文档介绍：中国地震局兰州地震研究所
硕士学位论文
内蒙古中西部地区尾波衰减特征研究
姓名:戴勇
申请学位级别:硕士
专业:固体地球物理学
指导教师:高立新
20090701
摘要

自Aki K.(1969)首次提出S波单次散射理论以来,众多学者相继对S波尾波产
生机理及衰减特征等进行了研究。为表征尾波衰减快慢,地震学者引入了尾QC
值。尾波QC值称为地壳介质品质因子,是研究地壳介质性质和地震活动性的一
个十分重要的物理量。通过研究QC值空间分布特征,时间变化特点,尝试将之
应用于地震预测中。内蒙古中西部地区,地质构造背景复杂,新构造运动强烈,
中强地震活动较为频繁,一直以来是中国地震局及内蒙古自治区地震局重点监视
区域。本论文利用Aki模型着重研究内蒙古中西部地区(º~ºN;105º~
115ºE)内尾波QC值特征。
1、选取 3 条质量好的地震波形进行分析,研究频率对 QC 值的影响。结果显
示不同频率对应的 QC 值不同且相差明显,一般 QC 值随频率增大而增大。
2、选取 10 条地震波形进行处理,研究尾波窗长对 QC 值的影响。依据不同
地震波形分析得到的尾波窗长对 QC 值的影响结果各有不同,但多数结果显示 QC
值在尾波窗长为 30~50s 段内波动,在尾波窗长为 ~80s 段内随窗长增大而增
大。QC 值在尾波窗长为 30~50s 段内波动可能与尾波窗较短结果数据很不稳定有
关;在尾波窗长为 ~80s 段内随窗长增大而增大与随着采样深度增加介质非
均匀性降低有关。
3、分别计算了尾波窗为 2tS~60s 及 2tS~70s 的内蒙古中西部地区 10 个台站
周围 QC 值。尾波窗 2tS~60s、2tS~70s 对应的 Q0 值结果均显示,Q0 值与其频率
依赖指数η值之间存在一种负的相关性。虽然不同尾波窗对应的同一台站 Q0
值不同,但 Q0 值的空间分布特征是一致的。
4、内蒙古中西部地区 QC 值存在的区域差异性与该地区构造活动、地震活动、
地壳速度结构及热活动状态的区域差异性有较好的一致性,活动强烈、高热、低
速区为相对低 QC 值地区,地震波衰减较快。
5、选取适于计算 QC 值的地震波形相对较多的西山咀地震台以及乌海地震台
作为研究的台站,分析 1HZ、8HZ、14 HZ 以及 18HZ 对应的各台站周围 QC 值随
时间变化情况。在西山咀地震台周围区域内,1HZ 处 QC 值在 2005 年之后减小
%,8HZ、14HZ 以及 18HZ 处 QC 值在 2005 年之后分别增大 %、%
及 %。在乌海地震台周围区域内,14HZ 处 QC 值在 2005 年之后减小 %,
1HZ、、8HZ 以及 18HZ 处 QC 值在 2005 年之后分别增大 %、%及 %。
i
6、内蒙古中西部地区平均 QC 值,在尾波窗为 2tS~60s 时为(±)
(±0. 1771) (07521±)
f ,在尾波窗为 2tS~70s 时为(±)f 。内蒙古中西
部地区 Q0 值高于地质构造活跃、地震活动频繁的成都遥测台网地区、西昌地区
Q0 值,同时也高于张北级地震余震期间的张北震区 Q0 值,而低于地质构造
活动弱、地震活动水平低的山东胶东北部海域、胶东内陆地区 Q0 值。
7、将本研究基于 Aki 模型得到的结果与刘芳等(2007)基于 Sato 模型得到
的结果进行对比显示,不同方法计算得到的 QC 值不同甚至相差较大,但 QC 值
的空间分布特点是一致的。由此可以说明虽然两种方法计算得到的同一区域内的
QC 值不同,但其结果对于研究区域内 QC 值分布特点是没有影响的。

关键词:内蒙古中西部尾波衰减尾波 QC 值空间分布时间变化

ii
Abstract
Many scholars have been studying the mechanism and attenuation characteristics of
S-wave coda of local earthquake, since the single back scattering model was proposed
firstly by Aki 1969. Seismologists use coda Q