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地震波分析二

远震分析与震相解释

赵139.com中国地震台网中心

北京2013年05月

2023/2/1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2023/2/1

概论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。环境条件①假设介质尤其是地壳介质是近似伯松体②假设震源为非移动点源③将波动场或波阵面抽象为地震射线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)。2023/2/11、地震射线

地震射线理论本质上是光学射线理论的类比,包括射线的弯(折射、反射...)、聚焦和焦散等现象。而射线理论本身只是一个近似,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:地震射线理论基础是高频近似,既在一个波长的范围内,介质的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)印尼地震S周期40秒还可以用地震射线描述吗?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。2023/2/12023/2/1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,取哪一条应视讨论问题需要而定。体波(例如P,S)的波动方程在速度梯度极小于频率(dv/dr<<f)或层厚极大于波长(H>>λ)时,方可近似为射线方程。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)。

2023/2/12、地震波2.1地震波场(应力场与波动场)效应(1)体波:震源体直接产生的体应变波,自由波,路径介质决定速度。压缩波(P)原生波:散度divu≠0(▽·u≠0),描述体积的变化—压缩与膨胀;旋度curlu=0(▽×u=0),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,线性纵向偏振,“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。

初至体波段的波的形态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)脉冲的基本宽度与震源处位移的持续时间基本相同;(使我们可以从P波段读出发震构造的破裂过程)(图)2023/2/12023/2/1陈运泰许力生等2023/2/12023/2/1剪切波(S)原生波:

curlu≠0(▽×u≠0),

divu=0(▽·u=0),无体积变化(纯剪切)的形状变化;振动与传播方向垂直,体形变波,线性偏振(SH波在水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。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。)“自由波”。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,S波在各向异性介质中传播会分裂为快的和慢的两种S波,分别以不同速度传播,引起时间延迟和相应的相移;偏振:在均匀各向同性的介质中传播时,任何情况下P波和S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,偏振表现出椭圆或不规律的指点运动。产生面波Rg2023/2/1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2-3个ms延迟

天津宝坻一次地震S波分裂的例子2023/2/1(2)面波:次生波,受介质分层结构控制,“不自由”,速度受频散影响。勒夫波(L):水平剪切波面波,频散,次生波,层状界面。水平速度负频散;瑞雷波(R):面波,椭圆偏振,正频散,次生波,自由表面。水平速度正频散;(3)地震波具有波动性和粒子性的二象性。(4)用波动方程描述地震波,用地震射线近似,以分析和解释地震(震相)波就总体而言,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P波和S波是耦合的,所以在P波段是有S波存在的,鉴于地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向不断改变,出现椭圆极化。所以,面波也会出现在P波段。2023/2/1瑞雷面波(R)RayleighWave勒夫波(L)LoveWave沿着介质的自由表面,如地表面传播,AlongtoFreeSurfaceofMediapropagation.沿着界面传播,形成条件VS2>VS1AlongtoInterfaceBetweenTwoMedia.传播时,质点的振动(位移)轨迹是一个向震源逆进的椭圆,椭圆平面与波的传播方向一致,且长轴垂直于地面。EllipsePlaneinConsistencewithwavepropagationdirectionandLengthAxisVerticaltoSurface.岩石质点振动方向垂直波的传播方向而振动面平行界面.ParticlesMove(displacement)VerticaltoWavepropagationDirectionandplanetointerfaces.低速、低频,同一介质中面波的波速是横波的0.92,纵波的0.5。LowFrequency,LowVelocityVr=(0.87+1.12σ)/(1+σ)=0.92VS,速度VS1<VL<Vs2能量(振幅)随深度迅速衰减,一般在离地面几十米的深度范围内观测到。Energy(Amplitude)areAttenuatedQuickasDepthandObservedinTensMeter.产生条件:必须VS2>VS12023/2/11、远震划分

(1)中国:△:10°~100°(105°);(2)其它△:15°~90°;△:17°~100°;(3)注意△:5°~15°(17°)影区区域地震;△:20°速度间断面。二、远震地震波分析暨地幔地震波与震相解释主要路径在地幔又未透过地核的地震波称为地幔折射波,其震相以P,S表示(远震)。2023/2/1

2、远震的主要震相及特征

2.1主要体波震相2.1.1体波主要特征体波是三维传播的地震波,在均匀介质中P和S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)。S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;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;2023/2/1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(P震相的振幅大小和周期)与震源处位移的持续时间(破裂过程和时间函数)基本相同;(使我们可以从P波段读出发震构造的破裂过程的时间函数)2023/2/12023/2/1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;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;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(这是做深部构造不可或缺的参数);不连续面改变了地震波(路径、出射角、相位…)并影响地震波的频率和振幅;体波没有或仅有可忽略的小的频散(在几赫兹范围内)。但是,当介质突然改变时(如一阶不连续界面),产生突然的急始或短时子波。2023/2/12.1.2主要体波P:穿过深度地幔和地壳(15°)的折射纵波。S:穿过深度地幔和地壳(15°)的折射横波。PP(SS):地幔折射中途中在地表一次反射的纵(横)波……PPP,SSS……pP,sS,sP:震中附近的反射(转换)波PS(SP):地幔折射中途中在地表一次反射转换波,纵(横)波转换为横、纵波。PcP(ScS):地幔折射途中在外核凸向界面反射的纵波(横)波。SKS:以S波入射以P波穿过外核又以S波出射的震波PKiKP(SKiKS):地幔折射途中在内核凸向界面反射的纵波(横)波。2023/2/12.2主要面波和特征2.2.1主要面波主要面波:瑞雷波、勒夫波和它们的高阶波(Rayleigh波、Love波和它们的高阶波)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(时针)进椭圆偏振,其振幅随深度呈指数衰减;在伯松体中瑞雷波相速度C:C的准确值依赖VP和VS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;勒夫波源于SH波,所以仅出现在水平分量2023/2/12.2.2面波特征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;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。它们的基本形态不随震中距增大而发生较大变化;有持续时间的频散波列,波列的持续时间随震中距的增加而增加;没有明确的初始震相和初至到时;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。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;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;2023/2/1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:波长(Λ)越长,波的穿透能力越强。所以,波长更长的波能达到地球更深部,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。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;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。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。2023/2/1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。Rg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。2023/2/1当地震波在近地表遇到高阶速度间断面时,S波的线性偏振发生不规则线性偏振,并与P波耦合同样生成Rg波2023/2/1

2.3远震地震波主要记录特征

10°<

△<

105°

H:0~700km动力学特征:面波发育TP

>1.0″~10.0″

TS≈3.0"~20.0″TR≈8.0"~60.0″AP<AS<AR运动学特征:续时间长tP

<tS(P波先S到)

TAmax-

TP≥200″(h:33km)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….)

2023/2/13、地幔结构对地震波影响3.1地幔结构(介绍几种不同观点)(1)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(100~350km)软弱层,它的平均密度[(3.20~3.22)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30~40km,大陆盆—山系之间的高差为20~30km,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。2023/2/1地震波走时曲线影区造成的影响2023/2/1IASP91、PEMCA,和PREMC(选自KennettandEngdahl,1991)地幔速度模型。左β–S波模型;右α–P波模型。2023/2/12023/2/1(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。650km(660km,IASP91)以上为上地幔,以下为下地幔;900km有二级速度间断面,900km以下速度梯度稍微减小,900km-2700km速度变化正常。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。2023/2/1(1)地震波出现分支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3.2地幔速度间断面对地震波的影响2023/2/1以IASP91的速度模型(KennettandEngdahl,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20°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折对应出现影区和焦散区(新地震观测手册图2.29)2023/2/1上地幔地震波示意图2023/2/1低速层内的传播规律:产生地震波影区,图中A-B2023/2/1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,会在转换点处发生相位超前π/2的现象。这种超前不依赖地震波的频率,基本是一个常数。这些相互交叉的弯曲射线的包络线,叫做内部焦散面。由于这-π/2的相位移动,上行平面波就成为下行平面波的Hibert(西伯尔特)变换。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。如图:3.3高速层速度间断面对直达地震波相位(初动)的影响

2023/2/1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,射线路径的交叉形成一个内部焦散面,导致了波形上的-π/2的相位移动。(根据ChoyandRichards,1975;根据剑桥大学出版社的许可,对Shearer,IntroductiontoSeismology,1999修改后结果).2023/2/1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PP)中可能仍然会有Hilbert变换出现。另外,当速度梯度非常“陡”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续变化的相移,这个相移随入射角而变化,而不再是常数-π/2。3.4较弱速度对反射地震波相位(初动)的影响2023/2/1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Hibert变换出现。如图,经过地表一次反射的震相PP波的射线再一次与PP或P射线交叉构成了一个内部焦散面。因此,PP波是P的Hilbert变换,并且由于地表的反射,又增加了一个π的相移。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,最终的脉冲形状(相位)是所有内部焦散面共同作用的总和。2023/2/14、地幔波(震相)时距特征4.1震中距10°~15°影区(地幔影区亦称第一影区)

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。P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。VP≈5.8km-6.5km,VS≈3.5km-3.7km;Pn仍有可能以首波出现在记录图中2023/2/1受地幔分层结构影响和速度间断面影响地震波产生多个分支Lg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(OliverandEwing)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5~10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。2023/2/1震例1:△11.2°处在影区P,S波极不发育

地震基本参数:2003-09-28O:06-12-02.0EPC:29°00′N128°00′Eh=10.0KMEPC:中国东海地震Ms5.9Δ=11.2°仪器:CTS-I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。震相简介:M2震相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(OliverandEwing)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5~10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。2023/2/1地震路径示意图与地震射线示意图2023/2/1M2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5~10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。2023/2/12002.07.11.15:36:22.9122.5°E24.0°NMs6.0h=33台站地震波形图Δ=(12°─15°)P、S震相起始平缓例2、△=(12°─15°)影区内不同震中距的震例2023/2/1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;2023/2/1例4△=14.39°受上地幔结构影响,在14°-28°

(30°)往往P,S会出现地幔顶层、低速层、高速层等多个分支,可以看到多个P和S波:P1,P2,S1,S2…

2001/06/1402:35:24.824.52°N122.03°E台湾苏澳以东6.4MsH:32.0KMD: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《Onseismicwave》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…..。2023/2/14.2震中距(15°)16°<△<30°主要震相特征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。在16°<△<30°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10秒乃至20秒。受上地幔低速层的影响,在震中距20º左右,P波走时曲线出现拐点(inflectionpoint),P波、S波速的梯度有急剧改变,既所谓“20º间断面”。由此,在Δ=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2023/2/1地震波初离影区(16°<△≤20°)时,Lg仍是代表震相,20°以后有发育较好的地幔折射波P波和S波以及地表反射波PP、SS等和转换波PS,SP等还有面波LQ波和LR波,各种波到达顺序为P,PP,PS(SP),S,SS,LQ,LR在20°左右的速度间断面地震波聚焦,在聚焦区震相初动清楚

,振幅突出

;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△20°左右P波走时拐点明显,P,S波速度梯度急剧变化,即所谓20°间断面。震中距略微变化就可导致体波波形的很大差异。受上地幔低速层和高速层共同影响形成一系列P波(S波),在此区域震相主要产生3个分支,依先后到达顺序为:Pd(直达波),Pu(上地幔波)和Pr,Sr(折射)。Pr,Sr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2023/2/1例1△≤17.7°初离影区时Lg仍是代表震相,P和S波初露锋芒2023/2/1例2、△=18.2°刚刚掠过影区的震例2023/2/1例3△=20°: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。尤其在△20°左右P波走时拐点明显,P,S波速度梯度急剧变化,即所谓20°间断面。在此区域震相产生3-7个分支,依先后到达顺序为:Pd(直达波),Pu(上地幔波)和Pr,Sr(折射)。Pr,Sr多为大振幅波2002/10/0417:33:05.925.52°N124.93°E台湾东北5.2MLH:52kmD:20.03°A:84.13°KMI昆明台记录

2023/2/1例4△=20.63°:地震波产生分支2001/05/2500:40:50.644.27°N148.4°E千岛群岛7.0MsH:33.0KMD:20.63°A:66.28°DL2大连台记录

2001/05/2500:40:50.644.27°N148.4°E千岛群岛7.0MsH:33.0KMD:20.63°A:66.28°DL2大连台记录2023/2/1例4△=23.9°:20°以后震相丰富,有发育较好的地幔折射波P,S波,地表反射和转换波PP,SS,PS,SP等和面波LQLR;各种波到达顺序为P,PP,PS(SP),SS,S,LQ,LR

2003/06/2614:11:44.712.33°N124.11°E菲律宾宿务岛6.0MsH:17kmD: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。2023/2/1例5不同震中距地震波的比较(新地震观测手册图11.50)2023/2/14.3震中距30°<△≤

(100°)105°P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对平滑的环带,所以P波S波成为最为清晰明显的震相。地震图结构相对清晰。地幔折射波(P,S),各种地表反射和转换波(PP,SS,PS,SP,sP,pP等),右图:直达P波不同射线路径的深震震相示意图左图:1991-05-24秘鲁深震(h127km记录图)。A宽频带记录,b模拟短周期记录。2023/2/1

002/01/1011:14:57.73.22°S143.15°E新几内亚近北海岸6.9mBH:35kmD: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1△=48.36°2023/2/1震中距30°~55°震相出现走时交替

①震相出现走时交替,受反射波的干扰S波则“波形不整”;②在40°左右:地表反射波PP、PPP、SS、SSS的长周期地震计记录较好。大于40°后地表反射转换波PS、SP记录较好;③核面反射和反射转换波(PcP,PcS,ScP等),比较明显,成短周期脉冲状记录,并随深度和震中距增大逐渐超前PP波或S波。核面反射震相振幅将随着震中距的增大而减小,对于ScP和ScS震中距到80°,对于PcP震中距到90°,一直都会有记录。④震中距在(39°)40°~45°左右:(见下图)在垂直向,PcP的走时曲线与PP和PPP走时曲线相交,即记录中,震中距在45°左右时PcP与PP交替,使后至震相模糊,不易分辨。在水平向,PcS的走时曲线与S走时曲线相交,即记录中,震中距在39°左右时,PcS,ScP逐渐超前S波,且震源越深,越提前超越S;ScS的走时曲线与SS和SSS走时曲线相交,SS和SSS表现强烈。2023/2/1GRSN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:Kirns的宽频带垂直向记录;下图:WWSSN的短周期记录。震相的射线右下图给出。约在震中距43°

PcP的走时曲线与PP走时曲线相交;约在震中距44.5°

pP的走时曲线与pPPP走时曲线相交。而PP和PPP在相交点记录不清。2023/2/1震中距80°以后的SKS都在走时范围内,记录清晰明显。P波和S波周期几乎不变TP≈8.0s,TS≈15s。83°以后SKS开始先于S,并且振幅随震中距增大而增大。对于ScP和ScS震中距大于80°,ScS的走时曲线将会被SKS或S的走时曲线融合;对于PcP震中距大于大于90°,PcP的走时曲线,将会被P波的走时曲线融合。(表现在记录图中是两震相到时相同);超过95°P波群表现出区域的不同性,并且振幅大小变化不定。(可能是由于核幔边界“不光滑”影响,或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P波群在弯曲的核幔边界周围发生衍射,生成Pif震相。2023/2/1P波到达后15-30分钟内PKP从核幔边界内测(转换为PKKP,P3KP)或从地表(转换为PKPPKP)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70°附近PKPPKP比较突出,100°附近PKKP比较突出,面波主要是LQLR。2023/2/1例2△=32.9°以P,S和它们的地表反射波为主

2023/2/1△:39°~45°(h<60km)震例震相出现走时交替;受反射波的干扰S波则波形不整;39°后PcS,ScP愈来愈超前S波,且震源越深,越提前超越S;震中距在45°左右时PcP与PP交替。83°SKS与S交替,此后SKS愈来愈超前S,且震源越深,越提前超越S。2023/2/1例1、△<39°△:37.39°△在39°前PcS,ScP波落后于S波

2602002/11/2021:32:30.835.42°N74.52°E克什米尔西北部6.5MsH:33.0KMD:37.29°A:279.76°DL2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。2023/2/12001/01/2603:16:40.523.42°N70.23°E印度古吉拉特邦7.8MsH:16.0KMD: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2、△>39°

△=45.96°PcS和ScP超前S2023/2/1地震基本参数:2001-01-26O:11-16-40.5EPC:23°25′N70°14′Eh=16.0KM

EPC:印度古吉拉特邦地震Ms7.8Δ=46.6°仪器:CTS-I

震相基本特征:主要震相为P、PP、SCP、PCS、S、SS震相。P、PP、S、SS为较突出震相SCP、PCS核震相特征不明显,例3△=46.6°ScP,PcS超前S,P,S和它们的地表反射波发育

2023/2/1印度古吉拉特邦地震地震射线示意图

地震基本参数:2001-01-26O:11-16-40.5EPC:23°25′N70°14′Eh=16.0KMMs7.8Δ=46.6°仪器:CTS-I

震相基本特征:震相出现的为P、PP、SCP、PCS、S、SS震相。P、PP、S、SS为较突出震震相,SCP、PCS核震相特征不明显2023/2/1②△: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:2003-01-04O:13-15-04.2EPC:19°53′S177°50′Wh=356.0KMmB6.4Δ=81.6°<83°,SKS落后S。仪器:CTS-I例1、△<83°△:81.6°2023/2/1阿尔及利亚北部地震

地震基本参数:2003-05-22O:02-44-19.0EPC:36°53′N3°47′Eh=10.0KMMs6.8Δ=85.8°仪器:CTS-I

震相基本特征:震中距大于83°后,SKS超前S到达,该地震容易误将SKS错分成S。震相出现的先后次序为:P1、PP、SP、PP、PPP、P2、SKS、S、SS、SS、PKKS、LQ,其中P2为该地震余震的P起始。该震中距在S附近SKS、SKKS、PS、PPS在一分钟之内先后到达,注意区分和识别。例2、△>83°△:85.8°2023/2/1例3、△>83°△:85.5°h:540km2023/2/1例4、△>>83°△:97.7°△97°SKS不仅先于S波,且强于S波,所以S波既清楚也不整其。2023/2/1地震基本参数:2003-01-04O:13-15-04.2EPC:19°53′S177°50′W斐济群岛地震h=356.0KMmB6.4Δ=81.6°

仪器:CTS-I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40°~90°常可记录到清晰的P´P´、P´2P´2或震中附近反射的P(S)P´P´、P(S)P´2P´2等两次反射的核穿透震相。震相简介:SKS:1914年古登堡(Gutenberg)首先识别出该震相。例5深度对震相SKS的影响

△81.6°h356km受震中距和深度的影响SKS与S几乎同时到达,S受SKS影响不是特别清楚

2023/2/12023/2/14、远震分析暨远震震相解释小结4.1远震地震波记录特征

主要震相:P,S,R及各种反射和转换波(PP,PS,SS,PcP,ScP)动力学特征:面波发育

TP

>1.0″~10.0″

TS≈3.0"~20.0″TR≈8.0"~60.0″AP<AS<AR运动学特征:续时间长

tP

<tS(P波先S到)

TAmax-

TP≥200″(h:33km)2023/2/14.2远震的路径结构特征岩石圈软流圈—低速层过渡带—高速层20º间断面900km二级速度间断面25°≤△影区2023/2/14.3远震震相走时特征(1)30°≤△影区P和S不发育,18°(17°)后体波逐渐走出阴影;代表震相主要是Lg,Rg,L,R在20°左右P,S产生多个分支在20°左右P,S有“聚焦区”地表反射波“相位丢失”2023/2/1(2)105°≥△≥25°震相特征P、PP、PcP、PcS、PKiKP、S、ScSSKiKS、SKS、SS、;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;P、S.周期几乎不变TP8秒左右,TS15秒左右;外核界面反射波PcP、ScS受震源深度影响较大在20°~40°最发育,39°左右与S波走时交替,此后超前S波到时;地核穿透波SKS也受震源深度影响较大,SKS在83°左右与S波有走时交替,极容易与S混淆,此后超前S波到时;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。2023/2/1(3)反射震相特征地表反射震相(PP,SS,pP,sS)周期大于原震相,波组数一般1~3组;地表转换反射(SP,PS,sP)相位与原震相相位相反,波组数一般1~3组。SP,PS走时近似前者在垂直分项更加发育,后者在水平分项更发育;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1~2组;2023/2/15、远震基本要素①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;

②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;③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(f≈0.01-1Hz)频率范围,比地方震或区域地震的频率低得多;⑤纵波,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;2023/2/1⑤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;⑥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;⑦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,ScS,PS,SS和SSS等;⑧纵波在垂直分向记录最佳,横波在水平分向记录最佳;⑨一些体波震相如: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;⑩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。2023/2/16、远震(浅源)分析的基本步骤①远震确认阅读完整地震波;从震相、频谱和持续时间判断地震事件是近震、远震、极远震;远震:有明显的L和R而不是Lg波谱低频成分多,TP:1-10s;Ts:5-18s;持续时间大于5m2023/2/1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。不同震中距主要体波与面的时差:

▽<10°△t<3min;▽<60°△t<10(16)min;

▽<100△t<12(30)min;▽<180°

△t

<30(45)min如下图:2023/2/1德国CLL台记录的不同震中距(18°—157°)主要体波的时差2023/2/1(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;2023/2/1(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)2023/2/1(4)注意地震波的几何扩散和不同地震波的聚焦与焦散,如P波在20°左右,

PKP在145°左右的聚焦;(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2023/2/1②初步判定震中距:面波到时、典型震相TL-TP(面波走时表);体波不发育:△:10°-15°地震;极度发育:18°-22°;有多个P,△:20°左右;P、S、L发育比较均匀,△:25°-60°;当PcP和ScS及所有C界面反射波特别发育时,△:30°左右;当C界面反射波略超前S波时,是△略大于40°;读到SKS震相,则△≥70°,如果SKS震相先于S震相出现,则

△≥80°。2023/2/1③精读震相

在上述基础上,精确读出P和S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。关注关键参数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;注意初动的时间和极性,初动时间标志着地震波能量的初至,极性反映震源动力学意义;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。

④远震分析仿真长周期地震计记录分析2023/2/1

三、极远震地震波分析即地核地震解释“极远震”一般是指震中距离Δ≥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Δ=n×180°;全球面波W(或G,R)的行波距离Δ=n×180°,环绕地球1圈以上。如果震级足够大(大于8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2023/2/1相对中国的极远震分布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;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△105°—144°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;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;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。2023/2/11、极远震记录特征动力学特征:面波发育TPKP

>1.0″

TPP

≈3.0″~5.0″

AP、

APP由△和M决定运动学特征:

tPKP

<tPP(PKP波先PP到)持续时间长

TAmax-

TPKP≥40分钟有多个聚焦区

131°,144°,155°等2023/2/12、极远震震相繁多极远震的震相种类: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种体波:源生体波只有PKIKP(PKPdf)或PKP(PKPbc,PKPab);衍射波:PdifSdif次生波: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。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)。2023/2/12.1、地核地震波主要震相通过外核的震相以K(P)表示(极远震)通过内核的震相以I示P,以j示S(极远震)PKP(SKS):穿透地球外核的纵(横)波(PKP1-PKPbc;PKP2-PKPab)。PKKP(SKKS):外核界面内侧一次反射纵(横)波。PKIKP(PKPdf):穿透地球内核的纵波。PKhKP:在地球外核和内核过渡带中传播的纵折射(衍射)纵波。2023/2/1地震波在不同层面的透射反射示意图2023/2/12023/2/13、极远震地震波时距特征

3.1震中距105°~128°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。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。2023/2/1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180°)。

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(20~30s),振幅相对较小,衰减较快,波组数1~3个。由于Pdif起始缓慢周期较大振幅较小,PP成为最突出的追强的纵波早期只在105°~150°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100°~150°能观测到Pdif,即使在180°也能观测到Pdif。可能的原因是:P波存在超低频波核幔边界的速度结构全球并不同一地球外核不是完全对称的球体在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。110°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,114°左右PKiKP与PKIKP融汇,此后紧随PKIKP并且直到135°其振幅都比PKIKP强。

110°~125°PKKP比较清楚2023/2/1地震波走时曲线影区造成的影响2023/2/12023/2/12023/2/1例1△104.0°h5km接近极远震区同时也到影区边缘,P,S尚可辨认反射波PP,PS发育,外核波

SKS超前S切很发育。2023/2/1例2△105.0°h33km进入极远震区同时也到影区,P,S不可辨认反射波PP发育,外核波

SKS超前S切很发育,典型震相Pdif跃然图上。2023/2/1墨西哥湾2003-01-2210:06:44例3不同震中距记录比较震例2023/2/1上图给出震中距从90°~115°不同震中距初至震相的记录特征;HEH~LIY12个台震中距小于105°它们的初至震相是P,而且较清楚;WMQ~LZH5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;GOM~LAS12个台震中距在110°~120°之间这时震相已逐渐从影区走出PKIKP逐渐清晰可见。

2023/2/12023/2/1德国GRA1台站长周期三分向地震记录图(SOR_LR仿真)震中地点巴布亚新几内亚,O:1998年7月17日09:32:39.1,Δ=117.5MS=7.0水平分向N-E向旋转为R-T向,(R的方向朝向震源,T:与R垂直方向)。在垂直向,震相Pdif、PP、PPP、SP清晰可见。SKS、SKKS、PS这些在垂直的传播面上被极化的震相,在R方向的记录良好;Sdiff、SS,SSS在T分向上级记录良好。例4、△>105°△:117.5°2023/2/1

地震基本参数:2006-05-16О:10-39-20.4EPC:31.6°

S179.2°

W,克马德克群岛以南地区h=160kmMS7.5△=113.1゜记录仪器:STS-1VBB仿真SPOSSRO乌鲁木齐台记录震相记录特征:Pdif105349.2,PKP5738.1,pPKP5815.9,sPKP833.1,PP5834.7SKKS110510.1,SS1402.72023/2/1衍射波Pdif特征小结:衍射波的出现,说明P波中存在长周期波,是前驱波还是后至波值得关注。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。衍射Pdif不同于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。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。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。2023/2/13.2震中距125°~144°(145°)震相特征

①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、PKIKP、PKHKP、PP、PPP、SKP、PKS、SKS、SKKS、SS、SSS、LQ、LR等在近代观测中,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131°~140°直到143°PKIKP和PKS是比较突出的标志震相,然而在126°~146°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)。PKPper(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)。PKIKP在131°~145°变成较清晰突出的初至震相,PP较弱,PKS、SKP成为最为突出的震相,振幅很大,其焦点在131°~132°。各震相依到时先后顺序是PKS,PS,SKKS和SS等等,(见例2)。

2023/2/1②关于PKHKP

在震中距125°~142°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(1959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4100~4600km间。

捷夫里斯(1939年)认定是PKP外核底部的衍射;提出内、外核间有过渡区,过渡区层厚100~150km;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(B.A.BOLT,1964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。2023/2/1③132°附近PKS和SKP聚焦,其焦点在131°~132°。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。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。当Pdif不清或没有引起足够重视就容易将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)。在131°~132°。各震相依到时先后顺序是PKS,PS,SKKS和SS等等。2023/2/1例1、△>125°△:139.7°在震中距125°~142°之间,在PKIKP之前出现震相PKPper(PKHKP),称作“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131°~145°变成较清晰突出的初至震相。PKHKP在:△126°超前PKIKP约21s,△131°超前约17s,直到△146°都超前PKIKP,其周期大约是PKIKP周期的2倍。2023/2/1例2、△=131°PKS,SKP的焦点2023/2/1例3、哥伦比亚2004-11-1517:06M7.7不要把PKPdf或PKP误认为P;不要把PKS或SKP误认为S;PKS与SKP到时非常接近。2023/2/1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2023/2/13.3震中距大于144°(145°)①主要焦散点

△>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190°PKPab(原PKP2)底部到达外核上部的P波;ab指的是PKP焦散点的后退分支。PKPbc(原PKP1)底部到达外核下部的P波;bc指的是PKP焦散点的前进分支。△>大于144°(145°)的主要震相PKPab,PKPbc,PKPdf,SKS,PP,PPP,PP(360°-),PPP(360°-△),SKKS,SKSP,LR,LQ等见下图。2023/2/12023/2/1例4、尼加拉瓜2004101005:26M7.

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