[发明专利]一种大型水库诱发地震实时监测定位方法

说明书

本发明涉及水库诱发地震监测技术领域，公开了一种大型水库诱发地震实时监测定位方法，包括步骤：在水库地震多发地带布设水陆一体分布式光纤声波传感监测系统，对近地表地震形成的地震波进行米级空间精度连续观测和地震信号采集；运用互相关方法拾取DAS地震信号的相对到时，构建到时差矩阵；采用基于贝叶斯理论和可逆跳马尔科夫链蒙特卡罗算法对各向异性VTI速度模型进行校正；基于更新的VTI速度模型利用双差定位方法对天然地震事件进行定位；综合地震信号采集、速度模型校正和双差定位方法，测定诱发地震的准确位置。本发明旨在解决水库中诱发地震事件实时监测定位精度低的问题。

技术领域

本发明涉及水库诱发地震监测技术领域，具体涉及一种大型水库诱发地震实时监测定位方法。

背景技术

中国大量水库建立在地质断层带上，断层带活动导致经常诱发各种地震事件，威胁城市饮水和生命财产安全。对诱发地震进行精确定位有助于刻画水库下方隐伏的微小断层带，保证对水库安全的动态监测。但是传统地震仪监测方法难以将地震设备长时间布设于水库中，无法近距离获得地震信号。同时，地震监测台站还存在间隔距离大的缺点，难以获得完整的地震波场数据。地层中存在的各种裂缝及不同岩性也会导致地层速度呈各向异性特征，传统各向同性速度模型难以精确定位地震事件。此外，利用地震波走时获得的地震事件位置同样受噪声干扰。观测设备、速度模型误差和地震走时噪声的共同影响导致水库诱发地震定位精度较差，难以发现潜在的微小断层带。近几年发展起来的分布式光纤声波传感技术(Distributed fiberAcoustic Sensing,DAS)可以长时间布设于水中，环境适应能力好，且可以按照米级精度记录地震波场，有助于通过近距离监测地震波反演获得地震信号的精确位置。同时，利用各向异性VTI(Vertical Transverse Isotropy)速度模型描绘地层介质速度场，能够更加逼近真实地层速度结构。双差定位方法是一种相对定位方法，可以减小对速度模型和地震到时准确性的依赖，依靠已知的较精确的主地震事件位置推断诱发地震事件的空间位置。因此，相对于传统地震定位方法，DAS光纤监测、VTI速度模型和双差定位方法的联合应用，更有助于获得精确的水库诱发地震事件位置。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种大型水库诱发地震实时监测定位方法，旨在解决水库中诱发地震事件实时监测定位精度低的问题。

为实现上述目的，本发明可以采用以下技术方案进行：

一种大型水库诱发地震实时监测定位方法，其包括以下步骤：

在水库地震多发地带布设水陆一体分布式光纤声波传感监测系统，对近地表地震形成的地震波进行米级空间精度连续观测和地震信号采集；

运用互相关方法拾取DAS地震信号的相对到时，构建到时差矩阵；采用基于贝叶斯理论和可逆跳马尔科夫链蒙特卡罗算法对各向异性VTI速度模型进行校正；

基于更新的VTI速度模型利用双差定位方法对天然地震事件进行定位；

综合地震信号采集、速度模型校正和双差定位方法，测定诱发地震的准确位置。