1 研究背景

在区域应力场作用下，诸如断层区破裂、孔隙压和应力状态变化及愈合等过程，均可能引起地震波相关物性参数（速度、衰减及各向异性等）随时间发生变化。因而，监测断层及近邻区域的地震波相关物性参数的时变特征，有助于理解断层动力学和强震孕育过程。目前，地下介质地震波相关物性参数时变特征探测手段主要有重复地震事件分析、地震背景噪声分析及主动源实验等。

重复地震相关震相走时变化可以有效反映小尺度区域结构时变特征。利用区域地震台网记录的重复地震时变特征，研究者给出唐山断裂带板内重复地震识别的滑动速率，进一步估算北京平原地区隐伏断裂深部活动速率。但天然重复地震记录存在一定数量限制，而背景噪声相关函数相关震相走时变化也可以有效反映小尺度区域结构时变特征。基于此，2015年9月14日昌黎M_L 4.7地震后，利用区域地震台网背景噪声相关函数时变特征，给出该区域地震波速度随时间变化的特征图像，认为其与断层内部结构破坏及周边介质应力调整有关。

2 研究思路及结果

北京地区近代中强地震活动较弱，但中小地震密集，该区地震台网/台阵密集，积累了大量高质量地震波形记录。综合利用其中重复地震事件波形及背景噪声相关函数的时变特征，可以有效分析地下介质地震波相关物性结构的微小变化，获得区域主要断层带及邻近区域物性结构的时变特征，为探讨北京地区断层活动、中等地震的孕育与迁移规律提供基础参数，并为区域防震减灾提供基础数据支撑。

本研究利用北京及邻区地震台网记录的重复地震事件波形和连续背景噪声资料，经标准化综合预处理，进一步提取本地区主要断层带及近邻区域地下介质地震波相关时变参数；探讨北京及邻区中等地震孕育发生过程的介质变化特征。

对地震噪声记录进行统一规范标准的预处理，可以使结果具有统计意义，有利于时间进程介质变化过程中的可比性。在获得噪声记录互相关后，通过多种方法叠加速度与质量的对比，发现相位加权叠加方法可以满足计算速度和精度的要求。线性叠加虽然能够保持较高的叠加质量，但计算效率明显较低，而S变换叠加方法则计算量极大、叠加质量的改善效果并不明显。

相对速度计算是本研究的关键。对相对速度的多种计算方法进行对比分析，发现现有计算方法各有优缺点，总体评价认为，利用尾波干涉法进行数值模拟所得结果最稳定，其他方法存在不同程度的跳变现象。因此，本研究采用该方法进行相对速度时程计算。

首都圈是重要的地震防御和监视区，因此本研究基于震情跟踪需要，初步计算了首都圈地区2010年以来M_L 4.0及以上中等地震前后地下介质波的相对速度。从台站对获得的相对速度变化时间序列来看，其演化特征表现为，在长序列进程中可以看到起伏变化自然，具有一定的稳定性和周期性，其周期性初步认为可能受到气象等因素的影响，而在一些显著地震的发生过程中明显可见，震前约3个月大部分地震的相对速度变化均以下降为主，震后有不同程度的恢复。但也有个别地震相对速度变化不明显，可能与选择的台站对路径有关，尚需进一步计算和分析。

3 结束语

以上仅为初步研究结果，尚需大批量、多路径台站对予以计算和深入分析。当然，以上结果仅为首都圈地区地震预测和震情跟踪提供参考。