嘉峪关地震台地震定位方位偏差研究

对嘉峪关地震台记录的500个地震逐一分析定位,将本台和中国地震台网中心的定位结果对比,统计平均偏差率。详细计算本台及3个子台的四象限定位结果偏差率,对发生方位偏差的震中位置进行归类研究,寻找规律。研究发现,远震定位结果受台基噪声影响大,近震定位结果受地质构造中断层影响大。应用方位角法定位地震可以最大限度地增加定位准确度,近地震速报时注意肃南区域方位异常的偏差角度,可提供较为准确的地震参数。     

南昌台P波精度和震级偏差研究

选取震中距在0°~40°的1 024个地震,统计南昌台P波走时残差和MS震级偏差的分布情况。结果表明:P波走时残差受方位角和震级大小影响明显,其中东北方位走时残差最大,达2.8s,东南方位最小,为1.1s,震级越大,走时残差越稳定;震级偏差受方位角影响明显,方位角在东北、东南方位时,南昌台定位震级比国家台网测定震级偏低0.12左右,而在西南方位则比国家台网震级偏高0.08左右;没有发现震源深度对P波走时残差和震级偏差的明显影响。     

内蒙古测震台网台站布局对地震定位的影响

选取2009年1月至2016年5月内蒙古中西部及邻区55次M ≥ 3.0地震,通过调整台站空隙角、近台距离、远台距离、定位台站数,改变并对比定位子台网布局对地震定位精度的影响,进而研究定位子台网的选取规则。分区域探讨2种台站分布模式下地震的定位偏差、水平误差、拟合残差随空隙角、近台距离、远台距离、台站分布均匀度的变化及水平误差和定位偏差与拟合残差的关系。分析发现,地震速报选取9-12个台站,且台站分布相对合理的定位子台网参与定位,结果较好,使用水平误差评估定位效果更准确。     

利用远震P波质点运动检核区域地震计水平分量方位

地震计三分量方位的准确性对现代地震学研究具有很重要的意义.文献[1]利用P波偏振原理和多地震事件加权叠加方法计算表明,中国“十五”数字地震网络台站中有近三分之一的台站存在地震计水平方位偏差大、极性接反或分量互换等方面的问题.本文选取鄂尔多斯地块周缘地区24个代表性台站,利用2007年8月至2011年3月期间73个M≥7远震事件的P波资料,对台站分量方位等问题进行了检核计算.考虑到期间地震仪的可能重新安装因素,应用单地震事件的反演方位时间序列变化来计算分量方位偏差及其可能的方位校正.研究结果表明,反演的方位与文献[1]的结果基本一致,表明中国“十五”数字地震网络确实存在部分台站方位偏差较大等方面问题.因此,在SKS横波分裂等现代地震学研究中应充分考虑台站地震计方位不准和变动等因素的影响.     

两种地震预警定位方法的比较

根据福建地震台网的地震目录,利用各个地震事件前4台的P波到时对Tnow定位方法和4台连续定位方法进行检验,结果表明,两种方法的定位结果相差不大,大部分地震事件的定位偏差也都较小;随震中距的增大,两种方法对网外地震的定位偏差可能增大,这可能和台站集中在震中的一侧、参与定位的台站与地震之间的张角较小有关。波速结构对4台连续定位方法的定位结果存在一定的影响,选择合适的速度模型将有助于改善地震预警定位结果。采用Tnow定位方法不能定位的地震事件相对于4台连续定位方法要多,这可能是由于Tnow定位方法应用了未触发台站的信息,而部分P波到时信息因台站断记或震相记录不清晰等原因而未在地震目录中体现导致的;综合考虑两种定位方法的局限性有助于提高地震预警系统的稳定性和可靠性。     

偏振分析算法测定井下地震计方位角偏差

基于P波质点的振动方式与初动方向,采用偏振分析算法,计算8次近震数据构建偏振椭球的协方差矩阵方程,得到特征向量值,估算地震计的相对安装方位,对比得到井下地震计方位角偏差。本文分析计算阜南井下台地震观测波形数据,得出地震计三分向输出极性正常与水平方位偏差约9°。     

蒙城台虚拟子台网不同台站选择对地震基本参数测定的影响

选取蒙城台虚拟子台网运行以来记录清晰的典型近震数据,对同一地震选取不同台站的组合用相同的定位方法(单纯型法)进行定位,将定位的基本参数与省局台网中心正式编目的结果进行对比,同时对各台使用地震计的性能差别及台基的噪声水平进行分析,结果表明远近台组合合理且能够均匀分布在震中四个方位的台站定位结果更加准确。     

连云港地震台面波震级偏差分析

整理2013—2014年连云港地震台测定的地震MS震级,与中国地震台网中心公布震级进行对比,统计两者震级偏差平均值,并分析震级偏差与震级大小、震中距、震中方位的关系。结果表明:连云港地震台MS震级比中国地震台网中心低0.22,且震级偏差随震中距的增大逐渐减小;地震震中不同,震级偏差均表现为负值,震中方位在东北和西北方向,震级偏差最大,为-0.24,西南方向偏差最小,为-0.2。     

利用震相方位角改善地震台网稀疏地区地震定位精度

为了深入认识震相方位角对测震台网稀疏地区地震定位精度的影响,联合震相到时和位于震源区150 km范围内方位不同、震中距不同的地震台震相方位角,对2014年新疆于田MS 7.3地震序列进行重新定位。结果表明:联合于田台、民丰台、应急B、流动1和流动2等5个地震台的震相方位角对地震重定位,发现:前震和主震更加靠近阿什库勒—硝尔库勒断裂和地表破裂;余震分布更加密集,位于地表破裂带西南侧的余震分布由重定位前的近南北向变为近北东向,位于地表破裂带东北侧的余震分布更靠近阿什库勒—硝尔库勒断裂带,并呈现在该断裂两侧分布;位于震源区附近且与大多数固定台站方位(西北向)相同的流动1、应急B和于田台3个台的震相方位角对改善定位结果精度影响不明显,但位于震源区附近与固定台站稀疏方位(东北向)一致的流动2和民丰台的震相方位角在定位中起着重要作用,对提高地震定位精度具有显著作用。     

2020年自动地震速报系统结果分析

选取2020年3月1日至12月31日速报地震,通过对比自动地震速报和人工地震速报结果,对自动地震速报系统产出结果进行偏差分析。该时段内自动速报系统共产出国内地震事件216次,漏报49个地震,未发生误报地震。自动速报地震震中位置平均偏差为6.7 km,震级平均偏差为0.15,平均用时119 s。震中位置偏差较大主要由台站分布不均匀、缺少近台、台站空隙角过大及系统自动拾取的震相误差较大所致。震级偏差较大主要是震级转换算法不合理等造成的。自动速报漏报地震与系统在地震定位时初至到时信噪比较低、台站分布不均匀和地震的孤立性等有关。此外,还对全国自动地震速报系统的改进提出了建议。     

Comparison of two earthquake early warning location methods

According to earthquake catalog records of Fujian Seismic Network, the T _now method and the four-station continuous location method put forward by Jin Xing are inspected by using P-wave arrival information of the first four stations in each earthquake. It shows that the four-station continuous location method can locate more seismic events than the T _now method. By analyzing the results, it is concluded that the reason for this is that the T _now method makes use of information from stations without being triggered, while some stations failed to be reflected in earthquake catalog because of discontinuous records or unclear records of seismic phases. For seismic events whose location results can be given, there is no obvious difference in location results of the two methods and positioning deviation of most seismic events is also not significant. For earthquakes outside the network, the positioning deviation may amplify as the epicentral distance enlarges, which may relate to the situation that the seismic stations are centered on one side of epicenter and the opening angle between seismic stations used for location and epicenter is small.     

大震地震序列自动地震速报结果分析——以云南漾濞6.4级和青海玛多7.4级地震为例

根据国家台网中心自动地震速报系统在云南漾濞和青海玛多2个地区的台网监测能力,选取2个地区2021年5月18—29日的地震序列,对自动地震速报系统进行性能分析。国家台网中心自动地震速报系统基本实现1min内的单路自动地震速报信息初次产出,根据地震台网密度的不同,产出时间从30～60s不等。与地震编目结果相比,云南漾濞地震序列震中位置偏差较小,青海玛多地震序列震中位置偏差较大,2个地震序列震级偏差不大。青海玛多地震序列震中位置偏差较大的原因是该区域台站稀少且空隙角较大。自动地震速报系统存在少量的漏报地震,与系统定位时信噪比较低、台站空隙角较大及多个地震混叠在一起有关。     

大震前区域地震活动应变场的时空异常特征

本文基于自然正交函数展开方法, 以地震应变为变量, 计算1980年以来中国大陆7级以上大震前的地震应变, 提取出大震前区域地震活动应变场的时空异常。 结果表明大震前时间因子在平稳背景上会出现突跳上升或突跳下降异常变化。 一般情况下, 前4个应变场中至少有3个出现异常变化, 异常分布具有多分量特点, 出现的最早时间大约在震前3年, 少数出现在震前1~6个月。 对比应变场时间因子异常与研究区域每个网格单元(0.5°×0.5°)内的地震能量时间因子异常形态的相似性、 时间的一致性, 找出地震应变场空间异常位置。 结果表明, 多数大震前的空间异常分布在主震震中周围; 少数大震的空间异常远离主震震中。 产生这种现象的原因是大震前与主震不同距离的单元网格内发生中短期或者临震的震群、 显著地震等地震活动性异常。     

当涂地震站震级偏差分析

选取当涂地震站2015年12月至2020年4月记录的120个1.2M_L5.3近震(均为浅源地震),其中省外地震震级为M_L≥2.0。重新计算单台震级M_(L台),与安徽省测震台网中心所测地方性震级M_(L省)进行对比,得出二者的震级偏差,分析在不同震中距和台站方位角范围内震级偏差的分布规律。结果如下:①按震中距分析,可知:Δ70 km,M_(L台)偏小。70 km≤Δ180 km,单台震级大部分偏小,在反射波临界范围内,部分地震震级偏差较小,多在±0.2内摆动,偏差可忽略。Δ≥180 km,震级普遍偏大;②按台站方位角分析,结果如下:方位角≤66°,震级偏差多大于0,震中大部分位于郯庐断裂带以东;方位角大于66°,震级偏差多小于0,大部分地震位于郯庐断裂带以西和长江以北。综合分析认为:量规函数、反射波、断裂带和震源机制均会对震级偏差产生影响,且震级偏差大小能在一定程度上反映地质结构差异。     

山东数字地震台网地震自动定位系统运行分析

山东数字地震台网自主研制了一套地震自动定位软件系统,2008年5月在山东地震台网中心试运行,运行稳定。本文对该系统运行期间自动定位结果进行了统计与分析,结果表明,山东数字地震台网自动定位系统对于网内天然地震定位结果可靠,震中平均偏差4．09km,震级偏差±0．08,平均速报用时63s。     

华北地区地震活动矩加速释放现象的震例研究

通过对华北地区13次Ms5级以上地震在震前不同时间的贝尼奥夫应变释放曲线的特征进行分析,得出大部分中强地震前存在地震矩释放加速现象,同时从空间上分析了应变释放特性与地震的关系,发现很多地震在震前1～2年震中附近区域会出现大范围类椭圆形的低m值区域,这个区域与未来主震的位置有着很好的对应,这为华北地区未来中强地震的危险性判定提供了参考。     

地震自动速报综合触发系统产出结果评估

收集2015年1月—2020年8月地震自动速报综合触发系统的全部产出结果,选取国内天然地震事件结果共计1863条,与正式速报目录结果进行对比研究。研究结果显示,自动速报系统所产出的地震参数较正式速报目录发震时刻平均偏差约2s,震中位置平均偏差约8km,震源深度平均偏差约9km,震级绝对平均偏差约0.25,偏差均值为自动速报结果较正式速报结果偏大约0.1。到达产出震级标准的漏报地震事件176个,其主要原因为区域台站稀疏、台站分布不均匀、大震或前震尾波干扰等,未发生误报事件。发震时刻、震中位置和震源深度偏差较大事件的分布与漏报事件类似,多发生于台站密度较低、台站分布不均匀和速度模型与实际差异较大的地区。震级偏差主要与地震事件震级大小和震中所在位置有关,对于3.0≤M<5.0的地震事件,产出震级最为稳定,而对于M≥6.0的地震,震级结果可靠性较低;此外,震级偏差的大小与区域分布并无明显关系,但偏差方向具有区域特征。通过对自动速报系统运行情况的统计分析,提出了关于自动速报系统改进与完善的建议,有助于提高自动速报系统的应用效果。     

漾濞县MS6.4、玛多县MS7.4地震前地电场变化分析

2021年5月21日云南漾濞县发生M_S6.4地震、5月22日青海玛多县发生M_S7.4地震,分别分析漾濞震中500 km内12个地电场台数据、玛多震中500 km内8个地电场台数据,获知:(1)漾濞地震周围罗茨等8台优势方位角在震前出现了异常变化,弥渡等4台看不出明显异常变化;盐源等7台相关系数在震前2～6个月出现了大幅度下降,元谋、苴林等5台相关系数看不出明显异常变化。(2)玛多地震周围门源等4台方位角在震前出现了异常变化,都兰等4台方位角看不出明显异常变化;门源等5台在玛多地震前2～6个月相关系数出现了大幅下降、变化范围明显变窄等现象,都兰、白水河、金银滩等3台优势方位角和相关系数都看不出明显异常变化。(3)两次地震分析中地电场优势方位角和相关系数异常变化在时间上皆具有同步或准同步性。     

Main Factors Affecting the Distribution of the Macroscopic Destruction Field of Earthquake

It is proposed that some possible macroseismic epicenters can be determined quickly from the relationship that the microseismic epicenters located by instruments bear with faults.Based on these so-called macroseismic epicenters,we can make fast seismic hazard estimation after a shock by use of the empirical distribution model of seismic intensity.In comparison with the method that uses the microseismic epicenters directly,this approach can increase the preccision of fast seismic hazard estimation.Statistical analysis of 133 main earthquakes in China was made.The result shows that the deviation distance between the microseismic epicenter and macroseismic epicenter falls within the range of 35km for 88% earthquakes of the total and within the range of 35to 75km for the remaining ones.Then,we can take the area that has the microseismic epicenter as its center and is 35km in radius as the area for emphatic analysis,and take the area within 75km around the microseismic epicenter as the area for general analysis.The relation between the 66 earthquake cases on the N-S Seismic Belt in China and the spatial distribution characteristics of faults and the results of focal mechanism solution were analyzed in detail.We know from the analysis that the error of instrumental epicenter determination is not the only factor that gives effects to the deviation of the macroseismic epicenter.In addiditon to it,the fault size,fault distribution,fault activity,fault intersection types,earthquake magnitude,etc,are also main affecting factors.By sorting out ,processing and analyzing these affecting factors,the principle and procedures for quickly determining the possible position of the macroseismic epicenter were set up.Taking these as a basis and establishing a nationwide database of faults that contains relevant factors,it is possible to apply this method in practical fast estimation of seismic hazard.