文档介绍：中国地震局兰州地震研究所
硕士学位论文
地震波到时与视出射角联合定位方法研究
姓名:李稳
申请学位级别:硕士
专业:固体地球物理学
指导教师:张元生
20090701
摘要
地震定位是指确定地震的震源位置和发震时刻。准确的地震定位结果对地震
活动性分析、震源机制求解及地球内部结构探测等问题非常重要。
地震定位精度除受台网分布、到时读数精度、速度模型准确性、可用定位震
相等因素影响外,还与定位方法密切相关。研究地震定位方法是地震学中一个基
本和常新的课题。
经过近一个世纪的努力,地震学家发展了多种定位方法,如交切法、Geiger
法、SSH 法、双差法等。这些定位方法侧重点不同,应用环境不同,各有其优、
缺点。
目前已在全国范围内建立了数字地震观测台网,数字地震观测技术得到了广
泛应用。结合这些有利条件,在深入学习传统定位方法的基础上,本论文提出了
联合利用地震波到时和视出射角参数进行地震定位的方法——地震波到时与视
出射角联合定位方法。通过充分挖掘地震波所携带的丰富信息,增加独立的观测
参数以减轻地震定位反问题的多解性是该方法的理论依据。提高地震定位结果中
震源深度的精确度是本论文的创新点。
针对 EVT 格式的波形数据,编写了专用的可视化波形处理分析软件,可确保
求取视出射角参数的准确和高效。建立了联合定位方法的目标函数,使用蒙特卡
洛法作为反演方法实现最优化计算过程。进行了理论计算和实际地震资料处理。
通过定位结果分析,证实了利用联合定位方法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。联合定位结果所展现出的地震深度分布和地震
空间分布能更有效地反映出发震断层的深部信息,更有利于对断层要素的研究勾
画。
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,对研究发震断层的性质及其空间展布有很大的实用
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。
关键词:地震波到时,视出射角,联合定位
I
Abstract
The determination of earthquake locations and origin time is intituled earthquake
locating. Its result is important to seismic activity analysis, focal mechanism solution
and earth interior exploration.
The earthquake locating accuracy is influenced by work distributing,
arrival-time accuracy, velocity model accuracy, usable seismic phases and locating
method. Study locating method is an elementary and important problem in
seismology.
Through great efforts, a lot of locating methods were developed by seismologists.
Such as cross bearings method, Geiger method, SSH method, double-difference
location algorithm, etc. These methods have different emphases, applied environments
and relative merits.
So far, the nationwide digital work is established and the digital
seismical technique is widely used. To use these advantages, based on studying lots of
locating methods, this paper present a new method which use seismic arrival-time and
apparent emergence angles to locate earthquakes. Its theoretical foundation is
lig