中国与美国地震台网数字化体波震级对比分析

使用中国地震台网全面完成数字化之后的观测资料（2008 2012年）,对中国地震台网和美国地震台网测定的体波震级从震级大小、震中距、震源深度和震中方位进行对比分析.由对比结果可知：中国和美国地震台网测定的mb之间无系统化差异,但中国地震台网测定的mB与美国地震台网测定的mb存在一定系统偏差（mB平均偏大0.22）;震源深度对震级偏差有一定影响,具体表现为浅源地震偏差大于中深源地震;震中距及四象限分布对偏差基本没有影响.     

中国地震台网震级的对比

采用线性回归和正交回归方法,利用中国地震台网1983-2004年的观测资料,对中国地震局地球物理研究所测定的地方性震级ML、面波震级MS与MS7、长周期体波震级mB、短周期体波震级mb进行对比,给出了它们之间的经验关系式.研究结果表明:①由于不同的震级标度反映了地震波在不同周期范围内辐射地震波能量的大小,因此对于不同大小的地震,使用不同的震级标度更能客观地描述地震的大小.当震中距小于1 000 km时,用地方性震级ML可以较好地测定近震的震级.当地震的震级M＜4.5时,各种震级标度之间相差不大.当4.5＜M＜6.0时,mB＞MS,MS标度低估了较小地震的震级,因此用mB可以较好地测定较小地震的震级.当M＞6.0时,MS＞mB＞mb,mB与mb标度均低估了较大地震的震级,用MS可以较好地测定出较大地震(6.0＜M＜8.5)的震级.当M＞8.5时,MS出现饱和现象,不能正确地反映大地震的大小;②在我国境内,当震中距＜1 000 km时,ML与区域面波震级MS基本一致,在实际应用中无需对它们进行震级的换算;③虽然MS与MS7同为面波震级,但由于所使用的仪器和计算公式不同,MS比MS7系统地偏高0.2～0.3级;④对于长周期体波震级mB和短周期体波震级mb,虽然使用的计算公式相同,但由于使用的地震波周期不同,对于mB=4.0左右的地震,mB与mb几乎相等,而对于mB≥4.5的地震,则mB＞mb.     

不同震级标度转换关系研究概述

简述了中国学者近年来在地震震级转换关系方面的研究成果与进展,比较了中国台网测定的各种震级与国外主要地震机构测定的地震标度之间的差别与各震级间的转换关系。在前人研究的基础上,统一给出了矩震级与各种震级标度之间的对应关系：在国外震级标度中,6.5≤M≤7.6时,mB≈MW;5.2≤M≤8.0时,mS≈MW;4.2≤M≤7.0时,mL≈MW;4.0≤M≤6.0时,mb≈MW。在上述震级区间,MW与mB、mb、ML和MS的偏差≤0.2。经过推导,我国常规震级标度与矩震级的之间的对应关系为：4.5≤M≤5.8时,mb≈MW;4.5≤M≤7.5时,mB≈MW;4.5≤M≤7.0时,ML≈MW;MS≈MW;MS7=MW。在上述震级区间,MW与mB、MS的偏差≤0.2,与MS7偏差为0;与ML偏差为0.22。上述结论可为地震预测及相关领域的研究提供参考。     

中国地震台网与美国地震台网测定震级的对比(Ⅰ)--体波震级

采用正交回归的方法,利用中国地震台网和美国地震台网1983——2001年的观测资料, 对中国地震局地球物理研究所（IGCEA）和美国地质调查局国家地震信息中心（NEIC）测定的体波震级进行了比较. 从正交回归得到的结果看,IGCEA测定的体波震级mb与NEIC测定的体波震级mb不存在系统差. 如果以NEIC测定的体波震级为基准, 对于3.5~4.5级之间的地震,IGCEA测定的震级比NEIC测定的震级偏高0.2～0.1级;对于5.0~5.5级之间的地震,IGCEA与NEIC测定的体波震级没有偏差;对于6.0级以上的地震,IGCEA比NEIC偏低小于0.2级. 而IGCEA测定的体波震级与国际数据中心（IDC）测定的体波震级结果基本一致.      

吉林地震台网与中国地震台网测定东北地区深源地震震级偏差研究

选用吉林地震台网正式运行以来记录的18次东北地区mb (mB)≥4.0深源地震资料,以中国地震台网地震目录给出的震级为标准震级,进行震级偏差统计分析,得出震级校正值.分析震级差异形成的原因,为吉林地震台网测定东北深源地震震级偏差校正提供参考.     

四川测震台网ML震级特征研究

基于2013—2022年四川测震台网记录到的四川及邻区2.0≤M_L≤5.5的36 693次地震事件观测资料,利用震级残差统计方法得到59个区域台站的单台M_L震级与台网平均M_L震级的偏差、各单台记录地震的平均偏差和标准偏差。结果显示：震级偏差统计直方图基本呈正态分布,相对集中于-0.5～0.5;单台M_L震级偏差沿龙门山断裂带两侧分区特征明显,呈现“东高西低”,即川西高原地区台站M_L震级偏小及四川盆地台站M_L震级偏大特征;从M_L震级随震中距的变化曲线来看,当震中距<150 km时,单台测定的M_L震级较台网平均震级偏小,当震中距≥200 km时,单台测定的M_L震级较台网平均震级偏大。     

中国与国外主要地震测报单位报出震级水平变动的研究

介绍了中国地区震级标度的演化及震级水平概念提出的过程,并引入系统科学方法的思路,以探索震级标度统一的途径。利用1978～1985年中国地震台网测定的各年面波震级Ms≥4.5,震源深度h≤60km地震的面波振幅和周期资料,计算出均匀震级M~(ch),然后计算出M~(ch)0震级与ISC、MOS、NEIS、UPP报出震级的偏差及平均偏差,弄清各系统逐年震级水平变动的趋势,以及各系统的平均偏差波动的幅度随时间变化情况,旨在从中探索其规律,使得各系统测定的震级可以进行折算,以求得相对一致的震级值。     

使用P波快速测定国家台网大震标准震级

本文针对国家台网速报面波震级测定时间偏长和中深源地震震级速报有一定偏差的问题,采用IASPEI推荐的宽频带体波震级mB及宽频带P波矩震级MWP对2009—2013年国家台网地震速报的大震进行了对比分析。对于经过转换成MW后的mB和MWP震级来说,其结果均与我国速报地震发布的震级M有一定的偏差,一般表现为偏小。其中,对于6.0—6.9级地震,mB偏差相对较小,但离散度相对较大(整体偏差要比平均偏差大不少);对于7.0—7.9级地震,MWP偏差相对较小;而对于8.0级以上地震,由于震级饱和等原因,mB偏差较大,但MWP偏差相对较小,一般主要表现为偏小。总体来说,MW(MWP)的稳定性要比MW(mB)更好一些(线性回归的相关系数更大,标准误差更小)。对于综合mB和MWP震级来说,由于采取分段平均的方法,结果的稳定性有了一定的提高,但较大地震仍以偏小为主,如果在综合震级MP上加0.2,则可以得出与M震级较为接近的结果。通过MW(mB)、MW(MWP)、MP(M)、M与MW(GCMT)的对比,可以验证综合标准震级MP(M)和国家台网速报震级M具备一定的可信度,而MP(M)可作为P波快速测定的震级,所以用MP(M)作为大震速报初报震级,在某种程度上是可行的。     

全球大地震及中国4级以上地震目录(2006年7～9月)

应广大读者要求, 我们定期公布全球 7级以上大地震和中国 4级以上地震目录. 地震参数取自中国地震台网中心的"中国地震速报台网观测报告"和"中国地震月报目录".其中: 发震时间为北京时(BJT); 震中位置除给出经纬度外还给出了参考地区名, 以供查阅时参考; 震级MS为面波震级、 ML为近震震级; MW为矩震级(取自美国PDE报告);mb为短周期体波震级;mB为中长周期体波震级.     

全球大地震及中国4级以上地震目录(2006年1～3月)

应广大读者要求,我们定期公布全球7级以上大地震和中国4级以上地震目录。地震参数取自中国地震台网中心的“中国地震速报台网观测报告”和“中国地震月报目录”。其中:发震时间为北京时(BJT);震中位置除给出经纬度外还给出了参考地区名,以供查阅时参考;震级MS为面波震级、ML为近震震级;MW为矩震级(取自美国PDE报告);mb为短周期体波震级;mB为中长周期体波震级。表1世界地震目录(2006年1~3月,M≥7.0)编号发震时间月-日-时:分:秒震中位置φ/(°)λ/(°)深度/km震级MS MW地区1 01-02-14:10:41.2 60.90S 21.60 W 10 7.5 7.4南桑德韦奇群…     

赤峰地震监测中心站与阿古拉地震监测站面波震级偏差及相关性分析

选取赤峰地震监测中心站与阿古拉地震监测站分别记录的2019年2月1日至2021年2月1日418个地震事件,对2个台站所测定的地震震级分别与中国地震台网中心发布的正式目录震级进行比较。结果表明,赤峰地震监测中心站震级平均偏差为 0.178,标准差为±0.312;阿古拉地震监测站震级平均偏差为0.194,标准差为±0.387。M_S(CIF)与M_S(AGL)间的线性相关系数为0.938,表明二者震级偏差间有较强的线性相关性。另,统计分析了2个台站震级偏差与震级、震中距、方位之间的关系。     

昆明地震台地面与井下地震计地震记录震级偏差

选取昆明基准地震台观测山洞内放置的宽频带地震计BBVS-60及井下放置的GL-S60B深井宽频带地震计记录资料,采用新的震级国家标准（GB17740-2017）,对地面及井下地震记录计算M_L、m_b、m_B（BB）、M_S、M_S（BB）等5种震级,得到2种地震计的震级偏差。结果显示,M_L平均偏差0.18,m_b、m_B（BB）平均偏差0,M_S平均偏差-0.02,M_S（BB）平均偏差-0.01。     

地震大小的度量

本文首先对地震大小度量的研究历程作了简要回顾。在此基础上着重指出以下几点: ① 近几十年广泛使用的M_L、m_b(m_B)、M_S震级标度,作为对地震大小的度量,不仅都存在着“以偏概全”和“震级饱和”的问题,而且由于未充分顾及地震波衰减的区域差异,尤其台站场地对地震动放大作用的差异,因此都只是对地震大小的不精确的度量。 ② 地震矩M₀不仅物理含义明确,而且克服了M_L、m_b(m_B)、M_S震级标度所存在的各种问题,是最适合科学度量地震大小的物理量。为了继续延用“震级”这一术语,Kanamori定义了矩震级标度M_W,虽然其假定的前提条件仍有待研究,但也是对地震相对大小的较合理的度量。 ③ 为更加科学地度量地震的大小,必须充分利用现代区域数字地震台网产出的大量波形数据,加强地震波衰减特征、场地效应和震源参数测定及有关定标关系的研究,在完善M_L、m_b(m_B)、M_S震级测定方法的基础上,重点改进、完善M_W标度,逐渐推进以M_W作为统一度量地震相对大小的物理量,为地震科学研究和地震预测研究奠定更加坚实的基础。     

乌兰浩特地震台与阿尔山火山地震观测站面波震级偏差分析

为了提高乌兰浩特地震台、阿尔山火山地震观测站的震级精度,基于面波震级公式和残差统计方法,分别计算乌兰浩特台、阿尔山火山地震观测站与中国地震台网中心测定的面波震级之间的偏差,分析产生震级偏差的影响因素。结果表明：乌兰浩特台、阿尔山火山地震观测站测定的面波震级与中国地震台网发布震级的偏差平均值分别为0.19、0.17;震级偏差总体呈现随震级的增加而先增大后减少的趋势;阿尔山火山地震观测站震级偏差随震中距的增大而增大,而乌兰浩特台则先增大后减少。     

乌兰浩特地震台与阿尔山火山地震观测站面波震级偏差分析

为了提高乌兰浩特地震台、阿尔山火山地震观测站的震级精度,基于面波震级公式和残差统计方法,分别计算乌兰浩特台、阿尔山火山地震观测站与中国地震台网中心测定的面波震级之间的偏差,分析产生震级偏差的影响因素.结果表明:乌兰浩特台、阿尔山火山地震观测站测定的面波震级与中国地震台网发布震级的偏差平均值分别为0.19、0.17;震级偏差总体呈现随震级的增加而先增大后减少的趋势;阿尔山火山地震观测站震级偏差随震中距的增大而增大,而乌兰浩特台则先增大后减少.     

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1.2相似文献   

宝昌地震台面波震级偏差分析

选取宝昌地震台2016年1月至2018年12月国内外M_S≥5.0地震震级资料,将其与中国地震台网中心（CENC）地震数据管理与服务网站公布的标准震级进行震级偏差统计分析,并从震级、震中距、震中方位、震源深度等方面讨论了宝昌地震台面波震级存在偏差的原因。     

广西测震台网台站地方性震级偏差分析

选用广西数字化测震台网2008—2020年记录的广西及邻区1 251个M_L ≥ 2.0地震事件震相资料,采用震级残差统计方法,获取广西51个地震台单台震级与台网平均震级的平均偏差和标准差,分析观测仪器类型、台基场地响应和震中距等因素对震级偏差的影响,进而提出台基校正值,修正区域量规函数。结果发现,南宁、天等、北海等15个地震台站的震级偏大,桂林、贺州、天峨等16个地震台站的震级偏小,崇左、灵山、平果等20个地震台站震级适中;在单台震级共14 784个样本中,震级偏差集中在-0.4—0.4,呈正态分布;震级偏差受台基场地响应和震中距因素影响明显,当场地响应值大于1.0时震级偏大,小于1.0时震级偏小,等于1.0时震级较为适合,当震中距在70 km范围内时单台震级偏小,当震中距在70—300 km时单台震级较为适合,当震中距在300—550 km时,单台震级稍有偏大。修正后的区域量规函数和台基校正值,可有效提高广西测震台网测定震级的准确性。     

2013年4月20日四川芦山MW6.7 (MS7.0)地震参数的测定

2013年4月20日四川芦山M_W6.7(M_S7.0)地震发生后, 中国地震台网中心(CENC)发布了地震速报参数. 该文利用中国国家地震台网97个台站的资料对地震速报参数进行了修订, 得出: 四川芦山M_W6.7地震的发震时刻为北京时间8时2分47.5秒(世界时间0时2分47.5秒), 震中位置为30.30°N、 102.99°E, 震源深度17 km. 该地震的面波震级为M_S7.0, 短周期体波震级为m_b6.0, 中长周期体波震级为m_B7.0; 利用波形反演的方法计算了震源机制解, 得到的最佳双力偶解的参数分别为节面Ⅰ: 走向17°/倾角48°/滑动角80°; 节面Ⅱ: 走向212°/倾角43°/滑动角101°, 矩震级为M_W6.7. 中国地震台网中心发布本次地震为面波震级M_S7.0, 而美国地质调查局(USGS)国家地震信息中心(NEIC)发布为矩震级M_W6.6. 为了消除这种差别, 建议我国也应将矩震级作为对外发布的首选震级, 使震级的发布与国际接轨.      

单台测定M_B和M_S震级与CENC测定震级偏差分析

利用湟源地震台2004年7月至11月数字化地震仪记录到的MB震级66个、MS震级40个与中国地震台网中心测定的MB和MS震级进行了对比分析,利用M网-M台计算出了湟源地震台MB和MS震级的偏差,并从震中距、震源深度及方位等方面分析了产生偏差的原因,进而指出了解决的方法。