基于震源掃描算法的震源破裂過(guò)程反演方法研究.pdf

1、理想的震源破裂過(guò)程反演方法，其結(jié)果應(yīng)具備分辨率高、穩(wěn)定性強(qiáng)和客觀性好的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)要兼顧計(jì)算效率。而現(xiàn)有的方法給出的結(jié)果，并不能同時(shí)滿足這些要求。
　　 如果把震源破裂過(guò)程看作若干小震源連續(xù)發(fā)震的過(guò)程，那么其反演就可以等同于對(duì)這些小震源進(jìn)行時(shí)空定位。這樣，便可以利用震源掃描算法（Source-Scanning Algorithm，簡(jiǎn)稱SSA）進(jìn)行震源破裂過(guò)程反演。該方法于2004年由Kao和Shan 提出，是一種通過(guò)波形對(duì)震源分布

2、進(jìn)行定位成像的方法。它不需對(duì)震源進(jìn)行先驗(yàn)假設(shè)，僅利用從波形數(shù)據(jù)算出的“亮度函數(shù)”，來(lái)檢測(cè)在給定的時(shí)間和位置是否有地震震源。通過(guò)掃描一個(gè)給定時(shí)空范圍，可以探索其中的整個(gè)震源序列分布。整個(gè)過(guò)程不需要人工干預(yù)，最大程度地保證了結(jié)果的客觀性和穩(wěn)定性。
　　 為了提高SSA 算法的分辨率，引入了τ-p 變換對(duì)原方法加以改進(jìn)，用以分離面波。利用面波低速、勻速的特點(diǎn)，以及面波在τ-p 變換下對(duì)發(fā)震時(shí)刻的明確指示效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)破裂過(guò)程的精確刻畫(huà)。

3、
　　 為了檢驗(yàn)改進(jìn)后的SSA 方法用于震源破裂過(guò)程反演的效果，構(gòu)造了一個(gè)理論模型并試算。模型由一條地震破裂帶和一個(gè)臺(tái)網(wǎng)構(gòu)成，破裂帶被離散化為9個(gè)子事件，由8個(gè)臺(tái)站組成的臺(tái)網(wǎng)提供面波記錄。這些面波記錄數(shù)據(jù)由面波模擬方法生成，經(jīng)過(guò)波形脈沖化處理后，用SSA 方法進(jìn)行掃描計(jì)算，精確地恢復(fù)了所有子事件的發(fā)震時(shí)刻、震中位置和初始位錯(cuò)。計(jì)算中沒(méi)有加入任何人為干預(yù)，在保證了結(jié)果客觀性的前提下，顯示出了該算法良好的計(jì)算穩(wěn)定性。