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地震波衰减性质的研究是地震学研究的重要课题。地震波传播的路径效应（地震波衰减）,除了随距离存在几何衰减外,还有一个重要的影响因素——即介质的非弹性衰减,用介质品质因子Q值来度量。Q值是地球介质的基本物理参数之一,是对地震进行定量和研究震源性质（如震源参数的测定等）所必需的重要参数,在震源物理和工程地震研究中有重要应用。现有研究认为,地震波衰减Q值与地壳结构特征,如火山区的岩浆分布,地震活动,构造活动区的断层分布,壳内低速层等有密切关系。因而通过对地壳、上地幔衰减结构横向变化的研究,将有助于我们更准确地认识其构造活动性、动力学特征、地幔中的热结构及粘滞结构等。地震波的衰减Q值比波速对地球结构和介质组成的变化更敏感,精细的三维衰减结构研究,能深化地壳结构和组成横向非均匀性的本质认识。云南地区位于青藏高原隆起的东南边坡地带,其地势西北高,东南低:处于印度板块向中国大陆北东向挤压作用的前沿地带,使得这个地区构造复杂,强震活动频繁。云南历史强震活动图象的研究表明,破坏性强震活动的分布是不均匀的,主要集中在几个区（带）上。深化对这些破坏性大地震发生的深部介质和构造环境认识,以及大震多发区与无大震发生地区在深部介质和构造环境上的异同,对地震孕育发生的成因机制研究及其预测理论、技术方法等研究有重要意义。地震层析成像已经是比较成熟的一种技术,目前大量应用于地震波速度结构反演,将其应用到Q值研究中来,势必会大大促进地震波衰减特性的研究。近十年来,随着区域数字地震台网建设的快速发展,获取了大量的数字地震波形资料,为开展Q值的层析成像研究提供了条件。本研究应用云南区域数字地震台网记录（23个子台）的地震波形资料（1999年6月-2007年12月）,分别采用一维（1D）、二维（2D）、三维（3D）的反演方法,开展了云南地区地震波（S波）衰减结构（Q值结构）的反演研究:（1）采用Atkinson方法和遗传算法反演计算得到了云南地区及分区S波非弹性衰减Q值与频率（1～15Hz）的关系（既Q（f）=Q0fη关系）。（2）用测定地震波（S波）高频衰减因子t*,再用t*数据进行地震波衰减结构成像的技术方法,进行了云南地区地震波衰减（Q值）结构二维成像反演。研究并给出了实现衰减（Q值）结构二维成像反演的算法,在此基础上实现了用S波谱测定高频衰减因子t*的反演程序和衰减（Q值）结构二维成像反演程序的设计和编制（Matlab编程）,反演得到了云南地区0.5°×0.5°网格的Q值结构二维成像结果。（3）采用地震层析成像技术,用与2D反演同样的数据,进行了云南地区地震波衰减（Q值）结构三维成像反演。研究并给出了实现衰减（Q值）结构三维成像反演的算法,并设计和编制了衰减（Q值）结构三维成像反演程序（Matlab编程）。反演得到了云南地区1°×1°网格（平面网格）、深度分层为0km、5km、15km、25km、45km共5个分层模型的Q值结构三维成像结果。通过本文的研究,获得了云南地区地壳介质衰减结构的基本认识。一维分区反演、二维成像反演和三维成像反演结果均表明,云南地区地壳S波衰减Q值横向变化显著,总体上金沙江-红河断裂带以东地区（云南东部地区）Q值相对较低,以西地区（云南西部地区）Q值相对较高;滇西北地区（丽江-永胜-大理-楚雄一带）,滇中地区（东川-昆明-玉溪-华宁-建水一带）存在两个明显的低Q值区。二维成像反演和三维成像反演结果进一步显示出,保山—腾冲和思茅-景洪一带还存在两个低Q值区域;而澜沧-耿马地区存在较明显的高Q值区。三维成像反演结果还表明,滇西北低Q值区、思茅-景洪低Q值区和保山—腾冲低Q值区大致到10km左右深度:而滇中低Q值区延伸到了20km左右深度。云南地区Q值的横向变化及其分布特征与该区构造活动、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、高热活动、低速区为相对低Q值区,地震波衰减较快。本文的研究结果还表明,澜沧-耿马强震活动区在Q值结构上与滇西北、滇中两个强震活动区存在明显差异,前者为高Q值区,后者为低Q值区。这种差异性在速度结构特征、热结构特征及活动构造特征等方面也存在。这可能进一步表明,云南地区强震活动确实存在两种不同的介质构造环境。总之,本文的研究,建立了开展S波非弹性衰减（Q值）一维（1D）、二维（2D）、三维（3D）反演研究的方法;并利用云南区域数字地震台网资料,实现了云南地区S波Q值1D、2D、3D反演,获得了云南地区地壳介质衰减结构的基本认识。1D反演结果（Q值与频率关系Q（f）=Q0fη）已被广泛应用于云南地区数字地震记录资料的分析、研究中,尤其是震源参数测定等方面的研究。2D、3D反演结果所揭示的云南地区地壳Q值结构特征,对深入认识云南地区强震发生的介质环境提供了新的资料和证据,进一步证实了云南地区强震活动存在两种不同的介质构造环境。