朝鲜核试验地震学特征与长白山火山区上地幔三维衰减结构研究

【摘要】朝鲜核试验长期以来都是国际社会关注的焦点，朝鲜半岛无核化也成为了全世界人民的殷切期望。随着朝鲜核试验脚步的进一步加快，继2006年核试验之后又分别在2009年和2013年进行了两次核试验，且核爆规模在不断增大。这使得朝鲜核试验在科学界也引起了广泛的重视。如何快速准确计算核爆位置，估计当量以及其造成的放射性危害评估等科学问题成为了科学家们关注的重点。本文利用布设在长白山火山区的临时地震台站记录到的2009年和2013年朝鲜核爆信号，对朝鲜核爆信号的地震学特征识别和核爆信号衰减进行系统研究。为了与核爆波形进行对比，选取了两次天然地震，通过比较核爆与地震信号的时频域特性来识别核爆。采用群速度窗划分各主要地震震相并比较核爆和地震各震相的地震学特征，进一步从震源机制角度给出了合理的解释。P/S振幅谱比法是识别核爆的有效方法。本文利用P/S型谱比法成功的在频率大于2Hz有效区分出2009年和2013年两次朝鲜核爆信号。通过比较两次核爆的谱比曲线，并结合前人研究成果得出2013年核爆的能量大于2009年核爆的能量的结论。此外，接收两次核爆信号的临时台站多位于长白山西侧及辽宁地区，核爆信号在穿过长白山火山地下低速区和华北地区地壳中普遍存在的低速高导层会发生较强的衰减。由于衰减因子是地震波非弹性衰减和反演地下介质Q值的重要参数，因此本文选取各台站记录到两次核爆信号来求取衰减因子，并结合该地区的地震P波速度模型，获取了长白山火山区地下初步的衰减结构，为该地区壳幔三维衰减层析成像研究提供初始Q值模型。长白山火山是东北地区有潜在喷发危险的活火山。大地电磁测深和地震层析成像研究表明，长白山火山区地壳和上地幔中存在显著的低速、高导异常，而且该异常深达400km左右、宽约200km。为进一步研究长白山火山区壳幔的岩浆囊分布和长白山火山的起源等科学问题，本文在核爆信号衰减研究的基础上，选取从2009年到2013年间85个震中距在30o~85o范围内且震源深度大于200km的深源远震数据资料对长白山火山区上地幔三维衰减结构进行了研究，获取了该区首个三维衰减模型。研究表明长白山火山下方存在着深度达到400km左右的大范围的高衰减异常，与低速异常体规模大体一致，结合岩石学、电导率等研究进一步验证了长白山火山是与太平洋板块向欧亚板块俯冲并停滞在地幔转换带中的深部脱水作用密切相关的一种弧后板内火山。
【作者】柳云龙；
【导师】田有；
【作者基本信息】吉林大学，固体地球物理学，2014，硕士
【关键词】朝鲜核爆；振幅谱比；长白山火山；衰减因子；衰减层析成像；

【参考文献】
[1]唐君苹.巴豆油指纹图谱及含量测定研究[D].广州中医药大学,中药学,2013,硕士.
[2]周宗琳,胡兴龙.变速箱啸叫噪声源识别研究[J].机械工程与自动化,2015,02:151-153.
[3]李佳.甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性风险评估及其抗性机制[D].南京农业大学,农药学,2013,硕士.
[4]李海振.葡南六、七断块井震联合储层精细描述[D].东北石油大学,石油与天然气工程（专业学位）,2013,硕士.
[5]陈燕.民营企业海外上市模式研究[D].浙江工业大学,2006.
[6]耿薇.国家应急预案在我国灾害救援中的实施问题研究[D].东北大学,行政管理,2010,硕士.
[7]郭勤峰,任海,殷柞云.生物多样性的生态系统功能:质与量的综合评价(英文)[J].植物生态学报,2006,06:1064-1066.
[8]王龙.斯特林发动机异步电机发电系统研究[D].南京航空航天大学,电力电子与电力传动,2014,硕士.
[9]续黎康.固定式应急定位发射设备的研制[D].电子科技大学,电子与通信工程（专业学位）,2012,硕士.
[10]龚祯宁.非掺杂多晶半导体薄膜晶体管晶界势垒的解析模型[D].苏州大学,微电子学与固体电子学,2014,硕士.
[11]吴伊琼.明朝与朝鲜王朝诗文酬唱外交活动考论[D].复旦大学,比较文学与世界文学,2013,博士.
[12]谢杰.应用模糊数学方法对绝经后骨质疏松症的证型研究[D].广州中医药大学,2007.
[13]孙新潮.杜甫自然情怀研究[D].西南大学,中国古代文学,2014,硕士.
[14]李晓霞.1990-2010年中国的托尔斯泰小说研究[D].华东师范大学,俄语语言文学,2013,硕士.
[15]袁朋伟,宋守信,潘显钟,董晓庆.气候变化条件下的城市脆弱性建模与仿真[J].城市发展研究,2014,01:54-60.
[16]王振民.钢筋混凝土柱塑性铰长度的计算分析[D].长安大学,结构工程,2013,硕士.
[17]熊范伦.对《PlantGrowthModelingandApplications》一书的评介[J].自动化学报,2004,03:2.
[18]李慧明.微博在高中语文写作教学中的应用研究[D].东北师范大学,现代教育技术,2012,硕士.
[19]曾亚勇.控制论三大思想与国际关系理论：影响及反思[D].中共上海市委党校,科学社会主义与国际共产主义运动,2014,硕士.
[20]漆富成,李治兴,张字龙,王文全,杨志强,张岩.湘西北海相磷块岩的热液脱碳与铀多金属成矿作用[J].地学前缘.
[21]王军.空心微珠铝基复合泡沫材料压缩力学行为研究[D].哈尔滨工业大学,工程力学,2013,硕士.
[22]胡宽莲.石墨烯纳米带电子结构的第一性原理研究[D].西安电子科技大学,微电子学与固体电子学,2012,硕士.
[23]衡永金.公益诉讼制度研究[D].苏州大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[24]原大江.大鼠束旁核痛敏神经元对心肌缺血的反应及咪唑安定的干预研究[D].山西医科大学,麻醉学,2002,硕士.
[25]翁海滨.乳腺癌病人血清血管内皮生长因子的定量研究及临床意义[D].青岛大学,外科学,2004,硕士.
[26]刘斌,苏宏业,褚健.一种基于最小二乘支持向量机的预测控制算法[J].控制与决策,2004,12:1399-1402.
[27]刘明松,吴文传,张伯明,吴素农,刘映尚.电力系统潮流不可行的在线预防控制[J].电力系统自动化,2008,01:11-15.
[28]李晓千.金融卡内操作系统的设计与实现[D].北京交通大学,2014.
[29]李国强.基于顶点链编码的表格图像分析[D].华东师范大学,系统分析与集成,2004,硕士.
[30]雷玉才.大型体育赛事的举办对北京市社会文化竞争力的影响[D].山东体育学院,体育教学,2012,硕士.
[31]刘洋.不幸灵魂的救赎[D].河北师范大学,英语语言文学,2012,硕士.
[32]聂煜瑶.新型铋基可见光光催化材料的改性及其可见光光催化降解活性深蓝K-R的性能研究[D].华中科技大学,材料工程,2013,硕士.
[33]张丽静.后殖民语境下《水浒传》英译文化词语转换研究[D].天津财经大学,英语语言文学,2012,硕士.
[34]王燕.WSN中改进的EEUC路由协议研究[D].南京邮电大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[35]崔娜,谢静超,刘加平,王未,李悦.石膏基相变储能构件的数值模拟分析[J].化工学报.
[36]辛公良,许思东,王全贵.济钢1号高炉炉役后期的护炉操作[J].炼铁.2001(06)
[37]白光辉,沈博,秦晋国,王香港,滕玮.高铝粉煤灰硫酸法提铝的形貌研究和组成分析[J].煤炭转化.2008(01)
[38]陈韬.尼龙-6/锶铁氧体复合材料的研究[D].华南理工大学,材料工程,2012,硕士.
[39]金磊.城市生命线系统城市安全的标志[J].劳动保护.2005(09)
[40]张冀飞.论中国易经对西洋美声的启示[D].华东师范大学,音乐学,2013,硕士.
[41]周静.城市中心区交通拥堵收费有效性评价研究[D].西南交通大学,交通运输规划与管理,2014,硕士.
[42]苏守财.PDA电力巡检GIS系统的研究与开发[D].浙江工业大学,2013.
[43]朴哲华.英/朝语码转换的适应性研究[D].吉林大学,英语语言文学,2004,硕士.
[44]王然.长时记忆对汉英同声传译效果的影响[D].北京外国语大学,翻译,2014,硕士.
[45]邢晓彤.第12届全运会天津女排与各队比赛中技战术的比较分析[D].湖南师范大学,体育教学（专业学位）,2014,硕士.
[46]杨扬.大型并行服务系统的性能评价与近似计算研究[D].燕山大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[47]宋永昌.中国常绿阔叶林分类试行方案[J].植物生态学报,2004,04:435-448.
[48]李冰洁.心理词库构建中的音形义关系：汉语音形义关系对英语学习者词汇习得影响探究[D].北京交通大学,2014.
[49]金晓菲.中国城乡住房保障差异及解决路径研究[D].山东财经大学,社会保障,2013,硕士.
[50]谢琼.建设项目信息流分析[D].东南大学,2005.