远地震波分析与震相解释

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1、地震波分析二地震波分析二远震分析与震相解释远震分析与震相解释赵赵 永永 中国地震台网中心中国地震台网中心 北京北京 20 201313年年0505月月 2024/9/20 主要内容主要内容1、地震波分析概论2、地幔波（远震）解释3、地核波（极远震）解释4、中、深源地震波特征2024/9/20 概概 论论u地震波分析与震相解释：地震波分析与震相解释： 通过对地震波的物理性质的解释以解析地震的震源物理过程和地震波通过地球圈层结构的物理过程并反演地球结构特征。为获得需要的参数辅以相应的观测系统。为获得需要的参数辅以相应的观测系统。u环境条件环境条件假设介质尤其是地壳介质是近似伯松体假设震源为非移动

2、点源将波动场或波阵面抽象为地震射线u依据依据地震波的动力学特征运动学特征介质的物理性质(介质的构成和结构）的地震波效应和对地震波的作用（影响）。2024/9/201、地震射线、地震射线 地地震震射射线线理理论论本本质质上上是是光光学学射射线线理理论论的的类类比比，包包括括射射线线的的弯弯（折折射射、反反射射.）、聚聚焦焦和和焦焦散散等等现现象象。而而射射线线理理论论本本身身只是一个近似，并不包括波传播的所有特性。只是一个近似，并不包括波传播的所有特性。1.1地震射线的环境条件地震射线的环境条件 地地震震射射线线：地地震震射射线线理理论论基基础础是是高高频频近近似似，既在一个波长的范围内，介质的

3、速度梯度的变化相对于波速变化很小，或者说，结构尺度大于大于地震波的波长时才能用地震射线描述地震波的传播（川西北、新疆地震特征），即便如此使用地震射线表述地震波也不能包括波传播的所有特性。（见后图）（见后图） 印尼地震S周期40秒还可以用地震射线描述吗？l以上条件对于地球绝大多是地区都可以得到满足，但是，像壳幔边界、核幔边界、内外核边界以及上地幔中的高速层和低速层边界等 速度变化剧烈的界面则 需要考虑边界条件，而应用相应的地震射线解。 2024/9/202024/9/20l地震射线这一概念的前提是假设震源为点源（震源辐射是均匀的）。将垂直于地震波波阵面的任何一条线，定名为地震射线，取哪一条应视讨

4、论问题需要而定。l体波（例如P，S）的波动方程在速度梯度极小于频率（dv/dr）时，方可近似为射线方程。l 地震射线有分支（branch ），“射线分支”是具有相同性质的波，因传播途径介质中有间断面和速度突变等情况，其走时曲线出现两组以上的支线（或叫做走时曲线分叉，如P1,P2），并有交汇点，有时形成走时曲线的圈环（loop）。 2024/9/202、地震波2.1地震波场（地震波场（应力场与波动场应力场与波动场）效应）效应（1）体波：）体波：震源体直接产生的体应变波，自由波，路径介质决震源体直接产生的体应变波，自由波，路径介质决定速度。定速度。l压缩波（压缩波（P）原生波：原生波： 散度散度

5、divu0( u 0) u 0)， 描述体积的变化描述体积的变化压缩与膨胀；压缩与膨胀； 旋度旋度curlucurlu=0 =0 ( u =0)u =0)，体积变化含有无旋的剪切形变；体积变化含有无旋的剪切形变； 振动与传播方向一致，体应变波，振动与传播方向一致，体应变波，线性纵向线性纵向偏振，偏振，“自由波自由波”。没有频散，有散射，更多体现地震物理过程的力学性质。没有频散，有散射，更多体现地震物理过程的力学性质。 初至体波段初至体波段 的波的形态和持续时间与的波的形态和持续时间与震源时间函数震源时间函数的形状和的形状和持续时间相关。远场位移（震源）脉冲的基本宽度与震源处持续时间相关。远场位

6、移（震源）脉冲的基本宽度与震源处位移的持续时间基本相同；位移的持续时间基本相同；（使我们可以从（使我们可以从P波段读出发震波段读出发震构造的破裂过程）（图）构造的破裂过程）（图）2024/9/202024/9/20陈运泰许力生等陈运泰许力生等2024/9/202024/9/20l剪切波（剪切波（S）原生波：原生波： curlucurlu 0 0 ( u u 0),0), divu0( u u 0) 0)，无体积变化（纯剪无体积变化（纯剪 切）的形状变化；切）的形状变化； 振动与传播方向垂直，体形变波，线性偏振（振动与传播方向垂直，体形变波，线性偏振（SH波在水波在水平平面内振动或在水平和垂直之

7、间任意角度内震荡，平平面内振动或在水平和垂直之间任意角度内震荡，SV波在垂直平面内上下震荡。波在垂直平面内上下震荡。其震荡具体情况取决于震源其震荡具体情况取决于震源机制、传播路径和射线在地震台的入射角机制、传播路径和射线在地震台的入射角。）“自由波自由波”。没有频散，有散射，更多体现震源体的几何性质；。没有频散，有散射，更多体现震源体的几何性质； S波波速具有各项异性特征波波速具有各项异性特征，S波在各向异性介质中传播波在各向异性介质中传播会分裂为快的和慢的两种会分裂为快的和慢的两种S波，分别以不同速度传播，引波，分别以不同速度传播，引起时间延迟和相应的相移；起时间延迟和相应的相移；l偏振：偏

8、振：在均匀各向同性的介质中传播时，任何情况下在均匀各向同性的介质中传播时，任何情况下P波波和和S波的偏振都是线性的。但是，超高频率的体波很容易波的偏振都是线性的。但是，超高频率的体波很容易受地球局部不均匀性的强烈影响，受地球局部不均匀性的强烈影响，偏振表现出椭圆或不偏振表现出椭圆或不规律的指点运动。产生面波规律的指点运动。产生面波Rg2024/9/20如果地壳各向异性比较大，就能获得快慢波各自成分，一般就如果地壳各向异性比较大，就能获得快慢波各自成分，一般就2-32-3个个msms延迟延迟天津宝坻一次地震天津宝坻一次地震S S波分裂的例子波分裂的例子 2024/9/20（2）面波：）面波：次生

9、波，受介质分层结构控制，次生波，受介质分层结构控制，“不自由不自由”，速度受频散，速度受频散影响。影响。l勒夫波（勒夫波（L）：水平剪切波面波，频散，次生波，层状界面。水平速：水平剪切波面波，频散，次生波，层状界面。水平速度负频散；度负频散；l瑞雷波（瑞雷波（R）：面波，椭圆偏振，正频散，次生波，自由表面：面波，椭圆偏振，正频散，次生波，自由表面 。水平。水平速度正频散；速度正频散；（3）地震波具有波动性和粒子性的）地震波具有波动性和粒子性的二象性。二象性。（4）用波动方程描述地震波，用）用波动方程描述地震波，用地震射线近似地震射线近似，以分析和解释地震，以分析和解释地震（震相）波（震相）波l

10、就总体而言，地震波总是以纵波列开头，横波列居中，面波列结尾。就总体而言，地震波总是以纵波列开头，横波列居中，面波列结尾。 但实际是但实际是P波和波和S波是耦合的，所以在波是耦合的，所以在P波段是有波段是有S波存在的，鉴于地波存在的，鉴于地壳局部的特别不均匀性，使得壳局部的特别不均匀性，使得P,S波的传播速度方向和质点的偏振方波的传播速度方向和质点的偏振方向不断改变，出现椭圆极化。所以，面波也会出现在向不断改变，出现椭圆极化。所以，面波也会出现在P波段。波段。2024/9/20瑞雷面波（瑞雷面波（R）Rayleigh Wave勒夫波（勒夫波（L）Love Wave 沿沿着着介介质质的的自自由由表

11、表面面，如如地地表表面面传传播播，Along to Free Surface of Media propagation. 沿着界面传播，形成条件沿着界面传播，形成条件VS2VS1Along to Interface Between Two Media. 传传播播时时，质质点点的的振振动动（位位移移）轨轨迹迹是是一一个个向向震震源源逆逆进进的的椭椭圆圆，椭椭圆圆平平面面与与波波的的传传播播方方向向一一致致，且且长长轴轴垂垂直直于于地地面面。Ellipse Plane in Consistence with wave propagation direction and Length Axis Ve

12、rtical to Surface.岩岩石石质质点点振振动动方方向向垂垂直直波波的的传传播播方方向向而而 振振 动动 面面 平平 行行 界界 面面 .Particles Move(displacement) Vertical to Wave propagation Direction and plane to interfaces.低低速速、低低频频，同同一一介介质质中中面面波波的的波波速速是是横横波波的的0.92，纵波的，纵波的0.5 。Low Frequency ， Low VelocityVr=(0.87+1.12)/(1+)=0.92VS,速度速度VS1VLVS1 2024/9/201

13、、远震划分、远震划分 （1）中国：）中国： ：10100（ 105) ； （2）其它）其它 ：1590 ； ：17100 ； （3）注意）注意 ：515（ 17）影区）影区 区域地震；区域地震； ：20速度间断面。速度间断面。 二、远震地震波分析二、远震地震波分析 暨地幔地震波与震相解释暨地幔地震波与震相解释主要路径在主要路径在地幔地幔又未透过地核的地震波称为地幔折射又未透过地核的地震波称为地幔折射 波，其波，其震相以震相以P，S表示（远震）。表示（远震）。2024/9/202 2、远震的主要震相及特征、远震的主要震相及特征2.1主要体波震相主要体波震相2.1.1体波主要特征体波主要特征l体波

14、是三维传播的地震波，在均匀介质中体波是三维传播的地震波，在均匀介质中P和和S波都是线性偏振，尤其是波都是线性偏振，尤其是长周期波。但是，它们的高频部分很容易受地球尤其是地壳局部不均匀长周期波。但是，它们的高频部分很容易受地球尤其是地壳局部不均匀性影响，性影响，偏振表现出椭圆或无规律的质点振动（爆破、一介速度间断面）。偏振表现出椭圆或无规律的质点振动（爆破、一介速度间断面）。lS波波速具有各项异性特征，波波速具有各项异性特征，S波在各向异性介质中传播会分裂为快的和波在各向异性介质中传播会分裂为快的和慢的两种慢的两种S波，分别以不同速度传播，引起时间延迟和相应的相移；波，分别以不同速度传播，引起时

15、间延迟和相应的相移；l备受地球内部径向阻抗影响特别是在阻抗强烈对比的界面发生折射、反备受地球内部径向阻抗影响特别是在阻抗强烈对比的界面发生折射、反射和波型转换的影响；射和波型转换的影响；2024/9/20l初至体波的波形和持续时间与震源时间函数的形状和持续初至体波的波形和持续时间与震源时间函数的形状和持续时间相关。远场位移（震源）脉冲的基本宽度（时间相关。远场位移（震源）脉冲的基本宽度（P震相的震相的振幅大小和周期）与震源处位移的持续时间（破裂过程和振幅大小和周期）与震源处位移的持续时间（破裂过程和时间函数）基本相同；时间函数）基本相同；（使我们可以从（使我们可以从P波段读出发震构波段读出发震

16、构造的破裂过程的时间函数）造的破裂过程的时间函数）2024/9/202024/9/20l随着震中距的增加直达波（随着震中距的增加直达波（P、S）之后，引起更多的后续体波震相；）之后，引起更多的后续体波震相；只要续至震相的走时曲线不重叠，就能被观测到和区分它们；只要续至震相的走时曲线不重叠，就能被观测到和区分它们；l续至震相都带有地震波在地球内部传播时遇到的不连续面的几何和续至震相都带有地震波在地球内部传播时遇到的不连续面的几何和物理特性信息物理特性信息（这是做深部构造不可或缺的参数）（这是做深部构造不可或缺的参数）；l不连续面改变了地震波不连续面改变了地震波（路径、出射角、相位（路径、出射角、

17、相位）并影响地震波的并影响地震波的频率和振幅；频率和振幅；l体波没有或仅有可忽略的小的频散（在几赫兹范围内）体波没有或仅有可忽略的小的频散（在几赫兹范围内） 。但是，当。但是，当介质突然改变时介质突然改变时(如一阶不连续界面），如一阶不连续界面），产生突然的急始或短时子波。产生突然的急始或短时子波。2024/9/202.1.2主要体波主要体波lP：穿过深度地幔和地壳（15)的折射纵波。lS：穿过深度地幔和地壳（15）的折射横波。lPP（SS）：地幔折射中途中在地表一次反射的纵 （横）波PPP，SSSlpP,sS,sP: 震中附近的反射（转换）波lPS（SP）：地幔折射中途中在地表一次反射转 换

18、波，纵（横）波转换为横、纵波。lPcP（ScS）：地幔折射途中在外核凸向界面反射的纵 波（横）波。lSKS：以S波入射以P波穿过外核又以S波出射的震波lPKiKP（SKiKS）：地幔折射途中在内核凸向界面反射的纵 波（横）波。2024/9/202.2主要面波和特征主要面波和特征2.2.1主要面波主要面波l主要面波：瑞雷波、勒夫波和它们的高阶波（Rayleigh波、Love波和它们的高阶波）l瑞雷波（Rayleigh、LR、R）源于半空间表面耦合的P波和SV波，可存在于任何自由表面。瑞雷波在传播方向的垂直（SV）平面内偏振，并因P波和SV波间的相移，在垂直平面内的质点运动是逆进椭圆轨迹即偏振为逆

19、（时针）进椭圆偏振，其振幅随深度呈指数衰减；l在伯松体中瑞雷波相速度C：lC的准确值依赖VP和VSl勒夫波（Love、LQ、G）需要某种速度随随深度增加（速度梯度或分层介质）而形成的导波。SH波在自由表面被全反射， SH波在自由表面重复反射导致相长干涉，形成勒夫波。线性偏振，其振幅随深度呈指数衰减；l勒夫波源于SH波，所以仅出现在水平分量2024/9/202.2.2面波特征面波特征l面波不是震源体直接生成的地震波，它由地震波的路径、介质和P、S波的相位、周期和偏振决定；l面波是水平传播即是二维传播的波，所以几何扩散要比三维传播的体波小。l它们的基本形态不随震中距增大而发生较大变化；l有持续时间

20、的频散波列，波列的持续时间随震中距的增加而增加；l没有明确的初始震相和初至到时；l浅源近震会含有较高频率成分的面波，这是由于地壳横向不均匀会使地震波传播时发生横向反射和速度发生横向变化所致，它会延长地震波列。l面波波长较长，二维传播。因此，受各向异性的影响程度较小，衰减系数小。故而，浅源地震事件记录的面波振幅优于体波振幅；l震源深度增加时面波振幅相对于体波振幅就减小了，波长越短，衰减越快。对于中源或深源地震，它们的振幅会变得比体波的振幅还小；2024/9/20l面波的速度随深度而改变，面波具有频散特性，其频散会生成更长的震动波列。 注：注：波长（）越长，波的穿透能力越强。所以，波长更长的波能达

21、到地球更深部，波速变快，导致水平传播速度对频率的依赖性，这被称之为频散。l面波通常为正频散（周期越大，水平速度越大），但由于低速层的存在，在某段（层）震中距也会产生负频散；l面波传播的速度是其周期(频率）的函数，其表现形式即频散曲线。勒夫波与瑞雷波的频散曲线不相同。l由于地球介质的不均匀性和各向异性，勒夫波和瑞利波并不能完全分离。可能一起部分瑞利波的波能量耦合于勒夫波中，或部分勒夫波能量耦合于和瑞利波中。2024/9/20l地壳面波和导波Lg1,Lg2。Lg波并不是纯粹的大陆勒夫波，而是复杂的地壳导波，它的形成非常复杂，与S波在地表与M界面间的多次反射叠加，SV和P的转换，地壳横向不均匀性产生

22、的散射等有关。所以，Lg波不仅在水平分量而且在垂直分项都有记录，这不同于勒夫波。lRg波，在大陆地区瑞雷波的短周期基阶波被称为Rg波。Rg波，近地表地震事件（各种爆破），产生短周期的瑞利波基谐波。 Rg波正频散，在垂直分量有相对大的振幅。由于天然地震深度通常大于5km，这一距离已经大于Rg波波长，因此不能激发Rg波。 Rg波的这一特征正是区分爆破与天然地震的识别器。2024/9/20当地震波在近地表遇到高阶速度间断面时，当地震波在近地表遇到高阶速度间断面时，当地震波在近地表遇到高阶速度间断面时，当地震波在近地表遇到高阶速度间断面时，S S波的线性波的线性波的线性波的线性偏振发生不规则线性偏振，

23、并与偏振发生不规则线性偏振，并与偏振发生不规则线性偏振，并与偏振发生不规则线性偏振，并与P P波耦合同样生成波耦合同样生成波耦合同样生成波耦合同样生成RgRg波波波波2024/9/20 2.3远震地震波主要记录特征远震地震波主要记录特征 10 105 H:0700kml动力学特征：面波发育 TP 1.010.0 TS3.0 20.0 TR8.0 60.0 AP AS ARl运动学特征：续时间长 tP tS(P波先S到） TAmax - TP200（h:33km)l不同震中距都有典型震相：P,S, R及各种反射和转换波 (PP,PS,SS,PcP,ScP，SKS.)2024/9/203、地幔结构

24、对地震波影响、地幔结构对地震波影响3.1地幔结构（介绍几种不同观点）地幔结构（介绍几种不同观点）（1）低速层：）低速层：地下 (70-100km)200-350km(海洋地壳则浅一些)存在低速层（LVL), ；低速层产生低速层产生可能是该层物质趋于熔融，因此，该层亦称“软流圈”（asthenosphere)，此层圈可能有对流(Convection)现象，软流圈大致相当于上部地幔 ；相对软流圈，其上乃至地壳称为“岩石圈”（lithosphere)。软流圈和岩石圈是发生构造地震的主要源区。因此，两圈合称构造圈。 软流层的形成软流层的形成需要高温条件，以及水和挥发性组分的加入等因素。地球内部的温度随

25、深度的增加而增高，一般至100km深时，温度便接近于地幔开始熔融的固相线温度，这时在水和挥发性组分的参与下，开始产生选择性熔融，逐渐形成固流体软流层。由于该软流层是位于岩石圈底部的巨厚（100350km）软弱层，它的平均密度（3.203.22）g/cm3比上覆大洋岩石圈的（3.31g/cm3）小，但比大陆岩石圈的大，而顶面又起伏不平，洋中脊与海沟之间的高差为3040km，大陆盆山系之间的高差为2030km，故该层是造成上覆岩石圈严重失稳及导致大洋岩石圈板块下滑、潜没、漂移、扩张的决定性因素，也是大陆岩石圈在软流层上漂移（也只能是漂移而不能向下潜没）的原因所在。2024/9/20地震波走时曲线地

26、震波走时曲线地震波走时曲线地震波走时曲线影区造成的影响影区造成的影响2024/9/20IASP91、PEMCA, 和和 PREMC (选自选自Kennett and Engdahl, 1991) 地幔速度模型。左地幔速度模型。左 S波模型波模型; 右右 P 波模型。波模型。2024/9/202024/9/20（2)过渡带（高速层）：顶部约地表以下350-410km，底部约610-700km，P波及S波的波速在此带突然增加，此带也是最深震源所存在之处。 l650km（660km，IASP91)以上为上地幔，以下为下地幔；l900km有二级速度间断面， 900km以下速度梯度稍微减小， 900km

27、 -2700km速度变化正常。l受低速层影响产生“20间断面”，（拜尔利1926）即P波走时曲线出现拐点。2024/9/20（1）地震波出现分支）地震波出现分支l对于浅源地震上地幔地震波有对于浅源地震上地幔地震波有:上地幔岩石圈直达P、S上地幔折射震相P 、S低速层地幔震相P 、S高速层地幔震相P 、S各层面绕射或反射乃至衍射震相P 、S约7-8个P 、S震相l对于深源地震对于深源地震随着深度增加上层圈层结构的震相将不复出现随着深度增加上层圈层结构的震相将不复出现3.2地幔速度间断面对地震波的影响地幔速度间断面对地震波的影响2024/9/20以IASP91的速度模型（Kennett and E

28、ngdahl,1991)在上地幔顶层以下410-660km存在一过渡带，形成不连续界面，这一地带波速急速增加，造成P波走时曲线三重折线。图中在410km（660km)下面的直达P（潜）波成为P410（P660），P410P和P660P震相分别是从该不连续面的外边界发生的超临界反射， 410km和660km 深处是两个最明显的速度和密度增加的地方。 410km为上地幔的下边界， 410km- 660km是从上地幔到下地幔的过渡带。两者都是由于地幔物质在临界温度-压力条件下，相变成高密度状态物质。这两个明显的不连续面带来的结果是P波走时曲线在大约14-28之间出现三重（上图），与之相关的是在大约2

29、0左右的P波振幅剧烈增加，亦称为20间断面 。（2）地震波发生下折和回）地震波发生下折和回折对应出现影区和焦散区折对应出现影区和焦散区（新地震观测手册图（新地震观测手册图（新地震观测手册图（新地震观测手册图2.292.29）2024/9/20上地幔地震波示意图上地幔地震波示意图2024/9/20低速层内的传低速层内的传播规律：播规律：产生地震波产生地震波影影区，区，图中图中A-B2024/9/20l地震波射线会因很陡的竖向波速梯度而强烈向上卷，所以地震波波地震波射线会因很陡的竖向波速梯度而强烈向上卷，所以地震波波阵面也不再是平面。强烈向上卷的地震波射线出现回折走时曲线分阵面也不再是平面。强烈向

30、上卷的地震波射线出现回折走时曲线分支，并相互交叉。由于射线强烈地弯曲相互交叉，波阵面在转换点支，并相互交叉。由于射线强烈地弯曲相互交叉，波阵面在转换点发生重叠。使得局部波阵面在经过强烈速度梯度区之后，会在转换发生重叠。使得局部波阵面在经过强烈速度梯度区之后，会在转换点处发生相位超前点处发生相位超前/2的现象。这种超前不依赖地震波的频率，基本的现象。这种超前不依赖地震波的频率，基本是一个是一个常数常数。这些相互交叉的弯曲射线的包络线，叫做内部。这些相互交叉的弯曲射线的包络线，叫做内部焦散面焦散面。由于这由于这- /2的相位移动，上行平面波就成为下行平面波的的相位移动，上行平面波就成为下行平面波的

31、Hibert（西伯尔特）变换。（西伯尔特）变换。l这就是说：只要一条射线具有一条非纯粹的最小射线路径，它就会这就是说：只要一条射线具有一条非纯粹的最小射线路径，它就会与一个焦散面相切。其结果是，脉冲的形状改变了。与一个焦散面相切。其结果是，脉冲的形状改变了。如图：如图：3.3 3.3 高速层速度间断面对直达地震波相位（初动）高速层速度间断面对直达地震波相位（初动）高速层速度间断面对直达地震波相位（初动）高速层速度间断面对直达地震波相位（初动） 的影响的影响的影响的影响2024/9/20l在具有很陡的竖向波速梯度的介质中，具有大离源角的地震射线朝震源方向卷回，在走时曲线上出现回折分支，射线路径的

32、交叉形成一个内部焦散面，导致了波形上的- /2的相位移动。l (根据 Choy and Richards, 1975; 根据剑桥大学出版社的许可，对 Shearer, Introduction to Seismology, 1999 修改后结果). 2024/9/20l在较弱的速度梯度的情况下直达波不会出现走时曲在较弱的速度梯度的情况下直达波不会出现走时曲在较弱的速度梯度的情况下直达波不会出现走时曲在较弱的速度梯度的情况下直达波不会出现走时曲线回折波分支，但是在相关的反射射线（如线回折波分支，但是在相关的反射射线（如线回折波分支，但是在相关的反射射线（如线回折波分支，但是在相关的反射射线（如P

33、PPP）中）中）中）中可能仍然会有可能仍然会有可能仍然会有可能仍然会有HilbertHilbert变换出现。另外，当速度梯度变换出现。另外，当速度梯度变换出现。另外，当速度梯度变换出现。另外，当速度梯度非常非常非常非常“ “陡陡陡陡” ”或者存在速度一阶不连续（突变）界面或者存在速度一阶不连续（突变）界面或者存在速度一阶不连续（突变）界面或者存在速度一阶不连续（突变）界面的情况下，该界面的后临界反射系数会出现一个连的情况下，该界面的后临界反射系数会出现一个连的情况下，该界面的后临界反射系数会出现一个连的情况下，该界面的后临界反射系数会出现一个连续变化的相移，这个续变化的相移，这个续变化的相移，

34、这个续变化的相移，这个相移随入射角而变化，相移随入射角而变化，相移随入射角而变化，相移随入射角而变化，而不再而不再而不再而不再是常数是常数是常数是常数- /2。3.4较弱速度对反射地震波相位（初动）的影响较弱速度对反射地震波相位（初动）的影响2024/9/20在较弱的速度梯度情况下，对直达波不会出现走时曲线的回折分支。但是，相在较弱的速度梯度情况下，对直达波不会出现走时曲线的回折分支。但是，相在较弱的速度梯度情况下，对直达波不会出现走时曲线的回折分支。但是，相在较弱的速度梯度情况下，对直达波不会出现走时曲线的回折分支。但是，相关的反射射线中仍然可能会有关的反射射线中仍然可能会有关的反射射线中仍

35、然可能会有关的反射射线中仍然可能会有HibertHibert变换出现。如图，经过地表一次反射的震变换出现。如图，经过地表一次反射的震变换出现。如图，经过地表一次反射的震变换出现。如图，经过地表一次反射的震相相相相PPPP波的射线再一次与波的射线再一次与波的射线再一次与波的射线再一次与PPPP或或或或P P射线交叉构成了一个内部焦散面。因此，射线交叉构成了一个内部焦散面。因此，射线交叉构成了一个内部焦散面。因此，射线交叉构成了一个内部焦散面。因此，PPPP波波波波是是是是P P的的的的HilbertHilbert变换，并且由于地表的反射，又增加了一个变换，并且由于地表的反射，又增加了一个变换，并

36、且由于地表的反射，又增加了一个变换，并且由于地表的反射，又增加了一个的相移的相移。反射对地震波相位的影响反射对地震波相位的影响反射对地震波相位的影响反射对地震波相位的影响反射波的射线在地球内部经过一次或多次内部焦散面，最终反射波的射线在地球内部经过一次或多次内部焦散面，最终反射波的射线在地球内部经过一次或多次内部焦散面，最终反射波的射线在地球内部经过一次或多次内部焦散面，最终的脉冲形状（相位）是所有内部焦散面共同作用的总和。的脉冲形状（相位）是所有内部焦散面共同作用的总和。的脉冲形状（相位）是所有内部焦散面共同作用的总和。的脉冲形状（相位）是所有内部焦散面共同作用的总和。2024/9/204、

37、地幔波（震相）时距特征、地幔波（震相）时距特征4.1 4.1 震中距震中距震中距震中距1015影区（地幔影区影区（地幔影区亦称第一影区亦称第一影区亦称第一影区亦称第一影区） l在15（ 16、 17 ）前，P、S波处在影区，所以P、S波均不发育，特别是 S波，尤其不发育，几乎分辨不出。在P波与面波之间没有明显的震相，在14附近短周期面波较为发育，有较好的Lg波 和Rg波。lP波和S波受地壳多重反射、叠加和转换（SV与P，P与SV转换）影响较大。VP5.8km-6.5km, V S 3.5km-3.7km;lPn仍有可能以首波出现在记录图中2024/9/20l受地幔分层结构影响和速度间断面影响地

38、震波产生多个分支lLg波作为地壳导波具有最大能量；在我国沿海地震常常记录到M2地震波 1935年日本人妹泽（Sezawa）等在解瑞雷波方程时，就预言它的存在，故又称妹泽震相。1957年由奥利夫和尤因（Oliver and Ewing）在地震图上予以证实。M2震相是大陆棚地壳结构浅源地震的典型震相，波列整齐呈纺锤形，持续510个周期，且具有正频散特征。我国许多台站从台湾地震，可记录到M2震相。2024/9/20震例震例1 ：11.2处在影区P,S波极不发育 l地震基本参数：地震基本参数：2003-09-28 O：06-12-02.0 EPC：2900N 12800E h=10.0KM EPC:中

39、国东海地震 Ms5.9 =11.2 仪器：CTS-Il震相基本特征：S波明显受到低速层的影响，其起始极不清晰；有清晰的M2震相，有时可能误认为S，要注意区分；还可分析到短周期高阶面波（或地壳低速层通道波）Lg1、Lg2、Rg等震相。上述震相的出现，充分说明传播路径上的中国东海、黄海均属大陆（大陆架）结构。l震相简介：震相简介：M2震相l1935年日本人妹泽（Sezawa）等在解瑞雷波方程时，就预言它的存在，故又称妹泽震相。1957年由奥利夫和尤因（Oliver and Ewing）在地震图上予以证实。M2震相是大陆棚地壳结构浅源地震的典型震相，波列整齐呈纺锤形，持续510个周期，且具有正频散特

40、征。我国许多台站从台湾地震，可记录到M2震相。2024/9/20地震路径示意图与地震射线示意图地震路径示意图与地震射线示意图2024/9/20M2震相是大陆棚地壳结构浅源地震的典型震相，波列整齐呈纺锤形，持续震相是大陆棚地壳结构浅源地震的典型震相，波列整齐呈纺锤形，持续510个周期，且具有正频散特征。我国许多台站从台湾地震，可记录到个周期，且具有正频散特征。我国许多台站从台湾地震，可记录到M2震相震相。2024/9/202002.07.11. 15:36:22.9 122.5E 24.0N Ms6.0 h=33 2002.07.11. 15:36:22.9 122.5E 24.0N Ms6.0

41、 h=33 台站地震波形图台站地震波形图 =(1215) P=(1215) P、 S S 震相起始平缓震相起始平缓例例2、 =(1215)=(1215) 影区内不同震中距的震例影区内不同震中距的震例影区内不同震中距的震例影区内不同震中距的震例2024/9/20l例例3=13. 6 受上地幔低速层和高速层影响，P,S处在影区，极不发育，S尤甚。 P,S间没有明显震相，在14附近有发育较好的短周期面波Lg1,Lg2；2024/9/20例例4 4 =14.39=14.39受上地幔结构影响，在受上地幔结构影响，在受上地幔结构影响，在受上地幔结构影响，在1414 -28 -28（30 ）往往往往往往往往

42、P,SP,S会出现地幔顶层、低速层、高速层等会出现地幔顶层、低速层、高速层等会出现地幔顶层、低速层、高速层等会出现地幔顶层、低速层、高速层等多个分支，可以看到多个多个分支，可以看到多个多个分支，可以看到多个多个分支，可以看到多个P P和和和和S S波：波：波：波：P1,P2,S1,S2P1,P2,S1,S2 l 2001/06/14 02:35:24.8 24.52N 122.03E 台湾苏澳以东 6.4Ms H:32.0KM D:14.39 A:178.53 DL2 大连台记录震相出现的次序为：P1、P2、PP、SP、PPP、S1、S2、SS。震相简介：P、S波的多重震相1932年古登堡在O

43、n seismic wave一书中首先提出P波的多重震相问题。给出了P、S之后的未名震相Ix1、Ix2.。2024/9/204.2 震中距震中距 （15）1630主要震相特征主要震相特征l地震波主要路径是通过上地幔（从M界面到约4100km）和过渡带到下地幔（从约4100km到660km）P波和S波走时曲线出现3重回折。l在1630间的陆源地震有较好Lg、Rg，震源在大陆架的地壳地震可清楚的记到M2。在此段内虽然P、S较发育但由地幔复杂结构的影响，往往P、S都有多个分支，特别是P表现出多样性（常有几个走时；可以看到P1、P2，S1、S2），尤其是S不易认准，S波由于几次振动，其周期较大通常大于

44、10秒乃至20秒。l 受上地幔低速层的影响，在震中距20 左右，P波走时曲线出现拐点(inflection point)，P波、S波速的梯度有急剧改变，既所谓“20间断面”。由此，在=20附近P波产生的三重震相，或叫做三个分支震相。依到时顺序为 Pd（直达），Pu（上地幔）和 Pr ，Sr（折射）。Pr 和Sr多为大振幅。所以：30不能确定垂直分量pP与P一定相反40不能确定垂直分量PP与P一定相反2024/9/20地震波初离影区（地震波初离影区（16 20 ）时，）时，Lg仍是代表震相，仍是代表震相，20以后有发以后有发育较好的地幔折射波育较好的地幔折射波P波和波和S波以及地表反射波波以及地

45、表反射波PP、SS等和转换波等和转换波PS,SP等还有面波等还有面波LQ波和波和 LR波，各种波到达顺序为波，各种波到达顺序为P,PP,PS(SP),S,SS,LQ,LR在在20左右的速度间断面地震波聚焦，在左右的速度间断面地震波聚焦，在聚焦区震相初动清楚聚焦区震相初动清楚聚焦区震相初动清楚聚焦区震相初动清楚 ，振幅突，振幅突，振幅突，振幅突出出出出 ；受受上地幔高速层影响地震波发生回折，走时曲线出现回折圈。尤其在上地幔高速层影响地震波发生回折，走时曲线出现回折圈。尤其在上地幔高速层影响地震波发生回折，走时曲线出现回折圈。尤其在上地幔高速层影响地震波发生回折，走时曲线出现回折圈。尤其在2020

46、左右左右左右左右P P波走时拐点明显，波走时拐点明显，波走时拐点明显，波走时拐点明显，P,SP,S波速度梯度急剧变化，即所谓波速度梯度急剧变化，即所谓波速度梯度急剧变化，即所谓波速度梯度急剧变化，即所谓2020间断间断间断间断面。震中距略微变化就可导致体波波形的很大差异。面。震中距略微变化就可导致体波波形的很大差异。面。震中距略微变化就可导致体波波形的很大差异。面。震中距略微变化就可导致体波波形的很大差异。受受上地幔低速层和高速层共同影响形成一系列上地幔低速层和高速层共同影响形成一系列上地幔低速层和高速层共同影响形成一系列上地幔低速层和高速层共同影响形成一系列P P波（波（波（波（S S波），

47、在此区域波），在此区域波），在此区域波），在此区域震相主要产生震相主要产生震相主要产生震相主要产生3 3个分支，依先后到达顺序为：个分支，依先后到达顺序为：个分支，依先后到达顺序为：个分支，依先后到达顺序为：Pd(Pd(直达波），直达波），直达波），直达波），PuPu( (上地幔上地幔上地幔上地幔波）和波）和波）和波）和PrPr，SrSr( (折射）。折射）。折射）。折射）。 PrPr，SrSr多为大振幅波。多为大振幅波。多为大振幅波。多为大振幅波。产生聚焦与影区的主要原因是上地幔低速层和下地幔高速层的存在产生聚焦与影区的主要原因是上地幔低速层和下地幔高速层的存在产生聚焦与影区的主要原因是上地

48、幔低速层和下地幔高速层的存在产生聚焦与影区的主要原因是上地幔低速层和下地幔高速层的存在2024/9/20例例1 17.7初离影区时初离影区时Lg仍是代表震相，仍是代表震相，P和和S波初露锋芒波初露锋芒2024/9/20例2、=18.2刚刚掠过影区的震例刚刚掠过影区的震例2024/9/20例例例例3 3 =20=20：受受上地幔低速层影响地震波发生回折，走时曲线出现回折圈。上地幔低速层影响地震波发生回折，走时曲线出现回折圈。上地幔低速层影响地震波发生回折，走时曲线出现回折圈。上地幔低速层影响地震波发生回折，走时曲线出现回折圈。尤其在尤其在尤其在尤其在 2020左右左右左右左右P P波走时拐点明显

49、，波走时拐点明显，波走时拐点明显，波走时拐点明显，P,SP,S波速度梯度急剧变化，即所谓波速度梯度急剧变化，即所谓波速度梯度急剧变化，即所谓波速度梯度急剧变化，即所谓2020间间间间断面。在此区域震相产生断面。在此区域震相产生断面。在此区域震相产生断面。在此区域震相产生3-73-7个分支，依先后到达顺序为：个分支，依先后到达顺序为：个分支，依先后到达顺序为：个分支，依先后到达顺序为：Pd(Pd(直达波），直达波），直达波），直达波），PuPu( (上地幔波）和上地幔波）和上地幔波）和上地幔波）和PrPr，SrSr( (折射）。折射）。折射）。折射）。 PrPr，SrSr多为大振幅波多为大振幅波

50、多为大振幅波多为大振幅波2002/10/04 17:33:05.9 25.52N 124.93E 台湾东北 5.2ML H:52km D:20.03 A:84.13 KMI 昆明台记录 2024/9/20例例例例4 4 =20.63=20.63：地震波产生分支：地震波产生分支：地震波产生分支：地震波产生分支l2001/05/25 00:40:50.6 44.27N 148.4E 千岛群岛 7.0Ms H:33.0KM D:20.63 A:66.28 DL2 大连台记录 2001/05/25 00:40:50.6 44.27N 148.4E 千岛群岛 7.0Ms H:33.0KM D:20.63

51、 A:66.28 DL2 大连台记录2024/9/20例例4 =23.9： 20以后震相丰富，有发育较好的地幔折射波以后震相丰富，有发育较好的地幔折射波P,S波波,地表反射和转换波地表反射和转换波PP,SS,PS,SP等和面波等和面波LQ LR;各种波到各种波到达顺序为达顺序为P,PP,PS(SP),SS,S,LQ,LR 2003/06/26 14:11:44.7 12.33N 124.11E 菲律宾宿务岛 6.0Ms H:17km D:23.88 A:118.5 KMI 昆明台记录 在SP上，P、pP清楚，PPP可辨。在ORG、SK和LP上，P、S清楚，SSS可辨。2024/9/20例例例例

52、5 5 不同震中距地震波的比较不同震中距地震波的比较不同震中距地震波的比较不同震中距地震波的比较（新地震观测手册图（新地震观测手册图（新地震观测手册图（新地震观测手册图11.5011.50）2024/9/204.3震中距震中距 30 （100 ）105lP波波 S波主要通过下地幔。这里是正速度梯度和密度梯度变化相波主要通过下地幔。这里是正速度梯度和密度梯度变化相对平滑的环带，所以对平滑的环带，所以P波波 S波成为最为清晰明显的震相。波成为最为清晰明显的震相。l地震图结构相对清晰。地幔折射波（地震图结构相对清晰。地幔折射波（P,S）,各种各种地表反射和转地表反射和转换波换波（PP,SS,PS,S

53、P，sP,pP等），等），右图：右图：直达直达P波不同波不同射线路射线路径的深径的深震震相震震相示意图示意图左图：左图：1991-05-24秘鲁深震秘鲁深震（h127km记录图记录图) 。A宽频带宽频带记录，记录，b模模拟短周期拟短周期记录。记录。2024/9/20 002/01/10 11:14:57.7 3.22S 143.15E 新几内亚近北海岸 6.9mB H:35km D:48.36 A:120.02 KMI 昆明台记录 在SP上，P、pP、sP、PP清楚，SCP、S可辨。而在ORG、SK和LP上，P、PP、S、SSS清楚。例例1 1=48.362024/9/20l震中距震中距305

54、5震相出现走时交替震相出现走时交替 震相出现走时交替，受反射波的干扰震相出现走时交替，受反射波的干扰S波则波则“波形不整波形不整”； 在在40左右：地表反射波左右：地表反射波PP、PPP、SS、SSS的长周期地震计记录较好。的长周期地震计记录较好。大于大于40后地表反射转换波后地表反射转换波PS、SP记录较好；记录较好； 核面反射和反射转换波（核面反射和反射转换波（PcP,PcS,ScP等），比较明显，成短周期脉冲状等），比较明显，成短周期脉冲状记录，并随深度和震中距增大逐渐超前记录，并随深度和震中距增大逐渐超前PP波或波或S波波 。核面反射震相振幅。核面反射震相振幅将随着震中距的增大而减小，

55、对于将随着震中距的增大而减小，对于ScP和和ScS震中距到震中距到80，对于，对于PcP震中震中距到距到90，一直都会有记录。，一直都会有记录。 震中距在（震中距在（39 ） 4045左右：左右：(见下图）见下图）在垂直向，在垂直向，PcP的走时曲线与的走时曲线与PP和和PPP走时曲线相交，即记录中，震中走时曲线相交，即记录中，震中距在距在45左右时左右时PcP与与PP交替，使后至震相模糊，不易分辨。交替，使后至震相模糊，不易分辨。 在水平向，在水平向，PcS的走时曲线与的走时曲线与S走时曲线相交，即记录中，震中距在走时曲线相交，即记录中，震中距在39左右时，左右时，PcS，ScP逐渐超前逐渐

56、超前S波，且震源越深，越提前超越波，且震源越深，越提前超越S；ScS的走时曲线与的走时曲线与SS和和SSS走时曲线相交，走时曲线相交，SS和和SSS表现强烈表现强烈 。 2024/9/20GRSN台站记录的发生在阿富汗和塔吉克斯坦边界地区的中深源地震（台站记录的发生在阿富汗和塔吉克斯坦边界地区的中深源地震（h=227km）。）。上图：上图：Kirns的宽频带垂直向记录；下图：的宽频带垂直向记录；下图：WWSSN的短周期记录。的短周期记录。震相的射线右下图给出。约在震中距震相的射线右下图给出。约在震中距43 PcP的走时曲线与的走时曲线与PP走时曲线相交；约在震走时曲线相交；约在震中距中距44.

57、5 pP的走时曲线与的走时曲线与pPPP走时曲线相交。而走时曲线相交。而PP和和PPP在相交点记录不清。在相交点记录不清。2024/9/20l震中距震中距80以后的以后的SKS都在走时范围内，记录清晰明显。都在走时范围内，记录清晰明显。P波和波和S波周期几乎不变波周期几乎不变TP8.0s, TS15s。83以后以后SKS开始先于开始先于S，并且振幅随震中距增大而增大。，并且振幅随震中距增大而增大。l对于对于ScP和和ScS震中距大于震中距大于80， ScS的走时曲线将会被的走时曲线将会被SKS或或S的走时曲线融合；对于的走时曲线融合；对于PcP震中距大于大于震中距大于大于90， PcP的走时曲

58、线，将会被的走时曲线，将会被P波的走时曲线融合。波的走时曲线融合。（表（表现在记录图中是两震相到时相同）；现在记录图中是两震相到时相同）；l超过超过95P波群表现出区域的不同性，并且振幅大小变波群表现出区域的不同性，并且振幅大小变化不定。（可能是由于化不定。（可能是由于核幔边界核幔边界“不光滑不光滑”影响影响，或，或下地幔局部结构异常等因素所致。）受地核影区影响，下地幔局部结构异常等因素所致。）受地核影区影响，P波群群短周期振幅衰减很快，而长周期的波群群短周期振幅衰减很快，而长周期的P波群在弯波群在弯曲的核幔边界周围发生衍射，生成曲的核幔边界周围发生衍射，生成Pif震相。震相。2024/9/2

59、0lP波到达后波到达后15-30分钟内分钟内PKP从核幔边界内测（转换为从核幔边界内测（转换为PKKP，P3KP）或从地表）或从地表(转换为转换为PKPPKP)的多重反射波进入波列，如的多重反射波进入波列，如图。通常在短周期记录上容易识别。通常图。通常在短周期记录上容易识别。通常70附近附近PKPPKP比比较突出，较突出，100附近附近PKKP比较突出，比较突出，l面波主要是面波主要是LQ LR。2024/9/20例例2 2 =32.9=32.9以以P,SP,S和它们的地表反射波为主和它们的地表反射波为主2024/9/20：39 45(h 60km)震例震例l 震相出现走时交替；震相出现走时交

60、替；l受反射波的干扰受反射波的干扰S波则波形不整；波则波形不整；l39 后后PcS,ScP愈来愈超前愈来愈超前S波，且震源越深，越提前超波，且震源越深，越提前超越越S；l震中距在震中距在45左右时左右时PcP与与PP交替。交替。l83SKS与与S 交替，此后交替，此后SKS愈来愈超前愈来愈超前S，且震源越深，且震源越深，越提前超越越提前超越S。2024/9/20例例1 1、 39 :37.39在39前 PcS,ScP波落后于S波 260 2002/11/20 21:32:30.8 35.42N 74.52E 克什米尔西北部 6.5Ms H:33.0KM D:37.29 A:279.76 DL2

61、 大连台记录。该地区地震P、S震相一般都清晰。该地震出现的震相有P、PP、SP、PP、S、SCP、SS、PCS、SS。其中核震相SCP、PCS较为突出，特别在短周期上有清楚的起始。2024/9/202001/01/26 03:16:40.5 23.42N 70.23E 印度古吉拉特邦 7.8Ms H:16.0KM D:45.96 A:265.99 DL2 大连台记录震相出现的为P、PP、SCP、PCS、S、SS震相。P、PP、SS为较突出震相而S不十分突出 ，SCP、PCS核震相特征例例2 2、 39 = 45.96PcS和ScP 超前S2024/9/20地震基本参数：地震基本参数：地震基本参

62、数：地震基本参数：2001-01-26 O2001-01-26 O：11-16-40.5 EPC11-16-40.5 EPC：2325N 7014E h=16.0KM 2325N 7014E h=16.0KM EPC: EPC:印度古吉拉特邦地震印度古吉拉特邦地震印度古吉拉特邦地震印度古吉拉特邦地震Ms7.8 =46.6 Ms7.8 =46.6 仪器：仪器：CTS-ICTS-I 震相基本特征：主要震相基本特征：主要震相基本特征：主要震相基本特征：主要震相为震相为P P、PPPP、SCPSCP、PCSPCS、S S、SSSS震相。震相。P P、PPPP、S S、SSSS为较突为较突出震相出震相S

63、CPSCP、PCSPCS核震相特征不明显，核震相特征不明显，例例3 3 =46.6ScP,PcS=46.6ScP,PcS超前超前S S，P,SP,S和它们的地表反射波发育和它们的地表反射波发育2024/9/20印度古吉拉特邦地震地震射线示意图印度古吉拉特邦地震地震射线示意图印度古吉拉特邦地震地震射线示意图印度古吉拉特邦地震地震射线示意图地震基本参数：地震基本参数：地震基本参数：地震基本参数：2001-01-26 O2001-01-26 O：11-16-40.5 EPC11-16-40.5 EPC：2325N 7014E 2325N 7014E h=16.0KM Ms7.8 =46.6 h=16

64、.0KM Ms7.8 =46.6 仪器：仪器：CTS-ICTS-I震相基本特征：震相基本特征：震相基本特征：震相基本特征：震相出现的为震相出现的为P P、PPPP、SCPSCP、PCSPCS、S S、SSSS震相。震相。P P、PPPP、S S、SSSS为较突出震震相，为较突出震震相，SCPSCP、PCSPCS核震相特征不明显核震相特征不明显2024/9/20：83(H 60)左右 SKS与S波交替， 83后 SKS愈来愈超前S ,且震源越深，越提前超越S。地震基本参数：地震基本参数：2003-01-04 O：13-15-04.2 EPC：1953S 17750W h=356.0KM mB6.

65、4 =81.683,SKS落后S 。仪器：CTS-I例例1 1、 83 :81.62024/9/20阿尔及利亚北部地震阿尔及利亚北部地震阿尔及利亚北部地震阿尔及利亚北部地震地震基本参数：地震基本参数：地震基本参数：地震基本参数：2003-05-22 O2003-05-22 O：02-44-19.0 EPC02-44-19.0 EPC：3653N 347E h=10.0KM Ms6.8 =85.8 3653N 347E h=10.0KM Ms6.8 =85.8 仪仪器：器：CTS-ICTS-I震相基本特征：震相基本特征：震相基本特征：震相基本特征：震中距大于震中距大于8383后，后，SKSSKS

66、超前超前S S到达，该地震容易误将到达，该地震容易误将SKSSKS错分成错分成S S。震相出现的先后。震相出现的先后次序为：次序为：P1P1、PPPP、SPSP、PPPP、PPPPPP、P2P2、SKSSKS、S S、SSSS、SSSS、PKKSPKKS、LQLQ，其中，其中P2P2为该地震余震的为该地震余震的P P起始。该震中距在起始。该震中距在S S附近附近SKSSKS、SKKSSKKS、PSPS、PPSPPS在一分钟之内先后到达，注意区分和识别。在一分钟之内先后到达，注意区分和识别。例例2 2、 83 :85.82024/9/20例例3 3、 83 :85.5h:540km2024/9/

67、20例例4 4、 83 :97.7 97SKS不仅先于S波,且强于S波，所以S波既清楚也不整其。2024/9/20l地震基本参数：地震基本参数：2003-01-04 O：13-15-04.2 EPC：1953S 17750W斐济群岛地震斐济群岛地震 h=356.0KM mB6.4 =81.6 仪器：CTS-Il震相基本特征：震相基本特征：震相十分丰富，特别是深度震相特别清晰，可分析的震相有：P、PP、SP、PP、PPP、S、SKS、PS、SS、SS、RPKP、PKSPKP。注意此震中距SKS几乎与S同时到达。要特别注意深震在4090常可记录到清晰的PP、P2P2或震中附近反射的P（S）PP、P

68、（S）P2P2等两次反射的核穿透震相。l震相简介：震相简介：SKS ：1914年古登堡（Gutenberg）首先识别出该震相。例例5 5深度对震相深度对震相SKSSKS的影响的影响 81.6 h356km 81.6 h356km 受震中距和深度的影响受震中距和深度的影响SKSSKS与与S S几乎同时到达，几乎同时到达，S S受受SKSSKS影响不是特别清楚影响不是特别清楚2024/9/202024/9/204 4、远震分析暨远震震相解释小结、远震分析暨远震震相解释小结4.1远震地震波记录特征远震地震波记录特征 l主要震相：P,S, R及各种反射和转换波 (PP,PS,SS,PcP,ScP）l动

69、力学特征：面波发育 TP 1.010.0 TS3.0 20.0 TR8.0 60.0 AP AS ARl运动学特征：续时间长 tP tS(P波先S到） TAmax - TP200（h:33km)2024/9/204.2远震的路径结构特征l岩石圈l软流圈低速层 l过渡带高速层l20间断面l900km二级速度间断面l25 影区影区2024/9/204.3远震震相走时特征远震震相走时特征（1）30l影区影区P和和S不发育，不发育， 18（17）后体波逐渐走出）后体波逐渐走出阴影；阴影；l代表震相主要是代表震相主要是Lg,Rg,L,Rl在在20左右左右P，S产生多个分支产生多个分支l在在20左右左右P

70、，S有有“聚焦区聚焦区”l地表反射波地表反射波“相位丢失相位丢失”2024/9/20（2）105 25震相特征震相特征l P、PP、PcP、PcS、PKiKP、S、ScSSKiKS、SKS、SS、；、；l核幔界面、内外核界面的反射波几乎不受震中距影响，能否记录核幔界面、内外核界面的反射波几乎不受震中距影响，能否记录到，主要取决于地震能量的大小和接收系统；到，主要取决于地震能量的大小和接收系统；lP、S.周期几乎不变周期几乎不变TP 8秒左右，秒左右， TS 15秒左右；秒左右；l外核界面反射波外核界面反射波PcP、ScS受震源深度影响较大在受震源深度影响较大在2040最发育，最发育， 39左右

71、与左右与S波走时交替，此后超前波走时交替，此后超前S波到时；波到时；l地核穿透波地核穿透波SKS也受震源深度影响较大，也受震源深度影响较大，SKS在在83左右与左右与S波有波有走时交替，极容易与走时交替，极容易与S混淆，此后超前混淆，此后超前S波到时；波到时；l反射波反射波PP、SS较发育，海洋地震的面波更具有较规则的正弦波列。较发育，海洋地震的面波更具有较规则的正弦波列。2024/9/20（3）反射震相特征）反射震相特征l地表反射震相（PP,SS,pP,sS)周期大于原震相，波组数一般13组；l地表转换反射(SP,PS，sP)相位与原震相相位相反，波组数一般13组。 SP,PS 走时近似前者

72、在垂直分项更加发育，后者在水平分项更发育；l核面反射震相（PcP,PKiKP)严格受深度控制，初动较尖锐，波组数一般12组；2024/9/205、远震基本要素、远震基本要素远震（15或20）记录的整个持续时间在几十分钟到几小时之间，并随着震中距和震级的增长而增加。 对于远震事件，高分辨率（采样率f 20Hz）、大动态范围的宽频地震仪记录较好； 初至震相的到时的读取和性质乃至它的周期和极性的确认至关重要，这些是确认地震性质的不可或缺的参数；地震波高频率部分（特别是S波）随着震中距增大衰减很快，所以远震地震波通常频率较低大约在(f0.01 - 1 Hz)频率范围，比地方震或区域地震的频率低得多；纵

73、波，主要指直达波P、多次反射的P波和PKP波的衰减远低于S波的衰减。因此，通常短周期窄频带（高放大倍数的频率大约1赫兹）地震仪记录得较好。对宽频带地震仪的记录通常仿真成相应仪器。主要, 深源地震的S波和SP也会在短周期地震仪上有较好的记录；2024/9/20由于远震体波和面波的特定的偏振特性，它们有特定的极化点。因此，极化分析是区分和识别不同类型的地震波的一种重要工具；对于远震，宽频带长周期地震仪记录得较好，这类仪器有较大的动态范围，采样率f=20Hz;远震的主要震相在不同震中距范围内有： 纵波P,Pdif，PKP，PcP,ScS,PP和PPP等， 横波S,Sdiff,SKS,SKKS, Sc

74、S,PS,SS和SSS等；纵波在垂直分向记录最佳， 横波在水平分向记录最佳；一些体波震相如：PP、PS、SP、SS、PKPab及其核内反射震相SKKSac，SKKSdf，PKPPKPab，SKSSKSab都在内部的焦散点经历了相移（相位变化）和子波失真。如果用它们的和做为失真的震相到时差，配合（如PP-P到时）计算，会减少了它们的到时差和振幅拾取精度，降低事件参数（发震时刻、震中位置、震级）测定的精度。因此，建议地震观测者在震相参数读取前先做Hilbert反变换校正这些震相的相移；注意拾取和报告走时异常和尚未命名的震相，这是对地球结构和区域结构的研究的非常有意义的贡献。2024/9/206、远

75、震（浅源）分析的基本步骤、远震（浅源）分析的基本步骤远震确认远震确认l阅读完整地震波；阅读完整地震波；l从震相、频谱和持续时间判断地震事件是近震、远震、极远从震相、频谱和持续时间判断地震事件是近震、远震、极远震；震；l远震：有明显的远震：有明显的L 和和 R而不是而不是Lg 波谱低频成分多，波谱低频成分多，TP:1-10s； Ts:5-18s； 持续时间大于持续时间大于5m2024/9/20关于完整阅读地震波关于完整阅读地震波 （1）注意记录持续时间、震相波组数、频散（对近震）和主要波群的到时差。各体波在无频散情况下，它们的持续时间变化很小，而它们之间的到时差随着中距而改变。l不同震中距主要体

76、波与面的时差：不同震中距主要体波与面的时差： 10 t 3 min; 60 t 10( 16) min; 100 t 12(30) min ; 180 t 30( 45) min 如下图：如下图：2024/9/20德国德国CLL台记录的不同震中距（台记录的不同震中距（18 157）主要体波的时差）主要体波的时差2024/9/20（2）区分并判别体波段和面波段（面波有频散，持续时间长。） 在体波段区分横波段与纵波段；2024/9/20（3）粗略估计事件是浅源、中源或是深源地震（利用最大体波与面波的振幅比，反射震相和深震相等）2024/9/20（4）注意地震波的几何扩散和不同地震波的聚焦与焦散，如

77、P波在20左右，左右， PKP在145左右左右的聚焦的聚焦 ；（5）振幅和周期随震中距的变化如：S波振幅通常是P波振幅的4-5倍；（6）不同地震波对应不同频带（如：M界面C界面的反射波和“深震相”在短周期记录较好），注意通过仿真不同仪器识别不同震相2024/9/20初步判定震中距：面波到时、典型震相初步判定震中距：面波到时、典型震相lTL-TP（面波走时表）；（面波走时表）；l体波不发育：体波不发育：10-15地震；极度发育：地震；极度发育：18-22；l有多个有多个P， ：20左右；左右；P、S、L发育比较均匀，发育比较均匀，：25-60；l当当PcP和和ScS及所有及所有C界面反射波特别发

78、育时，界面反射波特别发育时， ：30左右；左右；l当当C界面反射波略超前界面反射波略超前S波时，是波时，是略大于略大于40 ；l读到读到SKS震相，则震相，则70 ，如果，如果SKS震相先于震相先于S震相出现，则震相出现，则 80 。2024/9/20 精读震相精读震相 在上述基础上，精确读出在上述基础上，精确读出P和和S到时，计算精确的震中到时，计算精确的震中距，再精读相应震中距的震相，并测定震级。距，再精读相应震中距的震相，并测定震级。关注关键参数l记录中第一个和最前面的P到时和走时。这是确定地震波路径的结构和震相的关键信息，更是事件定位的关键参数；l注意初动的时间和极性，初动时间标志着地

79、震波能量的初至，极性反映震源动力学意义；l周期不仅反映不同性质波的特性，还反映震源体性质、震源物理过程和震源的深浅和波程。 远震分析仿真长周期地震计记录分析远震分析仿真长周期地震计记录分析2024/9/20 三、三、极远震地震波分析即极远震地震波分析即地核地震解释地核地震解释“极远震”一般是指震中距离105直到180（190） 。广义而言，按照地震图上出现的震相到时如PP、PPP 以及PKP、PKKP、PKPPKP等，其实际的行波距离，可表示为n180；全球面波 （或G,R）的行波距离n180，环绕地球圈以上。如果震级足够大（大于级）而且仪器性能优良，观测维护处于最佳状态，上述情况就能出现20

80、24/9/20相对中国的极远震分布相对中国的极远震分布l相对我国地震台网的地理分布，极远震的震中地区主要是南美洲中美洲和北美洲的(阿拉斯加除外)大部地区。也包括大西洋中部和南部。对于我国西部边疆省、区台站(喀什，乌鲁木齐、拉萨等)，还有南太平洋包括新西兰等地区；l 对于一般远震最多涉及台网所在的半个地球或略大一些范围，而对于极远震，面对的是全球，其中最难的是105144间，可供选定的第一个震相既多又模糊。对于单台分析，确定初至震相最难；对于多台定位，计算不收敛，几何图分散；l识别极远震震相之所以困难，主要是复杂的地球结构和速度分布所决；l震源定位困难，是由于我国地理位置的自然局限所致。我国台网

81、分布总面积不到地球总面积的百分之二(0.018)；台网张角相对很小。2024/9/201、极远震记录特征、极远震记录特征l动力学特征：面波发育 TPKP 1.0 TPP 3.0 5.0 AP 、 APP由和M决定l运动学特征： tPKP tPP(PKP波先PP到） 持续时间长 TAmax - TPKP40分钟l有多个聚焦区 131， 144， 155等2024/9/202 2、极远震震相繁多、极远震震相繁多l极远震的震相种类：极远震的震相繁多，现代地震仪能记录并可清晰分辨者不下40种l体波：源生体波只有PKIKP(PKPdf)或PKP(PKPbc,PKPab)；l衍射波：Pdif Sdifl次

82、生波：折射波转换波，反射波和反射转换波。 由于PP(和SS)是极远震记录的重要标志震相之一，有时也会有意纳入源生震相一类。l直接与测算地震基本参数有关者是源生体波震相和瑞利面波的记录最大振幅Rm(包括Rmz和RmH)。2024/9/202.1、地核地震波主要震相、地核地震波主要震相l通过外核的震相以K（P)表示（极远震）l通过内核的震相以I示P,以j示S（极远震）lPKP（SKS）：穿透地球外核的纵（横）波 (PKP1- PKPbc ;PKP2- PKPab )。lPKKP（SKKS）：外核界面内侧一次反射纵（横）波。lPKIKP（PKPdf)：穿透地球内核的纵波。lPKhKP：在地球外核和内

83、核过渡带中传播的 纵折 射（衍 射）纵波。2024/9/20地震波在不同层面的透射反射示意图地震波在不同层面的透射反射示意图地震波在不同层面的透射反射示意图地震波在不同层面的透射反射示意图2024/9/202024/9/203、极远震地震波时距特征极远震地震波时距特征3.1震中距震中距105128核影区（P波速度在外核突然下降）相对地幔影区，核影区又 被称为第二影区。l震中距超过100， P波波速从核幔边界的13.7km/s急剧减少到外核顶部的8.0km/s。短周期直达P波的地震射线（仅P波，不包括反射波）强烈向下折射进入并穿透外核后到达地表，这形成了短周期直达P波的核影区。 而长周期的P波被

84、衍射绕过核幔边界进入这个影区。所以，Pdif波周期很大而相对振幅较小。（波长越大则频率越小，同一介质中折射率也就越小。也就是说波长与折射率成反比 ）衍射：指波能量沿着非几何的射线路径传播的现象在地震学中只要介质曲率半径小于几个波长的长度就会发生衍射。2024/9/20l影区边界对对短周期P波非常明显，但对沿核幔边界折射的长周期P波和S波比较模糊，如果是强震，远至150（ 至至180 ）。）。 l此段基本观测不到P,S，衍射P（Pdif）是这一段最具代表意义的震相，Pdif起始缓慢周期较大（2030），振幅相对较小，衰减较快，波组数3个。l由于Pdif起始缓慢周期较大振幅较小，PP成为最突出的追

85、强的纵波l早期只在105150观测到(见JB 走时表），随着宽频带数字化地震计的使用，目前不仅在100150能观测到 Pdif，即使在180也能观测到 Pdif。可能的原因是：uP波存在超低频波u核幔边界的速度结构全球并不同一u地球外核不是完全对称的球体l在 Pdif 之后4-6分钟有较强的PP，内核边界的反射波PKiKP始终可以观察到。l110以后出现PKIKP。由于内核中的强烈的速度增加，PKIKP的回折分支在震中距110以后进入影区，l114 左右PKiKP与PKIKP融汇，此后紧随 PKIKP并且直到135其振幅都比PKIKP强。l 110125PKKP比较清楚2024/9/20地震波

86、走时曲线地震波走时曲线地震波走时曲线地震波走时曲线影区造成的影响影区造成的影响2024/9/202024/9/202024/9/20例例1 1 104.0 h5km 104.0 h5km 接近极远震区同时也到影区边缘，接近极远震区同时也到影区边缘，P,SP,S尚可辨尚可辨认反射波认反射波PP,PSPP,PS发育，外核波发育，外核波 SKSSKS超前超前S S切很发育。切很发育。2024/9/20例例2 2 105.0 h33km 105.0 h33km 进入极远震区同时也到影区，进入极远震区同时也到影区，P,SP,S不可辨认反射波不可辨认反射波PPPP发育，外核波发育，外核波 SKSSKS超前

87、超前S S切很切很发育，典型震相发育，典型震相PdifPdif跃然图上。跃然图上。2024/9/20墨西哥湾墨西哥湾墨西哥湾墨西哥湾2003-01-22 102003-01-22 10：0606：4444例例3不同震中距记录比较震例不同震中距记录比较震例2024/9/20l上图给出震中距从90115不同震中距初至震相的记录特征；lHEHLIY 12个台震中距小于105它们的初至震相是P，而且较清楚；lWMQLZH 5个台震中距105 109之间，这是地幔影区最重区，P，PKIKP几乎同时到达，然而它们都处在影区所以又极为不清楚；lGOMLAS 12个台震中距在110120之间 这时震相已逐渐从

88、影区走出PKIKP逐渐清晰可见。 2024/9/202024/9/20德国德国GRAGRA台站长周期三分向地震记录图（台站长周期三分向地震记录图（SORSORLRLR仿真）仿真） 震中地点巴布亚新几内亚，：震中地点巴布亚新几内亚，：19981998年年7 7月月1717日日09:32:39.109:32:39.1， 117.5 MS117.5 MS7.07.0水平分向水平分向N-EN-E向旋转为向旋转为R-TR-T向，（的方向朝向震源，向，（的方向朝向震源，T T：与：与R R垂直方向）垂直方向） 。在垂直向，震相。在垂直向，震相PdifPdif、PPPP、PPPPPP、SPSP清晰可见。清晰

89、可见。SKSSKS、SKKSSKKS、PSPS这些在垂直的传播面上被极化的震相，在这些在垂直的传播面上被极化的震相，在 方方向的记录良好；向的记录良好；SdiffSdiff、SS,SSSSS,SSS在在T T分向上级记录良好。分向上级记录良好。 例例4 4、 105 :117.52024/9/20 地震基本参数:2006-05-16 :10-39-20.4 EPC: 31.6 S 179.2 W，克 马德克群岛以南地区 h=160km MS7.5 =113.1 记录仪器:STS-1 VBB 仿真 SP OS SRO 乌鲁木齐台记录震相记录特征: Pdif 105349.2 ,PKP5738.1

90、,pPKP5815.9 ,sPKP833.1, PP 5834.7 SKKS 110510.1,SS 1402.72024/9/20衍射波衍射波Pdif特征小结：特征小结：l衍射波的出现，说明衍射波的出现，说明P波中存在长周期波，波中存在长周期波，是前驱波还是后至波值得关注。是前驱波还是后至波值得关注。l 衍射波Pdif并非常有记录，凡记录衍射Pdif，其波形都是“孤立”波动，波数小于3，初始很弱(且有一定的水平向初动振幅)。随后很快线条趋于“平静”，或：“中断”几十秒钟直至几分钟（依震中距而定），看不出有明显尾波。而一般的P和PKP之类，都有尾波相随，有一定的振幅衰减过程。l衍射Pdif不同

91、于PKP等震相的另一标志是周期较长；初相周期和波列中最大振幅的周期相差很小；几乎不显示地震仪的暂态效应。l所以，如果仅仅根据一种地震仪的一张图纸分辨是否衍射，主要判据是波形非脉冲型，初动无暂态效应；没有持续的尾波；记录波动 “中断”一段时间。这是各种衍射波的共同特性所决定的。l值得注意的是在110后PKIKP开始出现，但其周期短，振幅小而弱极难识别，依不同震中距其到时在PP前30秒至120秒间，由于周期短可在短周期记录中分析。2024/9/203.2 震中距震中距 125144（145 ）震相特征）震相特征 主要震相主要震相 这一段仍然处在核幔分界面产生的影区内。主要震相为： Pdif、PKI

92、KP、PKHKP、PP、PPP、SKP、PKS、SKS、SKKS、SS、SSS、LQ、LR等l在近代观测中，对内核与外核之间是否存在过度层仍存一定争论。尽管在震中距131140直到143 PKIKP和PKS是比较突出的标志震相，然而在126146时PKIKP之前20S 10S出现PKPpre(PKHKP)，称作“先驱波”(Precursory)，的出现对内外核分层结构有着重要意义（见例1） 。lPKPper(PKHKP)其波形是在半个周期后迭加有较短周期的PKIKP，震相较清晰（见例1）。lPKIKP在在 131145变成较清晰突出的初至震相变成较清晰突出的初至震相，PP较弱，PKS、SKP成

93、为最为突出的震相，振幅很大，其焦点在其焦点在131132。各震相依到时先后顺序是PKS，PS，SKKS和SS等等，（见例2）。 2024/9/20关于PKHKP 在震中距125142之间，在PKIKP之前出现震相（PKHKP），称作“先驱波”(Precursory) 引起较大的争论。关于PKHKP的争论，实质上是对内核界面不同认识的争论。 古登堡古登堡(1959年年)认为“先驱波”是属于PKIKP的频散效应。频散的发生，是由于液态的外核过渡到固态的内核有一个物理状态的改变区间；此过渡层中纵波速逐渐增加，估计过渡层厚500km，深度在41004600km间。 捷夫里斯捷夫里斯(1939年年)认定

94、是PKP外核底部的衍射；提出内、外核间有过渡区，过渡区层厚100150km；并认为在过渡中，波速先下降后渐增到内核的速度值。 博尔特博尔特(BABOLT，1964年年)认为是外核界而的折射波。HaddOn和C1eary(1974年)以及Husebye和KinK(1976年)认为，是外核界面几何形状不规则产生的散射。内、外核之间是一级间断面。 PKPpre即 PKHKP(即PKhKP) 自126开始出现。在126，其到时比PKIKP提前21s；在130提前17s。周期比PKIKP大1倍，振幅是PKIKP的1/2。在浅源记录中不经常出现。随震源深度增大，震相逾清晰。直到146都出现在PKIKP(自

95、143以后为PKPl)之前。147之后，在PKPbc之后。 其他震相，例如PP，SKS和SKKS，PPS和PKKS以及SS等，都有清晰的波形，依据走时表，一般都能分辨出来。因有两种以上震相会合，例如PPS与PKKS，SS与SSKS(360)，将出现相长干涉波形，尤其在长周期地震仪的记录图上。2024/9/20 132附近uPKS和SKP聚焦，其焦点在其焦点在131132。在这个震中距附近呈现短周期大振幅特征，极为突出，见例2。u对于表面源PKS和SKP有相同的走时，震源越深，SKP 越先于 PKS 到达地表。超过135在SKP和 SS之间没有明显震相。u当Pdif不清或没有引起足够重视就容易将

96、PP误认为P，将 SKS或PS 误认为S，则震中距将减小约70。解决的办法是注意SS和面波的到时（见例3） 。u在在131132。各震相依到时先后顺序是PKS，PS，SKKS和SS等等。2024/9/20例例1 1、 125 :139.7在震中距在震中距125125142142之间，在之间，在PKIKPPKIKP之前出现震相之前出现震相PKPperPKPper（PKHKPPKHKP），称作），称作“ “先驱波先驱波” ” 。PKHKP其波形是在半个周期后迭加有较短周期的PKIKP，震相较清晰。近年在数字地震观测中PKIKP在 131145变成较清晰突出的初至震相。 PKHKP 在:126 超前

97、超前PKIKPPKIKP约约21s21s, , 131 超前约超前约17s17s，直到，直到146 都超前都超前PKIKP,PKIKP,其周期大其周期大约是约是PKIKPPKIKP周期的周期的2 2倍倍。2024/9/20例2、=131PKS,SKP的焦点的焦点2024/9/20例例3、哥伦比亚、哥伦比亚2004-11-15 17：06 M7.7l不要把PKPdf或PKP误认为P；l不要把PKS或SKP误认为S；lPKS与SKP到时非常接近。2024/9/20震相：PKiKP、PKPdf、PKPab、PKPbc震中距-振幅关系的平滑曲线图。其中143、155为聚焦点，145是极值点2024/9

98、/203.3震中距震中距 大于大于144（ 145）主要焦散点主要焦散点u 大于144（ 145）的主要焦散点 PKP在145左右有一焦散点，在这一范围内PKP的三个分支PKPab，PKPbc，PKPdf振幅迅速增长并接近焦散点，虽然它们的路径不尽相同，但同时到达地表，聚焦PKP成一个强振幅，见例4。其强度可以和40-60的P波振幅比，超过这一焦点，PKP又分裂成：AB分支PKPab，BC分支PKPbc，DF分支PKPdf三个分支（见下图） 。 此前，PKPab，PKPbc，PKPdf在记录中比较弱（见上图）此后直到155都比较明晰， 而后，PKPab和PKPdf一直延续至190l lPKPa

99、bPKPab ( (原原PKP2)PKP2)底部到达外核上部的底部到达外核上部的P P波；波；abab指的是指的是PKPPKP焦散点的后焦散点的后退分支。退分支。l lPKPbcPKPbc ( (原原PKP1)PKP1)底部到达外核下部的底部到达外核下部的P P波；波；bcbc指的是指的是PKPPKP焦散点的前焦散点的前进分支。进分支。u大于大于144（ 145）的主要震相）的主要震相 PKPab，PKPbc，PKPdf，SKS，PP，PPP，PP(360-),PPP(360-), SKKS，SKSP，LR，LQ等见下图。2024/9/202024/9/20例例4、尼加拉瓜、尼加拉瓜20041

100、010 05:26 M7.5 145到焦点区到焦点区2024/9/202024/9/202024/9/20地震基本参数:2005-06-13 :22-44-32.2智利北部地震 EPC: 19.9 S 69.2 W h=96km MS8.1 =149.3 记录仪器:STS-1 VBB 仿真 SP OS SRO 乌鲁木齐台记录震相记录特征: PKP 230405.8 ，pPKP：0432.6 sPKP：0443.2 PP： 0745.8 SKKS：1433.2 SS：2648.82024/9/20 震相时距特征震相时距特征 142左右是外核穿透波PKPbc的焦点，振幅很强同时也是初至波。 142

101、后随震中距增大而分成PKP1（PKPbc)、PKP2(PKPab)两支； 144PKIKP,PKHKP,焦点； 2024/9/20 130150PKS与PP相干涉形成大振幅，易误判； 142150 PKP存在焦散点，在145左右出现焦点，PKPab，PKPbc，PKPdf聚焦一点。此后PKPbc延申至155（ 168）（就理论而言155 以后没有定义，但是，在实际观测中直到160乃至更远仍然可以在PKPab和 PKPdf 之间观测到PKPbc ，而 PKPab和 PKPdf延申至190，见例4之前图。 142后PKIKP初射角大于85 所以在垂直分向特别强，见例5、6 ； 145PKPbc，P

102、KPab先于PKIKP出现，145.3以后PKIKP早于PKPab，而晚于PKPbc ；145.5 PKIKP再次成为初至震相 ,在155PKPbc 被衍射见例6 、7； 150以后PP又变得清晰， PcP，PKP，PcS也较突出，见例5、6； 160SKKS，PPS较为清晰，见例5、6； 2024/9/20 153（155）前PKPbc是PKP波群中最突出（主要）的震相，在较小的地震波记录中PKPbc常常是第一个可读的震相（初至震相）。因为PKPbc之前的PKPdf震相非常弱，以至于振幅度甚至低于噪声。 153（155）之后， PKPab成为最主突出（主要）的震相。155PKP在内核边界被衍

103、射，衍射震相称之为PKPdif，见例7；176之后PKPab消失， PKPdf又成为最主突出（主要）的震相。2024/9/20秘鲁近海地震地震射线示意图秘鲁近海地震地震射线示意图秘鲁近海地震地震射线示意图秘鲁近海地震地震射线示意图地震基本参数：地震基本参数：地震基本参数：地震基本参数：2001-07-07 O2001-07-07 O：17-38-43.5 EPC17-38-43.5 EPC：1733S 7205W h=33.0KM 1733S 7205W h=33.0KM Ms7.2 =157.4 Ms7.2 =157.4 仪器：仪器：CTS-ICTS-I震相基本特征：震相基本特征：震相基本特

104、征：震相基本特征：该震中距范围内的地震，根据出射角和该震中距范围内的地震，根据出射角和RmRm-P-P确定是极远震后，识别确定是极远震后，识别第二震相第二震相PPPP或或PKP2PKP2是正确分析震相的关键，一般来说，在震中距大于是正确分析震相的关键，一般来说，在震中距大于150150以后，以后，PPPP和和PKP2PKP2均较清晰且两者可对比分析，一般都可得到满意的分析结果。本地震可分析均较清晰且两者可对比分析，一般都可得到满意的分析结果。本地震可分析出以下震相：出以下震相：PKP1PKP1、PKP2PKP2、PPPP、PPPPPP、SKKSSKKS、SSSS。突出震相有。突出震相有PPPP

105、、SSSS。例例5 5、 142 :157.42024/9/20PKPabPKPab ( (原原PKP2)PKP2)底部到达外核上部的底部到达外核上部的P P波；波；abab指的是指的是PKPPKP焦散点的后退分支。焦散点的后退分支。PKPbcPKPbc ( (原原PKP1)PKP1)底部到达外核下部的底部到达外核下部的P P波；波；bcbc指的是指的是PKPPKP焦散点的前进分支。焦散点的前进分支。 2024/9/20例例6 6、 142 :156.8依据JB表2024/9/202024/9/20依据iasp912024/9/20例例例例7 7、 :152-160 155PKP在内核边界被衍

106、射，衍射震相称之为在内核边界被衍射，衍射震相称之为PKPdif（P506）2024/9/204 4、极远震震相特征小结、极远震震相特征小结4.1极远震地震波特征极远震地震波特征 l远震与极远震的波列区别：远震有明显的S波，形成P波段和S段，而且S波的振幅明显大于P波振幅；极远震没有明显的S波段，也没有S波振幅大于P波振幅的表现；l震中距不同初至震相不同：Pdif PKHKP PKIKP PKP；l地震波有分支； PKPab PKPbc；l震相走时有交替现象（PP,PcP；S,PS,SP ; S,SKS等；l有多个焦点区 ：131145155；2024/9/204.2远震的路径结构特征l内核l外

107、核l内外核过渡带l核幔边界l同样有高速和低速带2024/9/204.3利用典型震相确认震中距利用典型震相确认震中距l记录较清晰的Pdif震相而几乎记不到PKIKP,则震中距约为105128（核影区）lPKHK特别清晰突出或为初至震相则震距约为126146；lPKIKP特别清晰突出，则震中距约为131145；lPKS和SKP聚特别清晰突出，则震中距约为131132；l当初至震相极度发育而突出，则震中距在145左右；lPKP和PKIKP同时发育而清晰则震中距在155 左右；l震中距在155 以后地震波平稳发育，没有特别突出的特征，但通常持续时间较长，面波特别发育而且频谱比较单一2024/9/204

108、.4、极远震析的基本步骤（浅源）、极远震析的基本步骤（浅源）确认远震确认远震从震相、频谱和持续时间判断地震事件是近震、远震、极远震。从震相、频谱和持续时间判断地震事件是近震、远震、极远震。初步判定震中距：面波到时、典型震相初步判定震中距：面波到时、典型震相,见见4.3； 精读震相精读震相 在上述基础上，精确读出在上述基础上，精确读出PKIKP(PKPbc、PKPab)和和PP到时，到时，计算精确的震中距，再精读相应震中距的震相，并测定震级。计算精确的震中距，再精读相应震中距的震相，并测定震级。2024/9/20四 深源地震1、深度对波入射的影响及震源深度划分l地震波水平入射时P波和SV波在传播

109、过程中是以相当复杂的形式相互藕合在一起的。l在二维假设条件下，在波近于垂直入射时，纵波和横波的传播是解耦的。l60km H 浅源地震；l300km H 60km 中源地震；l700km H 300km 深源地震。2024/9/202、“震中区”（震中附近）定义“震中区”的最远距离c规定为：离源角 ih=/2 的地震射线（此射线实际上沿水平方向射出）交于地面一点A，EA规定为“震中区”，将A点记为c 。凡反射点在此区段内的反射波都定名为震中区反射波pP，反射点在EA以外，都定名为中途反射波PP。2024/9/20震中附近区示意图震中附近区示意图2024/9/203、深源记录特征、深源记录特征：

110、深源地震的核心特征是深源地震的核心特征是P,S解耦（波动方程）解耦（波动方程）深源地震震相起始尖锐初至震相尤其突出,常常初动振幅就达到最大值，震相初动周期小，出射角大而且随震源深度增加而愈加明显；面波不发育,l深度在300km左右时最大面波幅度与S波振幅接近,l深度在450km左右时最大面波振幅明显小于S波最大振幅，l当深度在600km左右时面波几乎不在出现。特别当震中距不是特别大时面波基本不出现；2024/9/20震源越深影区范围越小，016当深度超过300km时P，S没有影区；深源近震只有P，S而没近震典型震相Pg、Sg、Pn、Sn等；各种核面反射波及地核穿透波（PcP，ScS，PcP，P

111、KiKP，SKS）会形成尖锐脉，清晰而突出；2024/9/20当70时震中附近的各种反射波转换波比较清晰，而且随深度、震级增大而愈加明显、突出，lpP在垂直方向上清楚周期比P略大，初动与P相反通常在20以后出现的，当震中距大于30时尤其清楚。lsP在垂直分量清楚出现在pP之后，周期略大于pP，初动与P相同，12以后即可观测到，随震中距的增大而更靠近AP，当150时pPKP，pPKPbc，pPKPab随深度和震级增大而愈明显、清晰、突出。2024/9/203.1中、深源近震中、深源近震l初射角大初射角大l近震近震P波走时波走时“异常异常” TP走时与走时与S-P“不匹配，矛盾不匹配，矛盾”.20

112、24/9/20 震源深度小于震源深度小于100km100km时，无论震源深度如何改时，无论震源深度如何改变，只要震中距相同（例变，只要震中距相同（例如如=2.0=2.0）P P波与波与S S波的到波的到时差近似为常数，它们的时差近似为常数，它们的到时差每增加一秒震震中到时差每增加一秒震震中距平均增加距平均增加8.5km8.5km。当震源。当震源深度大于深度大于100km100km的到时，的到时，P P和和S S差每增加一秒震震中距差每增加一秒震震中距平均增加的里程比相同震平均增加的里程比相同震中距的震源深度小于中距的震源深度小于100km100km的浅源地震少的浅源地震少1km1km。换言之，

113、震中距相同时深换言之，震中距相同时深源地震源地震S S波与波与P P波的到时差波的到时差大于浅源地震大于浅源地震S S波与波与P P波的波的到时差，并且深度差越大，到时差，并且深度差越大，到时差也越大。到时差也越大。 2024/9/20中深源地震更容易记录到核面反射波而少记录地表反射波浅源近震地表反射波示意图浅源近震地表反射波示意图浅源近震地表反射波示意图浅源近震地表反射波示意图 2024/9/20初至震相和续至横波震相属性单一。初至震相和续至横波震相属性单一。中、深源近震没有Pb,PmP,Pn.任何震中距初至震相都是P波。2024/9/20浅源近震记录图不同震中距有代表初至震相Pg,Pb,P

114、n2024/9/20l中深源近震不受散射影响中深源近震不受散射影响2024/9/203.2中深源远震震例中深源远震震例远震远震AR / AS值趋小并通过震中附近反射波深震相 pP sS.和一些对深度敏感的震相走时“异常”等确认深度。2024/9/20l例：地震基本参数：例：地震基本参数：2003-01-04 O：13-15-04.2 EPC：1953S 17750W斐济群岛地震斐济群岛地震 h=356.0KM mB6.4 =81.6 仪器：CTS-I面波振幅不发育几乎与S波最大振幅相等；震中附近反射波非常发育：pP sS sS；震中距和深度的影响震中距和深度的影响SKSSKS与与S S几乎同时

115、到达，几乎同时到达，S S受受SKSSKS影响影响不是特别清楚。不是特别清楚。2024/9/202024/9/20牡丹江台： 1.4O 受深度控制没有地壳直达波Pg和Sg，基本震相为P，S 2024/9/20长春台长春台 4.0O 4.0O 受深度控制没有首波受深度控制没有首波PNPN和和SNSN，基本震相为，基本震相为P P，S S。2024/9/20红山台红山台 13.7O 13.7O 处在影区但由于震源深度大于处在影区但由于震源深度大于300km300km影区消失了，影区消失了，P P，S S依旧很发育。基本震相为依旧很发育。基本震相为P P，S S。2024/9/20 琼中台琼中台30

116、.14O30.14O，由于震源很深在此震中距段内批，由于震源很深在此震中距段内批pPpP，PPPP，PcPPcP，sPsP等反射震相都等反射震相都非常发育，而且非常发育，而且pPpP与与PPPP；PcPPcP与与sPsP成对出现，由于相互叠加所以周期较大，由于震成对出现，由于相互叠加所以周期较大，由于震源很深受第一速度间断面影响（上地幔低速层和下地幔高速层）在震中附近会出现多源很深受第一速度间断面影响（上地幔低速层和下地幔高速层）在震中附近会出现多个个pPpP和和sPsP。 2024/9/20喀什台喀什台40.5O40.5O，由于震源很深在此震中距段内各种反射波尖锐而清晰，成组出现，由于震源很

117、深在此震中距段内各种反射波尖锐而清晰，成组出现，有时相叠，由于震源很深受第一速度间断面影响（上地幔低速层和下地幔高速层）在有时相叠，由于震源很深受第一速度间断面影响（上地幔低速层和下地幔高速层）在震中附近会出现多个震中附近会出现多个pPpP和和sSsS以及以及PPPP等反射震相。受震源深度影响记录到内核穿透波等反射震相。受震源深度影响记录到内核穿透波PKiKPPKiKP及它们在震源附近的反射波。及它们在震源附近的反射波。2024/9/20南乔治亚岛浅源地震南乔治亚岛浅源地震南乔治亚岛浅源地震南乔治亚岛浅源地震地震基本参数：地震基本参数：地震基本参数：地震基本参数：2002-11-16 O200

118、2-11-16 O：03-58-31.7 EPC03-58-31.7 EPC：5603S 3624W h=10.0KM 5603S 3624W h=10.0KM Ms6.7 =157.7 Ms6.7 =157.7 仪器：仪器：CTS-ICTS-I震相基本特征：震相基本特征：震相基本特征：震相基本特征：震相较多，出现的顺序为：震相较多，出现的顺序为：PKP1PKP1、SPKP1SPKP1、PKP2PKP2、SPKP2SPKP2、PPPP、PPPPPP、SKKSSKKS、PPSPPS、SS1SS1（小圆弧）、（小圆弧）、SS2SS2（大圆弧）。（大圆弧）。地震路径示意图地震路径示意图地震路径示意图

119、地震路径示意图2024/9/20南乔治亚岛浅源地震记录图2024/9/20巴西西部深源地震地震射线示意图巴西西部深源地震地震射线示意图巴西西部深源地震地震射线示意图巴西西部深源地震地震射线示意图地震参数：地震参数：地震参数：地震参数：2002-10-13 O:04-09-11.4 EPC2002-10-13 O:04-09-11.4 EPC：818S 7144W h=534.0km mB6.9 =147.5 818S 7144W h=534.0km mB6.9 =147.5 仪器：仪器：CTS-ICTS-I震相特征：震相特征：震相特征：震相特征：面波极度不发育，以深度震相面波极度不发育，以深度

120、震相pPKPpPKP为代表的反射震相是最突出的震相。震相出现的顺序为为代表的反射震相是最突出的震相。震相出现的顺序为PKP1PKP1、PKP2PKP2、pPKPpPKP、sPKPsPKP、PPPP、PKSPKS、SKKSSKKS、SSSS。其中。其中PKP2PKP2震相是在短周期图上识别出的震相是在短周期图上识别出的。 2024/9/20巴西西部地震巴西西部地震巴西西部地震巴西西部地震地震基本参数：地震基本参数：地震基本参数：地震基本参数：2002-10-13 O:04-09-11.4 EPC2002-10-13 O:04-09-11.4 EPC：818S 7144W 818S 7144W h

121、=534.0km mB6.9 =147.5 h=534.0km mB6.9 =147.5 仪器：仪器：CTS-ICTS-I震相基本特征：震相基本特征：震相基本特征：震相基本特征：面波极度不发育面波极度不发育，以深度震相，以深度震相pPKPpPKP为代表的反射震相是最突为代表的反射震相是最突出的震相。震相出现的顺序为出的震相。震相出现的顺序为PKP1PKP1、PKP2PKP2、pPKPpPKP、sPKPsPKP、PPPP、PKSPKS、SKKSSKKS、SSSS。其中。其中PKP2PKP2震相是在短周期图上识别出的。震相是在短周期图上识别出的。2024/9/20菲律宾棉兰老岛地震菲律宾棉兰老岛地

122、震菲律宾棉兰老岛地震菲律宾棉兰老岛地震地震基本参数：地震基本参数：地震基本参数：地震基本参数：2003-05-27 O22003-05-27 O2：07-26-35.7 EPC207-26-35.7 EPC2：648N 12345E 648N 12345E h2=603.0KM mB5.8 2=31.4 h2=603.0KM mB5.8 2=31.4 仪器：仪器：CTS-ICTS-I震相基本特征：震相基本特征：震相基本特征：震相基本特征：由于震级较小，且受第一个地震的影响，其所有震相只能在短周期图上由于震级较小，且受第一个地震的影响，其所有震相只能在短周期图上识别。出现的震相顺序为识别。出现的

123、震相顺序为P2P2、SPCPSPCP、S2S2、SCP2SCP2、SCS2SCS2。其最突出震相仍是核震相。其最突出震相仍是核震相SCPSCP、SCSSCS等震相。通过该组地震充分说明在震相分析和地震图解释时，长、中、短等震相。通过该组地震充分说明在震相分析和地震图解释时，长、中、短记录图对照分析的重要记录图对照分析的重要 2024/9/20菲律宾棉兰老岛地震菲律宾棉兰老岛地震菲律宾棉兰老岛地震菲律宾棉兰老岛地震地震基本参数：地震基本参数：地震基本参数：地震基本参数：2003-05-27 O12003-05-27 O1：07-13-29.0 EPC107-13-29.0 EPC1：648N 1

124、2345E h1=559.7KM mB6.8 648N 12345E h1=559.7KM mB6.8 1=31.4 1=31.4 仪器：仪器：CTS-ICTS-I震相基本特征：震相基本特征：震相基本特征：震相基本特征：同一地区发生两次深震，同一地区发生两次深震，P P波到时相差波到时相差1111分钟。第一个地震震相出现的先后次序为：分钟。第一个地震震相出现的先后次序为：P1P1、PPPP、S1S1、SCP1SCP1、SSSS、SCS1SCS1、I I、RPKPRPKP。其中最突出的震相是核反射震相。其中最突出的震相是核反射震相SCPSCP、SCSSCS。同时还。同时还可分析出可分析出RPKP

125、RPKP震相。由于两次地震重叠，且核震相等在短周期图上更清晰，更主要的是第二个地震的震相。由于两次地震重叠，且核震相等在短周期图上更清晰，更主要的是第二个地震的震相只能在短周期图上识别出，故同时给出短周期和中长周期地震图。震相只能在短周期图上识别出，故同时给出短周期和中长周期地震图。 2024/9/20四、地震波分析总结四、地震波分析总结1 1、确认事件性质、确认事件性质地震、诱发地震、核爆、塌陷1.1地震事件l地震波（震相）时距特征、持续时间 近震 远震 极远震l地震波的深度特征 浅源地震 中源地震 深源地震l垂直速度梯度对地震波的影响 焦点区 影区 散射2024/9/202 2、地震波分析

126、的主要依据、地震波分析的主要依据（1）依据：）依据：l动力学特征：周期、幅度、相位、慢度、频散l运动学特征：走时（到时）速度、持续时间（2）方法）方法l通观全波通观全波地震波：P波、S波、R面波，持续时间l利用震相时距特征初定震中距（由最大振幅与初至波的到时差初步确定震中距）利用震相时距特征初定震中距（由最大振幅与初至波的到时差初步确定震中距） 10O : （Atmax AtP）4m10O 100O (105O ): 4m （Atmax AtP ）42m100O (105O ): : （Atmax AtP）42ml震相走时： tP tS tR(P波先到、依次是S波和面波。)l震相周期：TP T

127、S TR l震相相位：直达波 反射波l初射角：深震与浅源地震，远震与近震2024/9/203、震相判别的基本方法、震相判别的基本方法l走时判断法l和达直线判断法l发震时刻判断法2024/9/203.1走时判断法走时判断法l依据各类波的走时规律对震相进行判别。l将同一个地震各台记录到的同一震相做成曲线图或者数表，与理论走时规律进行对比，找出异常震相数据。2024/9/203.2和达直线判别法和达直线判别法l和达直线：和达直线：TP=(TS-TP)(k-1)+T0l TP、TS分别为纵横波的到时，可以是直达波、反射波或首波； T0为发震时刻； k为波速比(k=VPVS)。2024/9/20l和达直

128、线具体作法： 将各台的数据(TP，TS-TP)准备好； 建立以TP，TS-TP为纵横坐标轴的直角坐标系； 将各台记录到的(TP，TS-TP)分别点入坐标系中； 按最小二乘法原理，作各点的拟合直线； 对于偏离该直线远的点，即为震相识别有误的点。 2024/9/203.3发震时刻法发震时刻法l对比各台求出的发震时刻，若过大，则需要对震相进行重新判定。2024/9/204、地震波时距特征、地震波时距特征4.14.1地震波时距划分地震波时距划分l地方震（0130,150km) l近震（区域震）（010) 10, 1.2 5.0, （近震） 5.0 15,（区域地震，难点区）l远震（10100,105）

129、 难点 20, ：83 85,l极远震（105180） （难点区105145）2024/9/205 5、深度对地震波影响、深度对地震波影响l浅源地震 h300km 面波幅度由接近S波幅度，愈来愈小于S波幅度，P,S波幅度差逐渐变小，周期差变小。5.1地震的深度划分地震的深度划分2024/9/205.2垂直速度梯度对地震波的影响（1）聚焦区l20间断面 P焦点（区）l131PKS,SKP 焦点焦点（区）l145 PKHKP,PKIKP 焦点（区）l155 PKP,PKIKP焦点（区）（2）影区l 7（6 ）15 P,S影区l100 125 P,S影区2024/9/20扩散波的能量波在不均匀的地壳

130、中传播时产生噪声信号，生成震相尾波尾波随时间成指数衰减，持续时间取决地震大小，而较小依赖震中距。5.3、散射对地震波记录的影响、散射对地震波记录的影响2024/9/206、单台地震波分析、单台地震波分析（1）震中矩的确认）震中矩的确认l持续时间l最大振幅周期：T5s近震，T5s远震lPb, Pn到时 最大振幅到时T： T-TP 60s “单纯”近震（ 500km)，最大振幅S； 60s T-TP 100s “混合型”近震（ 800km) ，最大振幅S或R； 100s T-TP 360s 过渡型地震（ 16），影区地震，Lg,Rg, ，最大振幅Lg或LR； 6m T-TP 40m 一般远震（ 1

131、6 100 ）最大振幅LR 40m T-TP 52m“混合”远震（ 16 100 ）影区地震，最大振幅LR； 52m T-TP 极远震2024/9/20（2）震源深度确认最大振幅比）震源深度确认最大振幅比l初射角初射角l近震近震P波走时波走时“异常异常” TP走时与走时与S-P不匹配，矛盾，不匹配，矛盾，l“壳内深震壳内深震”通过通过Pb,Pc,PmP,Pn.确认确认深度深度l深近震没有深近震没有Pb,PmP,Pn.l远震远震AR / AS值趋小l地幔深震使用深震相 pP sS.2024/9/20（3）震相确认与）震相确认与l震中确认下走时表确认震中确认下走时表确认l参数（震相、深度、震中距）

132、统一与矛盾l地壳分层结构和厚度对Pb,Pn的影响（4）震相解释）震相解释 残差解释，周期、幅度异常解释，子波与持续时间解释（5）通过震相解释最终完成（确认）单台参数测定：）通过震相解释最终完成（确认）单台参数测定： 震中距 震源深度H 发震时刻T 2024/9/207、台网地震波分析（1）震中确认）震中确认:通过初至震相定位完成通过初至震相定位完成l初定复定确定 台站使用原则 震相使用原则（2）震源深度确认（越是近的台站受深度影响越大）震源深度确认（越是近的台站受深度影响越大）l“宏观”（通过经验眼看）l计算机计算与修订l震相确认：各震相到时，各参数在确定的深度下统一2024/9/20（3）震

133、相确认与解释）震相确认与解释l以相位、幅度、周期、走时确认震相l结合区域结构确认震相l反映区域结构的震相是最重要的震相l台站方位l散射、l震源辐射等的影响（4）震级测定（近震）震级测定（近震）l周期： ML 13sl震中距：57l强度：M 6测ML ，否则测M2024/9/20（5） 修正残差原则修正残差原则l保证震相的相位、幅度、周期、走时的正确性l满足区域结构特征要求l绝对不可以为满足残差要求而随意修改震相l震相理论残差是对震源参数的反应，因此修正最强破裂点（初动），震源深度是必要的，震相参数修正要谨慎；（6）台网地震波分析注意方面）台网地震波分析注意方面l参数统一与矛盾（震相参数、震源参

134、数、）l理论走时与误差：定位和2024/9/20地震波分析总结一地震波分析总结一震相识别震相识别1、通览记录图判定天然地震或非天然地震；2、若非天然地震确认塌陷、爆炸、核爆炸3、若天然地震确认近震、远震、极远震、深震、浅震、影区地震；4、依据地震波动力学和运动特征结合仪器相应确认震相；5、使用极化分析、倒谱、反褶积等技术确认反射震相和多重事件2024/9/20地震波分析总结二地震波分析总结二地震波和震相解释地震波和震相解释识别和区分不同类型的地震波；理解（解释）震相在不同震中（源）距处的初动和它的走时曲线；理解（解释）走时曲线的特征，它与路径和地球速度结构的关系；理解（解释）相关震相的相位（初

135、动）、周期和幅度与路径和地球速度结构的关系；理解（解释）相关震相的相位（初动）、周期和幅度与震源尺度和物理过程（破裂时间函数、断层性质)；利用走时和振幅幅度与时距曲线关系进行震源定位和震级估算；理解震源参数的估算为什么不同程度地依赖于普遍使用的一位地球模型的精度和准确性；理解为什么震源参数可以使用更真实的（二维、三维）地球模型计算；理解续至震相在常规处理中对修正参数的意义；明白合成地震图测算参数中的共同假定和简化。2024/9/202024/9/20不同震中距的地震波形图2024/9/20震例一、20030122墨西哥地震2024/9/20200301222024/9/202003012220

136、24/9/20200301222024/9/20200301222024/9/20200301222024/9/2020030122 112开始走出影区开始走出影区2024/9/2020030122 114开始走出影区开始走出影区2024/9/2020030122 115开始走出影区开始走出影区2024/9/2020030122 116正在走出影区正在走出影区2024/9/2020030122 116正在走出影区正在走出影区2024/9/2020030122 118正在走出影区正在走出影区2024/9/2020030122 125走出影区走出影区2024/9/2020030122 128影区之

137、外影区之外2024/9/2020030122 129影区之外影区之外2024/9/2020030122 129影区之外影区之外2024/9/2020030122 131PKS,SKP的焦点的焦点2024/9/2020030122 131PKS,SKP的焦点的焦点2024/9/20震例二、20041010尼加拉瓜地震2024/9/2020041010 135后PKHP,PKIKP,PKP的焦区的焦区2024/9/2020041010135后PKHP,PKIKP,PKP的焦区的焦区2024/9/2020041010135后PKHP,PKIKP,PKP的焦区的焦区2024/9/20200410101

138、35135后后PKHP,PKIKP,PKPPKHP,PKIKP,PKP的焦区的焦区的焦区的焦区2024/9/2020041010135135后后PKHP,PKIKP,PKPPKHP,PKIKP,PKP的焦区的焦区的焦区的焦区2024/9/2020041010135135后后PKHP,PKIKP,PKPPKHP,PKIKP,PKP的焦区的焦区的焦区的焦区2024/9/2020041010135135后后PKHP,PKIKP,PKPPKHP,PKIKP,PKP的焦区的焦区的焦区的焦区2024/9/20震例三、20041115哥伦比亚地震2024/9/20200411152024/9/2020041

139、1152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20200411152024/9/20l有有Pdif而几乎记不到而几乎

140、记不到PKIKP,震中距震中距105128核影区lPKHK特别清晰突出或为特别清晰突出或为初至震相则震距在126146lPKIKP特别清晰突出，则震中距在特别清晰突出，则震中距在 131145lPKS和SKP聚特别清晰突出特别清晰突出，则震中距在则震中距在131132l当初至震相极度发育而突出，则震中距在当初至震相极度发育而突出，则震中距在 145左右左右lPKP和PKIKP同时发育而清晰则震中距在清晰则震中距在155 左右；l震中距在震中距在155 以后地震波平稳发育，没有特别突出的特征，但通常持续时间较长，面波特别发育而且频谱比较单一2024/9/206、远震（浅源）分析的基本步骤、远震（

141、浅源）分析的基本步骤确认远震确认远震l阅读完整地震波；阅读完整地震波；l从震相、频谱和持续时间判断地震事件是近震、远震、极远震；从震相、频谱和持续时间判断地震事件是近震、远震、极远震；l远震：有明显的远震：有明显的L 和和 R而不是而不是Lg 波谱低频成分多，波谱低频成分多，TP:1-10s； Ts:5-18s； 持续时间大于持续时间大于5m初步判定震中距：面波到时、典型震相初步判定震中距：面波到时、典型震相lTL-TP（面波走时表）；（面波走时表）；l体波不发育：体波不发育：10-15地震；极度发育：地震；极度发育：18-22；l有多个有多个P: 20左右的地震；左右的地震；P、S、L发育比

142、较均匀发育比较均匀25-60；l当当PcP和和ScS及所有及所有C界面反射波特别发育时，可能是界面反射波特别发育时，可能是30左右的地震；左右的地震；l当当C界面反射波略超前界面反射波略超前S波时，是波时，是略大于略大于40 的地震；的地震；l能读到能读到SKS震相，是震相，是等于或大于等于或大于70 的地震，如果的地震，如果SKS震相先于震相先于S震相出现则是震相出现则是80 以后的地震。以后的地震。 精读震相精读震相 在上述基础上，精确读出在上述基础上，精确读出P和和S到时，计算精确的震中距，再精读相应震中距的震到时，计算精确的震中距，再精读相应震中距的震相，并测定震级。相，并测定震级。远震分析仿真长周期地震计记录分析远震分析仿真长周期地震计记录分析2024/9/20