地震逆时成像方法与应用

• 作 者: 邹志辉;
• 机 构: 中国海洋大学海洋地球科学学院
• 出 处: 2014年环渤海、泛珠三角区域地球物理学术研讨会
• 发表日期: 2014年期

本文使用逆时成像和野外实际数据对三峡地区的两个小地震进行了成像和定位，所定位位置与使用走时定位的区域台网定位结果一致。震源成像时刻附近成像波场快照的振幅变化明显、聚焦稳定，显示逆时成像具有较高的时间和空间分辨率。为进一步研究所布设台网的分辨能力，建立了一种测试模型，引入包含两个小震所在位置在内的密集分布的地震震源。正演测试表明，在两个小震附近的震源都得到了精确成像，从而印证了逆时成像具有较高的分辨率。在逆时成像中有几个参数的设定对成像成功与否至关重要。这些参数有地表高程变化、地震台网的分布、速度模型的精度和所记录的频带范围等。首先，地表高程对于震源成像和定位的精度影响不是十分明显。主要原因是天然地震的震源深度远大于地表的高程变化，因此地表高程并不足以对震源成像造成明显的影响，然而地表起伏引起的次生散射则比较值得关注。其次，台网中各台站的分布结构对震源成像的噪音的压制和分辨率的提高有直接影响，例如台网缺口处可能会产生假象。再次，初步试验表明，横向速度的变化会影响震源成像的聚焦，详细的影响程度需要进行深入的研究来揭示。最后，地震波的频率成分对逆时成像的稳定性具有重要作用。数值试验和实际数据计算显示1-10Hz的频段可以用于对震源深度7.5km的小地震成像。由于地震波频率直接依赖于震源的震级和传播距离，因此对不同震级的地震需要选取不同的频段进行定位。对这些参数影响的定量分析仍有待进一步探索。