1 研究背景

一般认为，波在地壳介质中经多次全反射形成Lg波。Lg波是区域震相中强度最为突出且能量最大的震相，对地壳构造及地壳介质物理参数的变化更为敏感（刘建华等，2004）。一般，地下介质Q值反映了地震波的衰减程度，高Q值对应弱衰减，低Q值对应强衰减。邵媛媛等（2022）基于Lg波谱比联合反演方法（朱新运，2007）分析了2013年灯塔M_S 5.1地震前后Lg波衰减参数的变化，所得结果较为理想。本文拟利用相同方法，分析2013年4月22日科左后旗M_S 5.3地震震前区域介质Lg波Q值和η值的变化特征。

2 研究内容

收集科左后旗M_S 5.3地震发生前2008—2013年震中周边170 km范围内台站记录波形，筛选震中距大于90 km、震级在M_L 2.5—5.3的地震事件，在频率域1—7 Hz范围内，以0.2 Hz间隔进行采样，构造矩阵方程，求解Lg波衰减参数与台站场地响应，并对衰减参数进行Q(f) = Q₀fη形式的拟合，其中f为频率，η是频率依赖指数，Q₀为Q(f) 在1 Hz时的值，对地震波形逐条检查，去除断记、畸形等问题后，共有33个地震参与反演，射线路径投影见图 1。以20个地震为窗长，1个地震为步长滑动，对窗内地震样本进行联合反演，拟合得到各窗长内Lg波的衰减参数Q和η，并对震前衰减参数进行时序分析，研究介质的地震波衰减特性。

3 研究结果

科左后旗M_S 5.3地震前Q和η随时间的变化见图 2。图 2中横坐标为地震滑动窗序号，滑动窗内最后一个地震的发震时间跨越2012年8月至2013年4月，其中滑动窗序号14对应的最后一个地震事件为科左后旗M_S 5.3地震。由图 2可见，此次地震震中区域内在震前Lg波的Q值和η均有明显变化，其中：Q值在三分向上数值差异较小，其水平分量（EW、NS分量）与垂直（UD）分量变化略有不同，EW、NS分量呈下降趋势，UD分量在震前略有上升波动，而M_S 5.3地震发生在各分量下降趋势过程中；频率依赖指数η值在震前整体较稳定，震后下降并快速恢复，短时间内数值差异变化不明显。

4 结束语

通过计算2013年科左后旗M_S 5.3地震震中170 km范围内地下介质Lg波衰减参数Q和η值，结果发现，地震在衰减参数下降过程中发生，且震后Lg波的Q和η值均有明显变化，二者变化趋势相同。Q值垂直分量在震前有小的波动，地震于水平分量下降过程中发生；η值于地震前后均在0.8上下波动，变化不大，说明地震衰减对频率的依赖较强。将2013年2次5级以上地震进行对比，发现：辽宁灯塔M_S 5.1地震前Lg波衰减参数Q和η值变化趋势相反，变化规律符合震源破裂理论，震前减小，临近地震增大；而此次科左后旗M_S 5.3地震，震前比较稳定，并于衰减参数下降过程中发震，可能原因是，震前介质处于应力集中状态，介质破碎，衰减变强，Q值变小。由于台站分布稀疏，文中主要讨论震前地震衰减参数的变化，震后分析涉及较少，研究结果存在不足。将科左后旗M_S 5.3地震和灯塔M_S 5.1地震前介质衰减变化进行综合研究，对辽宁及辽蒙交界地区中强地震震情的跟踪研判工作具有一定科学参考作用。

致谢: 本研究Lg波反演程序来自朱新运研究员，波形反演数据来自辽宁省地震台网，在此表示感谢。