晉冀豫交界一維速度模型研究

閆 睿萬永革防災科技學院，河北三河 0652012）河南省地震局洛陽地震臺，洛陽 471023

晉冀豫交界一維速度模型研究

閆 睿1,2）萬永革1）
1）防災科技學院，河北三河 065201
2）河南省地震局洛陽地震臺，洛陽 471023

晉冀豫交界地區(qū)分布著磁縣斷裂帶、安陽斷裂帶以及林縣斷裂帶等。磁縣斷裂帶是華北地震區(qū)一個次級構造單元，以太行山山前斷裂帶的邯鄲斷裂為界，其西為新生代的太行山隆起區(qū)，以東為華北平原凹陷區(qū)，該斷裂走向為NWW，是中生代以來長期發(fā)育的一條斷裂[10]。林縣地區(qū)處于太行山隆起區(qū)的南部，斷裂帶走向為NNE，為林縣歷史時期與近期地震活動的一個重要地質背景。這些斷裂帶的地質構造較為復雜，在歷史上曾多次發(fā)生過強震或者中強震,如1830年磁縣發(fā)生7.5級強震，具有中強地震的發(fā)生背景。精確確定此處的地震位置和速度結構對該地區(qū)的地下地質構造的研究具有重要的意義。獲得可靠的地震定位結果取決于很多的因素，如：速度模型的選取、震相到時的精確拾取、記錄臺站的數(shù)量和布局以及反演的算法等。一維速度模型的合理性制約著定位的結果。另外，一維速度模型的準確性也能反映淺層介質的橫向不均勻性。

“十五”建成的河南數(shù)字地震臺網(wǎng)2007年12月通過驗收，2008年1月正式投入運行。數(shù)字地震臺網(wǎng)建立以來，大大改善了河南地區(qū)的監(jiān)測能力。對于網(wǎng)緣地震，使用共享臺站進行分析。因此本地區(qū)選取了10個對區(qū)域中的地震約束比較好的臺站記錄的數(shù)據(jù)進行計算。

采用Velest反演得到了新的一維速度模型和震源位置。該方法采用不同的初始速度模型，選取不同的阻尼參數(shù)，反復試驗和誤差計算來提高結果的穩(wěn)定性，最后獲得P波的均方根殘差最小的速度模型，即“最小一維速度模型”。

如果樣本數(shù)據(jù)質量較差，反演結果將會不準確，我們首先對所選取的數(shù)據(jù)進行預處理，用在2008—2014年間發(fā)生的地震事件中，比較好的臺站記錄的數(shù)據(jù)進行計算。為了保證數(shù)據(jù)的可靠性和較好的反演效果，我們通過以下標準選擇地震事件：①方位空區(qū)小于180°的地震事件；②每個地震至少有3個臺站記錄；③符合震中距走時曲線的地震，最后篩選出晉冀豫交界地區(qū)（35.4°～37°N，113.0°～115.2°E）的168次地震的930個P波到時資料。

根據(jù)Velest用戶手冊，我們選取3種模型作為我們的參考模型，對其進行迭代，當RMS值變小且地震位置和模型中各層速度趨于穩(wěn)定時，反演程序將停止迭代，然后選取最小一維速度模型。同時會得到臺站校正值，臺站校正值反映了速度模型與真實速度模型之間的差異，臺站校正值的正、負分別對應臺站布設地區(qū)速度異常的高低。

研究結果提高了絕大部分所選地震事件的走時殘差，采用新的一維速度模型將有助于提高該地區(qū)的地震定位精度。