三峡库区地震精定位中确定速度模型方法.pdf

地 震 地 磁 观 测 与 研 究 第 3O卷 第 3期 SEISM0L0GICALAND GE0MAGNETIC VOI．30 NO．3 2009年 6月 OBSERVAT10N AND RESEARCH Jun 2009 doi：10．3969／j．issn．1003—3246．2009．03．006 三峡库区地震精定位 中确定速度模型的方法 赵 旭” 李 强 。 刘瑞丰 蔡晋安。 1)中国北京 100045中国地震台网中心 2)中国北京 100037地震运动监测工程研究 中心 3)中国北京 100036中国地震局地震预测研究所 摘要 研究三峡库区地震精定位 中确定速度模型的方法 ，分析不 同速度模型对地震定位精度 的影 响，并选取多种方法来定量评价不同速度模型的地震定位精度 。当地震分布或台站能够较好 的覆 盖研究区域 ，采用 Kissling方法拟合观测数据得到的速度模型地震定位精度最高。当地震分布不 能较好 的覆盖研究区域 ，由人工地震测深结果得到的速度模型地震定位精度次之。当没有足够的 观测数据 ，也没有人工地震测深结果，综合研究区域 内的相关研究成果确定的速度模型也是可用 的，但是地震定位的精度不高 ，特别是震源深度 的精度很差 。 关键词 地震定位 ；速度模型；数据拟合 中图分类号 ：P315．2 文献标识码 ：A 文章编号 ：1003—3246(2009)03—0027—09 0 引言 地震定位一直是地震学一个最基础的问题，高精度地震定位是人们长期关注的重点。地 震定位结果 的精度不仅与地震仪、台站几何分布、震相读取 、时间服务等因素有关 ，而且依赖于 地球速度模型与真实地球的接近程度 。众所周知 ，地球的地质构造、深部结构 、地球内部物质 分布 、断裂带分布等情况是十分复杂的，要用一个一维的地球模型描述这样复杂的情况是十分 困难的，但是在实际工作中，却往往需要这样做 。例如，地震定位中使用的地球速度模型就是 如此 ，与真实地球相差太大的速度模型严重影响定位结果的精度和可信度 (Kissling，1988)。 因此 ，人们从两个方面开展研究来减少速度模型对地震定位结果的影响：一方面使用各种方法 得到尽量接近真实地球 的速度模型；另一方面研究尽可能减小或不依赖速度模型的地震定位 方法 。 三峡水库蓄水后，在库首区地震活动频繁 ，其中震群型地震很多，精确测定这些地震位置 ， 对于研究水库荷载与库水渗透 的动态过程，水库区域地下速度结构 的变化过程 ，三峡水库诱发 地震成因等十分重要 。双差定位法是近几年提出的一种适合于震群型地震的相对地震定位方 法 ，该方法虽然可部分消除速度结构不均匀性引起地震事件至台站路径异常对定位结果 的影 作者简介 ：赵旭(1982～)，男 ，主要从事数字地震学研究 基金项 目：国家 自然基金项Ig和 “十一五”国家科技支撑计划重点项 目(2008BAC38B02)资助 本文收到 日期 ：2009—02—06 28 地 震 地 磁 观 测 与 研 究 响，但地震定位精度主要与震源处以及两地震震源问的速度结构密切相关 ，从而在实际定位过 程中对速度模型的确定显得非常重要 。我们采用不 同的方法确定研究区域 的速度模型，并应 用于双差定位法。选取多种方法评价不同速度模型的地震定位精度 ，研究不同条件下确定 “最 佳”速度模型的方法，以提高地震定位精度。 双差地震定位方法 双差地震定位法是 由Waldhauser和 Ellsworth于 2000年提出的，是一种适应于震群型 地震的相对 定位方法 ，该方法被 国 内外学者广泛应用 (WaldhauserandEllsworth，2000； Wolfe，2002；杨智娴等，2003；ZhangandThurber，2003；黄嫒等，2006；张爱民等，2006)。 根据射线理论 ，地震事件 i相对于台站k的到时T可表示为沿射线路径的积分 一r+lu