ) :6 5 5～ 6 6 4　　广义屏传播算子 (Generalized Screen Propagator或 GSP)是一种在双域 (dual- domain)中实现的广角单程传播算子。这一方法略去了在非均匀体之间发生的交混回响 ,但是它可以正确处理包括聚焦、衍射、折射和干涉在内的各种多次前向散射现象。由于新近在这一领域中的发展 ,这种双域方法能够在强速度反差的介质中比较精确地计算大角度波的传播 ,由此我们能够在复杂地质结构中经济有效地获得高分辨图像。本文首先对在复杂结构中使用传统的 Kirchhoff方法和时—空域中的有限差分方法偏移成像的优越性和局限性进行分析 ;然后对广义屏传播算子的发展、基本原理、计算方法及其基本特性等进行介绍。在详细介绍两种广义屏传播算子 (即混合拟屏方法和广义的 Padè屏方法 )的同时 ,给出了几个二维和三维偏移成像的实例。 展开更多

关键词 广义屏传播算子 多域 地震波 偏移成像 广角 模型 地震勘探

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宽线地震数据采集和处理的数值模拟 被引量：9

14

作者 何宝庆 谢小碧 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期500-511,483,共13页

宽线地震是一种介于二维与三维之间的方法。本文从理论和数值实验两方面对宽线地震方法进行研究:先给出单频和宽带信号下宽线采集系统对来自地下不同方向地震信号的响应函数,计算得到不同采集参数对响应函数的影响;为模拟宽线地震数据... 宽线地震是一种介于二维与三维之间的方法。本文从理论和数值实验两方面对宽线地震方法进行研究:先给出单频和宽带信号下宽线采集系统对来自地下不同方向地震信号的响应函数,计算得到不同采集参数对响应函数的影响;为模拟宽线地震数据采集及处理过程,针对三维速度模型运用全波方法产生窄方位三维数据,经宽线方法叠加后做二维逆时偏移成像;在模型中设置水平反射面、倾斜反射面及浅部小尺度非均匀层,模拟对侧向反射信号和近地表散射干扰的压制作用;充分利用数值模拟方法的高度灵活性,在很大范围内改变速度结构和宽线采集参数,得到不同采集组合对噪声压制及成像质量的影响;重点剖析了线距、线数、孔径、信号频率等参数增强有效信号、压制侧向干扰及浅部散射噪声的机理。理论及数值模拟结果表明,120~200m孔径、3~5线的宽线接收系统最有利于压制侧向干扰,这为更高效地利用宽线地震方法提供了可靠依据。 展开更多

关键词 宽线地震采集 近地表散射 散射噪声衰减 地震成像 数值模拟

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