内蒙古东部地区一维地壳速度结构分析

0 引言

地壳速度模型与地震定位精度密切相关（赵仲和，2010），如何准确测定震中经纬度和震源深度一直是地震学家关心和研究的热点（朱元清等，1997）。合适的地壳速度模型可以帮助地震学家准确判断地震测定精度（朱元清等，1997；张天中等，2007），因此，地壳速度模型的作用显得更加突出（朱元清等，1995）。2014 年，在中国地震局监测预报司高度重视下，由上海市地震局牵头开展了中国区域一维速度模型构建及推广使用工作，使得中国地壳速度模型工作有了进一步实质性进展（刘芳，2013，2014）。

对高速公路桥梁进行养护这样的工作对专业度有要求，公路桥梁出现问题，并不是只要能够把损毁给弥补就可以了，还要考虑到多个方面的问题，比如如何使用最低的成本来保证养护的质量，如何让公路桥梁的养护工作带来的影响降到最低等等，这些都需要专业的养护人员来解决。

内蒙古东部地区（41°30′— 51°00′N；114°30′— 125°E）位于东北块体，断裂构造分布不均匀，中强地震频发。1940年和1942年通辽发生2次6.0级地震，1980年、1981年博克图发生2次5.6级地震，进入21世纪，先后发生2003年8月16日巴林左旗5.9级、2004年3月24日东乌珠穆沁旗5.9级、2005年林甸 5.1级、2005年陈巴尔虎旗一牙克石市间5.0级、2006年吉林乾郭5.0级、2013年科左后旗5.3级等中强地震。

内蒙古地震台网测震使用华南速度地壳结构模型，与内蒙古东部地区实际地质构造不符，地震定位残差偏大。基于内蒙古地震台网现用地壳速度模型（华南模型、2015内蒙古最优模型），建立符合该地区的地壳速度模型，提高地震定位精度。本文参考前人研究成果、2015内蒙古最优模型，使用内蒙古地震台网观测报告，反演内蒙古东部地区地壳速度模型，并随机抽取东部地区地震和爆破进行检验，最终确立符合该地区地质构造特征的地壳速度结构模型。

1 数据选取

选取 2类 3组地震数据用于建立内蒙古东部地区地壳速度结构模型并进行检验。

1.1 东部模型建立数据

选取内蒙古测震台网 2009—2016 年 4月记录的内蒙古东部 131次ML≥3.0地震事件，使用 Pg 和 Pn 联合测定震源深度的方法（朱元清等，1997）对震源深度重新测定，反演得到内蒙古东部区域二层速度模型。所选地震与地震台站的射线见图1。

1.2 东部模型检验数据

（1）地震数据。随机抽取2009—2016年内蒙古测震台网记录的内蒙古东部地区101次地震用来检验东部模型。用于检验东部模型的地震及地震台站分布见图2。

图 1 2009 — 2016 年 4 月 131 次地震和地震台站射线 Fig.1 Radial maps of 131 earthquakes and seismic stations from 2009 to April 2016

图 2 地震台与101次地震分布 Fig.2 The distribution of 101 earthquakes and seismic stations

图 3 9次爆破分布 Fig.3 Distribution map of 9 blasts

基于华南地壳速度结构模型，使用式（1）得到地震P波折合走时曲线，见图6(a)，可见Pg、Pn震相值均落在理论走时曲线上方，说明该模型设置的莫霍面深度偏浅，震相速度分布与理论线接近水平。

3.1.4 初始模型参数。综合地震速度拟合曲线和折合走时曲线，得到内蒙古东部区域一维速度初始模型，具体参数见表2。

2 原理和方法

大陆地壳厚度较大，平均约 35 km，刘芳等（2007）得到内蒙古地区Moho面平均深度为41 km。从内蒙古地壳等厚度图可知，全区地壳厚度35—42 km，均值38.3 km。在本次研究搜集的地震记录中拾取大量 Pb 震相，表明康拉德面存在的假设是合理的。假设地壳结构为2层，地震波在层内速度均匀，康拉德面波速和下地壳波速相同，则速度模型包含 5 个参数，分别是上地壳波速v1、下地壳波速v2、沿莫霍面波速vn及上地壳厚度H1和下地壳厚度H2。纵波传播路径示意见图4。

（2）震中差。图8给出101次地震的内蒙古东部—编目、2015最优—编目和华南—编目震中差对比曲线，可知所选地震内蒙古东部—编目震中差范围在0.133 9—4.922 4 km，均值为 1.514 km；2015最优 — 编目震中差范围在 0.111 2— 18.799 1 km，均值为1.843 km；华南 — 编目震中差范围在 0— 19.797 9 km，均值为 2.923 km。

图4 地壳内纵波传播路径 Fig.4 The longitudinal wave path in the crust

3 初始模型、最优模型确立

3.1 初始模型

通过速度拟合、分区扫描以及折合走时确定地壳厚度及速度的方法，确定内蒙古东部地区初始地壳速度结构模型。

3.1.1 速度拟合。对选取的内蒙古东部地区 131 次 ML ≥ 3.0 地震（台站数 N≥8），提取Pg震相走时数据1 898条，Pn走时数据930条，Pb走时数据45条，Sg走时数据1 967条，进行Pn、Pb、Pg、Sg震相速度拟合，得到地震波的vPg、vPb、vPn、vSg拟合曲线，见图 5。

3.1.2 分区扫描。为考查地震速波的稳定性，对东部区域根据地震发生频次设置步长进行分区拟合扫描，然后得到速度均值，具体结果见表1。

“门好进脸好看，办事缘何依旧难？”新华社记者在调查海南部分窗口单位后，发出了这样的质疑声。新华社记者采访发现，一些窗口单位仍有“软钉子”现象：门好进，脸也不难看，但事情却不好办。比如，考驾照，指纹录入窗口距离考场有20分钟车程；退休申报需要多次跑腿，卡在哪个环节搞不清楚；恢复外省手机号，必须本人到外省网点现场办理。

图5 内蒙古东部地区131次地震速度拟合 Fig.5 Seismic wave velocity fitting of 131 earthquakes in the eastern of Inner Menglia

表1 分区扫描结果 Table 1 Partition scan results

λΕ/(°) φΝ/(°)地震数 震相数 波速/km·s-1 Pg Pn Pb Sg vPgvPnvPbvSg 115—126 38—54 131 1 898 930 45 1 967 6.10 8.14 6.33 3.59 115—120 38—52 53 729 290 45 742 6.18 8.07 6.33 3.62 117—122 40—54 52 679 261 45 701 6.16 8.21 6.33 3.61 118—124 40—54 84 1 135 466 45 1 176 6.13 8.12 6.33 3.60 120—126 40—54 80 1 191 656 45 1 247 6.08 8.16 6.33 3.58 均值 6.13 8.14 6.33 3.60

3.1.3 折合走时确定地壳厚度及速度。依据Pg、Pb和Pn震相及其速度均值，计算折合走时

其中：TZ为折合走时；TL为理论走时；Δ为震中距；v为波速。

（2）爆破数据。爆破是检验定位结果是否准确的重要资料，随机抽取9次内蒙古测震台网记录的内蒙古东部地区爆破用来检验东部模型。爆破分布见图3，因2次爆破的震中位置一致，图中只显示7次爆破。

（2）活动目的过于功利，动机不纯。康德从道德角度对动机的阐述是，一个人的行为能否产生效果达到目的和它的道德价值是否会受到影响，主要取决一个人行为是否从善良意志出发去进行个人行为，如果不是，即使行为有好的效果并达到目的，也不能把它认为是友善的行为。通过调查我们发现，高校青年志愿者参与志愿服务的动机多种多样，体验人生、实现价值、学习知识、完善心智等都是促使志愿者从事志愿服务的动机。但是，高校期末考试各种素质加分，评优评先加分，方便出国留学，充实自己的工作简历等已成为部分志愿者参加志愿服务的主要目的。这些志愿者参与志愿服务完全是出于自私的目的，自私带来的后果就是使他人的利益受到了损害。

推进全域旅游是海南旅游发展的必然趋势，必须突破产业界限，深入加强产业融合，促进旅游产业与各个产业的的融合发展，全域都是景区，全域协同发展，保护完好的自然生态环境，没有遭受破坏的当地植被和自然景观，浓郁的热带民族风情和原汁原味的乡土文化，热情友善的当地居民，打造诚信可靠、便捷周到的服务体系。什寒村的营销推广必须充分利用琼中县整体的旅游营销活动，通过节庆活动、旅游联盟、媒体联盟等多渠道宣传，通过举办各类主题活动，比如"奔格内"琼中绿橙旅游季、好美琼中·"奔格内"乡村旅游季、"三月三"黎苗文化旅游节、"乡村旅游音乐节"等，不断挖掘琼中什寒旅游新热点、新卖点，成功打造什寒乡村休闲旅游品牌。

P 波走时分两阶段进行调整：①将莫霍面深度减至 39 km（H1=25 km，H2=14 km），将 v1由 6.13 km/s调至 6.05 km/s，下调 0.08 km/s，将 v2由 6.3 km/s 调至 6.72 km/s，上调 0.42 km/s，将 v3由 8.14 km/s 调至 8.05 km/s，下调 0.09 km/s；②将莫霍面深度减至 36 km（H1 =23 km，H2=13 km），将 v1由 6.05 km/s调至 6.02 km/s，下调 0.03 km/s，将 v2由 6.72 km/s调至 6.5 km/s，下调 0.22 km/s，将 v3由 8.05 km/s调至 8.08 km/s，上调 0.03 km/s。最终使P波折合走时实际数据位于理论走时曲线中间，使数据整体分布趋势与理论线平行，见图6中(c)、(d)图。

图6 P波折合走时曲线 (a)华南模型折合；(b)2015内蒙古最优模型折合；(c)第1次调整折合；(d)第2次调整折合 Fig.6 Reduced travel time curve of P wave

近年来，A市税务局将风险管理理念融入纳税评估工作，主动适应税收征管形势的改变，结合本区域工作特点，通过深入推进征管转方式，建立专业机构、完善工作机制等一系列举措，实现了纳税评估工作的强化和提升(见图2)。

表2 初始模型 Table 2 The initial model

地壳分层P波速度/km·s-1 层厚/km vP 扰动范围 厚度 扰动范围1 6.02 6.0—6.3 23 20—26 2 6.5 6.5—6.7 13 3 8.08 7.9—8.2 33—46

3.2 东部最优模型

选取内蒙古地震台网记录的131次ML≥3.0地震，应用初始模型，据其扰动范围内不同的值设置数组模型，采用Hyposat批处理方法，进行2次搜索定位，具体结果见表3。由表3可知，第1次搜索最小平均残差RMS=0.485，第2次搜索最小平均残差RMS=0.440。依据平均残差结果，确定 Hyposat批处理东部最优模型为：v1=6.10 km/s； vPb=6.72 km/s；vn=8.00 km/s；H1=23 km，莫霍面深度 H=39 km 。以同样方法，使用华南地壳速度结构模型进行批处理，平均残差RMS=0.539，使用2015内蒙古最优模型处理，平均残差 RMS=0.479（表 3）。

表3 Hyposat批处理2次搜索结果 Table 3 The results of Hyposat two batch search

模型参数东部最优模型华南模型 2015最优模型第1次搜索 第2次搜索步长 搜索范围 搜索结果 步长 搜索范围 搜索结果v1/km ·s-1 0.1 6.00—6.30 6.1 0.01 6.05—6.20 6.10 6.20 6.10 vPb/km ·s-1 0.1 6.50—6.70 6.8 0.01 6.65—6.75 6.72 6.70 6.70 vn/km ·s-1 0.1 7.90—8.20 8.00 0.01 7.95—8.10 8.00 8.00 8.00 H1/km 1 20—26 24 1 22—26 23 21 24莫霍面深度/km 1 33—45 42 1 33—44 39 33 41 RMS平均 0.485 0.440 0.539 0.479

综合前人研究成果（李祥等，1987；刘昌铨等，1991；刘芳等，2007）、内蒙古东部区域地震震相拟合曲线及折合走时曲线得到的初始模型、Hyposat批处理建立的东部最优速度结构模型，结合内蒙古东部地区地质构造特征，确立该地区地壳速度结构模型，参数如下：v1=6.10 km/s、vPb=6.72 km/s、vn=8.05 km/s、H1=23 km、H2=16 km（表 4）。

我国立法关于非物质文化遗产传承人的分类主要是从国家和地方两个层面认定其标准和保护制度从而对其进行确定，故而可以将其分为国家性传承人和地方性传承人。具有根本性质的《非物质文化遗产法》明确了代表性传承人的认定标准和义务，规定了相关认定主体即应当由各级文化管理部门根据相关法律法规对其进行认定。国家性代表传承人还应当具有积极性、代表性和社会影响力，并且能自如地驾驭和进行传承活动等条件。地方性非物质文化遗产传承人的相关管理条例和保护机制则是在参考非物质文化遗产法的有关规定下，对非物质文化遗产传承人进行了个别和区域性的规定。

（2）震中差。9次爆破的内蒙古东部—编目、最优—编目和华南—编目震中差对比情况，从图10可知，内蒙古东部—编目震中差范围在0.162—15.118 4 km，均值为3.551 km；2015最优—编目震中差范围在0.448—12.312 km，均值为3.670 km；华南—编目震中差范围在0.996—14.158 km，均值为4.357 km。

表4 模型对比 Table 4 Model comparison

地壳速度结构模型 上地壳速度v1/km·s-1下地壳速度vPb/km·s-1莫霍面速度 vn/km·s-1上地壳厚度H1/km下地壳厚度 H2/km 2015最优模型 6.05 6.60 8.05 24 17华南模型 6.01 6.88 7.98 21 12内蒙古东部模型 6.10 6.72 8.05 23 16

4 东部模型Hyposat批处理检验

随机选取内蒙古地震台网记录的101次地震和9次爆破，使用华南模型（编目）、2015最优模型和内蒙古东部模型，采用Hyposat批处理定位软件进行批量定位处理，得到地震的震中位置、发震时刻、震级及震源深度等地震参数，并得到定位残差。从3种模型的定位残差及震中位置差（震中差）进行对比分析。

4.1 地震检验

（1）定位走时残差。对101次地震，采用东部模型、华南（编目）模型、2015最优模型进行定位，定位走时残差对比曲线见图7。由图7可知，地震编目定位走时残差范围在0—2.185 s，均值为0.475 s；2015最优模型定位走时残差范围在0—0.911 s，均值为0.333 s；内蒙古东部模型定位走时残差范围在0—0.909 s，均值为0.327 s。对比可知，内蒙古东部模型较2015最优模型定位走时残差均值降低0.006 s，较华南定位走时残差均值降低 0.148 s。

基于内蒙古已有地区地壳速度模型研究成果，采用地震震相速度拟合及折合走时曲线方法，利用Hyposat批处理结果，对上地壳速度v1(vPg)、下地壳速度v2(vPb)、莫霍面速度v3(vPn)、上地壳厚度H1和下地壳厚度H2参数进行合理调整，建立初始地壳速度结构模型，最终确立内蒙古东部地区地壳速度结构模型。调整原则为：①震相数据离散度调整。删除实际震相数据与理论走时线相差4 s的数据；②深度调整。调整深度，使实际震相数据位于理论线中间位置；③速度值调整。实际数据应与理论线平行。

图7 内蒙古东部模型、2015最优模型、华南模型定位走时残差对比 Fig.7 East,2015 optimal and catalog (South China)positioning residual comparison chart

图8 内蒙古东部—编目、2015最优—编目和华南—编目震中差对比 Fig.8 Comparison of the epicentral difference between “East－ Catalog”,“Optimum － Catalog” and “South China － Catalog”

（3）检验结果。101次地震使用内蒙古东部模型、华南模型（编目）和2015最优模型进行Hyposat批处理定位，定位走时残差及震中位置（震中差）进行对比。结果发现：内蒙古东部模型定位走时残差均值最小，较华南模型（编目）残差均值有较明显降低；内蒙古东部模型—编目较华南—编目震中差均值降低约1.5 km、2015最优—编目较华南—编目震中差均值降低约1 km。

古代文献记载来源于县志和族谱，据《金溪县志》记载：“徐积善，字功厚，蒲塘人，好学饬行，尤喜施予，洪熙元年，郡大饥，捐谷四千五百石助赈，郡守王崧、知县王勋详奏建坊表之”[5]580。金溪县蒲塘村《徐氏宗谱》有记载：“徐积善，字功厚，行淳一，邑增生，博学修行，尤好施予，明洪熙元年大饥，公出谷四千五百石赈助，有司以闻，赐敕旌表，建坊蒲塘西岸。生于明洪武丁丑年正月十九日，卒于明成化丁酉年，享年八十有一”[6]233。

“客爷怕是看不上我这小摊上摆出来的货啊，”一边说着，一边接过胖子手中的珠子，放回假货堆里。“我看客爷你天庭饱满，地阁方圆，天生就是福相。想必也是富甲一方的名士，我看我这里庙小容不下大仙，水浅藏不了蛟龙，这些次品只怕入不了您的法眼啊。”

4.2 爆破检验

（1）定位走时残差。随机选取的9次爆破，采用内蒙古东部模型、华南（编目）模型、2015最优模型分别进行定位，得到定位走时残差，见图9。由图可知，9次爆破华南（编目）定位走时残差范围在0.23—1.464 s，均值为0.578 s；2015最优模型定位走时残差范围在0.174—1.271 s，均值0.511 s；内蒙古东部模型定位残差范围在0.163—0.852 s，均值0.367 s。内蒙古东部模型较2015最优模型定位走时残差均值降低0.144 s，较华南模型降低0.211 s。

由内蒙古东部地壳速度结构模型、2015内蒙古最优模型、华南模型参数对比结果（表4）可知：①对于v1、vPb和vn的结果，3种模型相差不大；②对于地壳厚度，东部模型和最优模型相差不大，均大于华南模型。

吵吵嚷嚷，惊动了附近一幢楼的业主，推开窗户就骂人，深更半夜的，诈尸啊？那女的迅速尖声反击，你诈尸，你全家诈尸！楼上的说，你牛逼，你有钱买车，怎么不去买幢别墅，买了别墅就不用半夜诈尸了嘛。女的说，你从楼上跳下来，我替你收尸。

（3）检验结果。9次爆破分别用东部模型、华南模型（编目）和最优模型进行Hyposat批处理定位，对定位残差及震中位置差（震中差）进行对比。结果发现，内蒙古东部模型定位走时残差均值最小，较华南模型（编目）和2015模型有明显降低；内蒙古东部模型—编目震中差均值最小。

图9 内蒙古东部模型、2015最优模型、华南模型定位走时残差对比 Fig.9 Comparison of location residuals between astern,2015 optimal and cataloging (South China)

图10 内蒙古东部—编目、2015最优—编目和华南—编目震中差对比 Fig.10 Comparison of the epicentral difference between “East－ Catalog”,“Optimum －Catalog” and “South China － Catalog”

5 结论

通过对内蒙古东部地区一维地壳速度结构速度模型进行分析，得到以下结论。

基于2015内蒙古最优模型，得到地震P波折合走时曲线，见图6(b)，可见Pg震相值落在理论线下方，Pn震相值落在理论线上方，说明该模型设置的莫霍面深度偏深。

（1）对131次地震Hyposat批处理定位结果进行2次搜索，得到内蒙古东部地区地壳速度结构模型：v1=6.10 km/s，vPb=6.72 km/s，vn=8.05 km/s，H1=23 km 。

（2）随机抽取101次地震进行Hyposat批处理，定位走时残差检验结果表明，内蒙古东部地壳速度结构模型定位走时残差均值最小，较华南模型（编目）有明显降低。统计发现，RMS在0—0.5的地震，华南地壳速度结构模型占总数的65%，2015内蒙古最优模型占总数的90%，内蒙古东部地区地壳速度结构模型占总数的95%。

聊完了迈凯伦的“最美方向盘”，我们现在要谈一谈阿斯顿马丁Vantage所拥有的“最具时代气息的方向盘”了。

震中差检验结果显示：东部模型—编目较华南—编目震中差均值降低约1.5 km；最优—编目较华南—编目震中差均值降低约1 km；东部模型—编目震中差均在5 km以内。

（3）抽取内蒙古东部地区9次爆破对内蒙古东部地区地壳速度结构模型进一步检验，发现定位残差明显优于其他2种模型。

（4）使用Pn/Pg联合测定震源深度反演得到内蒙古东部地壳2层速度模型，符合内蒙古东部地区实际地壳结构，适用于内蒙古地震台网地震定位。

Hyposat方法对地壳速度结构模型较敏感，使用不同模型的地震定位结果差异较大。采用内蒙古东部地区地壳速度结构模型，使用Hyposat方法对结果进行检验，地震定位走时残差明显降低，震中差有所减小且合理稳定，可见地震定位质量有所提高。

使用 Pn/Pg 联合测定震源深度方法反演地壳速度模型，要求地震事件记录到一定数量的 Pn 、Pg震相，受此条件影响，数据量偏小对结果的可靠性有一定影响。

研究中使用上海市地震局朱元清研究员提供的 Pn/Pg联合测定深度方法和广东省地震局吕作勇提供的Hyposat批处理程序，在此表示感谢。

参考文献

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