基于密集喜马拉雅一期台阵的2013年2月15日俄罗斯车里雅宾斯克陨石坠落事件的地震学观测

摘要：喜马拉雅科学探测台阵是覆盖整个中国大陆的密集流动观测台阵,其中的第一期台阵布设在中国西南部的南北地震带南段。本文中,我们分析了喜马拉雅一期台阵记录到的2013年2月15日俄罗斯车里雅宾斯克陨石坠落事件的数据。这是自1908年通古斯陨石大爆炸事件发生以来最大的外来物体进入地球大气层的事件。本次陨石坠落事件所辐射出的地震能量被全世界范围的地震台站记录到,包括远在4000km以外的喜马拉雅一期台阵。然而,在陨石坠落事件发生的约20min前,汤加地区发生了一次5.8级地震,此次地震信号对陨石坠落信号在喜马拉雅一期台阵的波形记录上产生了干扰。为了测试从陨石坠落事件中监测到微弱地震信号的可行性,我们计算了速度谱分析图,并对面波信号进行了频率―波数(F-K)分析。我们识别到一个后方位角(BAZ)约为329.7°,慢度34.73s/deg的震相,与俄罗斯陨石事件的面波震相(BAZ约为325.97°)一致。陨石事件的面波震级MS=3.94±0.18。我们还对日本F-net宽频带地震台阵的数据做了同样的分析,得到陨石事件面波的后方位角为316.61°。综合喜马拉雅一期台阵和F-net台阵的不同后方位角,我们将本次俄罗斯陨石事件定位在58.80°N,58.72°E。与前人的定位结果(55.15°N,61.41°E)相差约为438km,相差较大的原因可能是面波在传播过程中会产生弯曲,偏离我们定位时假设的大圆路径。尽管如此,我们的结果显示,密集喜马拉雅一期台阵及其子台阵可以用于远距离微弱信号的探测。