地震起始破裂深度是地震学研究的关键参数,对分析地震发震构造、孕震机理以及灾害评估等具有重要意义。测定震源深度方法主要有波形与到时方法两大类,其中基于到时的深度定位法已经广泛应用到国内外的定位软件中,其优点震相到时简单,易于拾取,震相到时、尤其是初至P波易于识别和拾取、可用数据多。一般来说,这类方法要求地震台间距较小,研究表明,当最小震中距小于1.4倍震源深度时,射线离源角覆盖较好,基于走时方法确定的震源深度具有较高的精度(Mori, 1991)。但是,大部分大陆地震的深度小于25 km,多数在10 km左右(张国民等, 2002)。我国西部地区台网仍然比较稀疏,在现有台网密度情形下,直达波射线离源角覆盖比较差,仅利用直达波到时数据难以快速准确地测定地震深度。
Pn波与Pg波是不同震中距时的初至波,便于读取震相,而且其射线离源角显著不同,Pg波射线离源角一般接近水平,Pn波射线则向下传播, Pg和Pn数据的联合使用可以改善射线离源角覆盖,较好地约束地震深度。然而,复杂的速度结构以及莫霍面起伏会影响Pg和Pn理论到时的准确计算,从而降低震源深度测定的准确性。一方面利用较为准确的三维速度结构模型可以提高地震深度测定精度,例如
Wagner et al. (2013)基于三维速度结构模型计算主要的地壳震相(Pg,Pn,PmP),通过理论数据验证了联合初至和反射震相测定震源深度的有效性,并将该方法应用于northern Alpine foreland地区的四个地震中。他们发现后续震相的加入能有效提高震源深度测定的精度。另一方面,类似于主事件定位方法,选择震源深度较为准确的地震作为参考事件,联合Pn和Pg震相可以有效的减小台站下方以及射线传播路径上复杂速度结构对震相到时的影响,从而提高震源深度的测定精度。
基于Pn/Pg相对到时方法测定震源深度方法,本文测定了2021年云南省大理白族自治州漾濞以及青海多玛县多个中强地震的起始深度,并分析了两个震区的孕震深度。
发表评论