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识别地震与爆炸的一个新判据a

2012-10-29魏富胜许忠淮郭祥云

地震科学进展 2012年6期

魏富胜 许忠淮 郭祥云 赵 永

1)中国地震局地球物理研究所,北京 100081

2)中国地震台网中心,北京 100045

低震级地动事件性质识别是当前地震检测的一个难点。地震学分析为判定可疑事件的震源类别提供了有效识别方法。从时时域简易的振幅周期测量、到频率域利用整个震相的频谱特征、并进一步扩展到倒谱域的峰值判据,为鉴别人工爆炸与天然地震的震源性质发挥了重要作用。

地震是地下岩石在应力超过破裂强度的巨大应力作用下突然破裂错断。地震因岩层剪切而产生显著的横波。爆炸是爆心瞬时相变的巨大推力激发地球内部的质点振动,源周围激发的弹性波主要为球形压缩纵波。球对称的爆炸源引起的质点初动都是离源方向,S波较弱。天然地震与人工爆炸时物理机理的不同导致了地震波列能量在震相分配上的差异,呈现为地震记录图上各震相波段上振幅大小的分布不同。

依据地震事件的震源机制,借鉴倒谱域峰值判据c的数值分布规律,经过各类震源事件记录波形的特征分析和数值分布统计,在时时域定义了一个对比参量a:

式中,S(t)是速度型垂直向地震波的记录信号。对于区域性地震事件,tS0、tP0分别是直达横波Sg、直达纵波Pg的到时,tS1=tS0+Δt,tP1=tP0+Δt,Δt是积分限的时时窗宽度。k是与地区有关的经验性常量,且≥1。

将分子分母的积分下限设定为积分表达式的纵横波震相波列的到达时刻,实现时时窗分别依附对应震相的同步关联,体现了震相能量释放的物理基础。……

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