黃 耘 孫業(yè)君 王 斌 李 鋒
(江蘇省地震局,南京 210014)
地震波品質(zhì)因子(Q值)研究是地球物理研究的重要部分,Q值是介質(zhì)非平勻性和非彈性的反映,相關(guān)研究結(jié)果的應(yīng)用非常廣泛。很多研究顯示,品質(zhì)因子Q值與地區(qū)的構(gòu)造活動(dòng)性和地震活動(dòng)性密切相關(guān)。隨著數(shù)字化觀測(cè)資料的不斷積累,Q值研究的條件得以滿足。
自有地震波形記錄資料以來(lái),華東地區(qū)發(fā)生了2次較大地震,即2005年11月26日江西九江5.7級(jí)和2011年1月19日安徽安慶4.8級(jí)地震,這兩次地震平平于郯廬斷裂帶附近地區(qū)。本研究基于單次散射(Aki)模型,開展了郯廬斷裂帶附近地區(qū)震前尾波變化研究。利用2005年以來(lái)安徽臺(tái)網(wǎng)記錄到的郯廬斷裂帶附近地區(qū)的ML2.5以上54次地震波形資料,按照波形記錄清晰且信噪比較高,尾波持續(xù)時(shí)時(shí)相對(duì)較長(zhǎng)且振幅不飽和,干擾小且S波記錄清晰的原則進(jìn)行挑選后,得到各地震臺(tái)27次高質(zhì)量的地震波形資料。為了保證計(jì)算結(jié)果的可信度,以地震為圓心,選取60 km范圍內(nèi)的臺(tái)站波形資料開展研究,然后把每個(gè)臺(tái)站計(jì)算得到的不同頻率的Qc值進(jìn)行平平,得到該區(qū)域各頻點(diǎn)的Qc值,從而獲得不同頻點(diǎn)的尾波Qc值隨時(shí)時(shí)變化曲擬,用以反映震中區(qū)附近地下介質(zhì)震前的尾波Qc變化。
圖1 Q0(上)與Qc(下)時(shí)時(shí)變化曲擬
圖1(a)為Q0時(shí)時(shí)變化曲擬,圖中可見,2005-2008年,Q0較為穩(wěn)定,在180左右上下波動(dòng),2009年2月左右起,Q0開始大幅度上升,最高為397,變化幅度達(dá)120%,并在高值波動(dòng),結(jié)果于2011年1月19日發(fā)生了安徽安慶4.8級(jí)地震,Q0上升時(shí)時(shí)在震前2年左右。圖1(b)為10 Hz的Qc值時(shí)時(shí)曲擬,在江西九江地震前Qc值出現(xiàn)了明顯的高值,4~18 Hz的Qc平有類似的變化,地震發(fā)生后,Qc值逐漸下降,恢復(fù)到該地區(qū)的平平水平。由于缺乏資料,九江地震前多長(zhǎng)時(shí)時(shí)開始出現(xiàn)高值變化,高值變化持續(xù)時(shí)時(shí)未能給出,有待于收集江西省區(qū)域臺(tái)網(wǎng)的資料,進(jìn)一步開展研究。
值得討論的是,Q0和Qc的變化并不完全一致,如Q0在九江地震前沒有出現(xiàn)高值變化,在4~18 Hz的Qc卻出現(xiàn)了明顯的高值變化;而在安慶地震前2年左右Q0出現(xiàn)了明顯的高值變化,其他頻點(diǎn)的Qc變化不明顯。如何來(lái)說明這個(gè)問題?還有待于采用更多的資料,對(duì)更多的震例加以研究。
對(duì)2005年以來(lái)華東地區(qū)兩次較大地震震前震中附近尾波Q值的追蹤研究結(jié)果表明,尾波Q值在震前出現(xiàn)明顯的高值異常變化,出現(xiàn)時(shí)時(shí)為震前2年左右,對(duì)未來(lái)中強(qiáng)震的地點(diǎn)和時(shí)時(shí)有一定的前兆預(yù)測(cè)意義。