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地震定位研究综述概要

防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告)结论从数学上讲,地震定位问题的实质在于求目标函数的极小值。

各种定位方法产生于对目标函数的构造、处理,以及求极小值方法的不同。

影响地震定位精度的主要因素有:台网布局,震相识别,到时读数,地壳结构等。

在数值计算中,常遇到下列问题:走时的计算,偏导数的计算,方程的反演求解等。

由于台网分布在地表,给深度定位带来一定的困难。

各种定位方法正是针对其中的某几个问题而设,各有优、缺点。

相对定位所得的震源相对位置精度较高。

对于主事件,可以利用改进后的经典方法进行单事件定位。

二者结合将可以得到较好的定位结果。

JHD 方法中引入的台站校正过于简单,不足以反映地壳的复杂结构;而 SSH 方法中的三维速度模型会带来巨大的运算量。

如果我们能够构造一种介于二者之间的校正参数,比如将台站校正作为有方向的矢量,进行联合反演,可能效果更好。

在 DDA 方法中,当事件对i, j 相距较近时,可以将(23式化简,反演得到 i, j 的相对距离。

同时我们可以选取较少的事件,用联合反演进行绝对定位。

将二者结合可以减少运算量,提高定位效率。

致谢本文是在陈晓非老师的悉心指导下完成的。

陈老师优秀的科学修养,深厚的数理功底,严谨的治学态度都给我留下了极其深刻的印象,也成了我努力奋斗的榜样。

本文同样凝聚了陈老师的心血,仅此向陈老师表示深深的谢意。

周仕勇博士后以其丰富的理论背景和实践经验,对本文提出了建设性意见并提供了诸多及时的信息。

张海明、张伟、邹最红、曹军等师兄师姐手把手地领我入门,令我受益匪浅。

均在此一并致谢! 参考文献 [1] 傅淑芳, 刘宝诚. 地震学教程[M]. 北京:地震出版社,1991,447-480. [2] Geiger L. Probability method for the determination of earthquake epicenters from arrival time only[J]. Bull.St.Louis.Univ, 1912, 8: 60-71. [3] Lee W H K, J C Lahr. HYPO71: A computer program for determining hypocenter, magnitude, and firs t motion pattern of local earthquakes[J]. U.S.Geol.Surv. Open-File Rept, 1975, 75-311. [4] Klein F W. Hypocenter location program HYPOINVERSE Part I: Users guide to versions 1,2,3 and 4[J]. U.S.Geol.Surv. Open-File Rept, 1978, 78-694.防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) [5] Lienert B R,Berg E, Frazer L N. Hypocenter: An earthquake location method using centered, scaled, and adaptively damped least squares[J]. Bull.Seism.Soc.Am, 1986,76(3: 771-783 . [6] Nelson G D, JohnE Vidale. Earthquake locations by 3-D finite-difference travel times[J].Bull.Seism.Soc.Am, 1990, 80(2: 395-410. [7] 赵仲和. 多重模型地震定位程序及其在北京台网的应用[J]. 地震学报,1983,5(2:242—254. [8] 吴明熙, 王鸣, 孙次昌, 等.1985 年禄劝地震部分余震的精确定位[J].地震学报,1990,12(2:121—129. [9] 赵卫明, 金延龙, 任庆维. 1988 年灵武地震序列的精确定位和发震构造[J]. 地震学报,1992,14(4:416 —422. [10] Prugger A F, Gendzwill D J. Microearthquake location: A nonlinear approach that makes use of a simplex stepping procedure[J].Bull.Seism.Soc.Am, 1988, 78(2: 799-815. [11] Douglas A. Joint epicenter determination[J]. Nature, 1976, 215: 45-48. [12] Dewey J. Seismicity and tectonics of western V enezuela[J]. Bull.Seism.Soc.Am, 1972, 62(6: 1711-1751. [13] Pavlis G, Booker J R. Progressive multiple event location (PMLE[J]. Bull.Seism.Soc.Am,1983,73(6:1753-1777. [14] Pujol J. Comments on the joint determination of hypocenter and station corrections[J]. Bull.Seism.Soc.Am, 1988, 78(3:1179-1189. [15] Pujol J. Joint event location – The JHD technique and applications to data from local seismic networks[A]. In: Thurber C, N Rabinowitz. Advances in seismic event location[C]. Kluwer Academic Publishers, 2000,163-204. [16] 王椿镛, 王溪莉, 颜其中. 昆明地震台网多事件定位问题的初步研究[J]. 地震学报,1993,15(2: 136— 145. [17] Crosson R S. Crustal structure modeling of earthquake data,1,Simultameous least squares estimation of hypocenter and velocity parameters[J]. J.Geophys.Res,1976,81(17:3036-3046. [18] Aki K, Lee W H K. Determination of three-dimensional velocity anomalies under a seismic array using first P arrival times from local earthquakes, part 1 : A homogeneous initial model[J]. J.Geophys.Res,1976,81(23:4381-4399. [19] Aki K, et al. Determination of the three-dimensional seismic structure of the lothosphere[J]. J.Geophys.Res,1977, 82(2:277-296. [20] Pavlis G, Booker J R. The mixed discrete-continuous inverse problem : Application of the防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) simultaneous determination of earthquake hypocenters and velocity structure[J]. J.Geophys. Res, 1980,85(B9:4801-4810.[21] Spencer C, Gubbins D. Travel-time inversion for simultaneous earthquake locationand velocity structure determination in laterally varying media[J].Geophys.J.Roy.Astr.Soc,1980, 63(1:95-116. [22] 赵仲和. 北京地区地震参数与速度结构的联合测定[J]. 地球物理学报,1983,26(2:131—139. [23] 刘福田. 震源位置和速度结构的联合反演(I)——理论和方法[J]. 地球物理学报, 1984,27(2: 167 —175。

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