偏离大圆路径传播对四川西部面波相速度成像的影响
李想1
姚华建1
李昱2
刘启元2
1.中国合肥230026 中国科学技术大学地球与空间科学学院;中国合肥230026 蒙城地球物理国家野外科学观测研究站2.中国北京100029 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室
摘要：面波成像是研究地壳上地幔横波速度结构的一种重要方法.通常,面波相速度或群速度成像假设面波沿大圆路径传播.但是,在地下介质速度结构变化较大时,面波会偏离大圆路径传播,从而导致基于大圆路径假设下的面波成像结果存在一定的误差.我们采用基于射线追踪的面波成像方法,研究了面波的偏离大圆路径传播对四川西部地区面波相速度成像结果的影响.使用快速行进法(fast marching method)进行面波传播路径的射线追踪,采用子空间反演法(subspace inversion)进行迭代反演,对理论模型合成数据和川西台阵的短周期背景噪声相速度频散数据进行成像分析,并与使用大圆路径传播的成像结果进行对比.对理论模型的测试结果表明,当速度结构变化较大时,基于偏离大圆路径传播的面波成像能够更好地恢复模型异常.对川西台阵的真实数据反演结果显示:在短周期为6 s时,基于偏离大圆路径传播的反演方法较基于大圆路径传播的反演方法所获得的相速度异常的幅度更大些,在四川盆地区域两者的差异接近0.2 km/s;在周期为10s时,两种反演方法的差异显著减小,基本都在0.1 km/s以内.这主要是因为6 s周期的面波相速度对复杂的上地壳浅层结构更为敏感,从而使得面波的偏离大圆路径传播效应对反演结果的影响更为显著.本文结果表明,当某一周期不同路径的面波相速度测量值变化较大,例如相对于平均相速度的异常超过10％时,则需考虑采用基于偏离大圆路径传播的面波成像方法,否则速度异常较大区域的反演结果可能会造成较大的偏差.
关键词：面波成像偏离大圆路径传播相速度四川西部
分类号：P315.3+1(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)
资助基金：国家自然科学基金(41222028)地震行业科研专项(201508008)中央高校基本科研业务费专项(WK2080000053)
论文发表日期：2015-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 15-28 )
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