基于单次散射模型的河西走廊地区尾波QC值特征研究

来源 :中国地震局兰州地震研究所 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zhangstian
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品质因子Q是反映地震波在传播时波振幅及能量衰减的无量纲参数。尾波QC值也称为地下介质品质因子之一,是介质非均匀性和非弹性的综合反映,在地震波传播、结构成像、地震预测和工程地震研究中有着重要的应用。随着地震观测系统的日益完善,数字地震记录资料愈来愈多,尾波Qc值求解有了更扎实的数据基础。本文数据选取为河西走廊地区(37°—41°N,97°—103°E)共82个地震台站接收的1.5≤M≤5.1级震中距小于100 km的地震射线共14883条,地震个数5948个;地震记录起止时间为2000年6月至2020年12月。采用基于单次散射模型开发的Python程序对研究区地震数据进行处理及分析。本文主要结论如下:1.不同参数选取、震级大小和震中距、台站类型等因素对尾波QC值的影响分析。影响尾波QC值大小的参数主要有滤波器及滤波带宽、尾波窗长(LTW)、尾波窗口起始时间、最小信噪比以及最大相关系数。最大相关系数、最小信噪比的选择对尾波QC值的影响较小,为保证参与计算的地震记录具有较长的尾波长度及足够的数据量,最终本文选取最大相关系数为-0.6,最小信噪比为3;震中距与尾波Q0值呈正相关,与η值成反相关;台站类型和地震震级大小对尾波QC值的影响均较小。2.河西走廊地区尾波QC值为:20 s尾波窗长(20-s LTW)下,QC(f)=(115?16)f(0.89?0.05);30 s尾波窗长(30-s LTW)下:QC(f)=(156±22)f(0.8?0.04);40 s尾波窗长(40-s LTW)下,QC(f)=(185?25)f(0.75?0.05)。河西走廊地区Q0值在115~185,η值在0.75~0.89,这表明该地区为低Q0值,相对较高η值特征的构造活跃区。3.根据河西走廊区域内主要活动断裂划分为4个子区域:Ⅰ区域为包含祁连山北缘断裂带的区域,Ⅱ区域为包括龙首山南北缘断裂在内的区域,Ⅲ区域为包括榆木山北缘、东缘断裂在内的区域,Ⅳ区域为包括昌马-俄博断裂在内的区域。对4个子区域求取尾波QC值,对30-s LTW下的结果进行对比:Ⅰ区域,QC(f)=(166?26)f(0.77?0.05);Ⅱ区域,QC(f)=(163?20)f(0.81?0.04);Ⅲ区域,QC(f)=(155?24)f(0.80?0.05);Ⅳ区域,QC(f)=(158?24)f(0.78?0.05)。结果表明以上4个区域Q0值与η值相差不大,认为4个区域构造活动水平相近。4.对比分析了河西走廊与国内外不同地区的尾波衰减特征。河西走廊地区与山西裂谷带地区的尾波衰减特征总体上较为相似,表现为低Q0值、高η值,均为构造活跃区且其地震活动比较频繁。
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