洛阳地震台面波震级的偏差研究

利用洛阳地震台1985 ～ 2003 年记录的1755 个地震的面波资料,采用与国家地震台网中心相同的面波震级公式,研究了该台测定的面波震级与国家地震台网中心测定面波震级之间的偏差。结果表明,洛阳地震台测定面波震级的偏差与震中距之间有明显的相关性,在1°≤Δ≤130°范围内面波震级由偏小0. 1 逐渐变化到偏大,Δ≥20°时偏大0. 2 ～ 0. 3;在130° ＜ Δ≤180°范围内偏大0. 2。     

DK1地震仪的面波震级起算函数研究di

使用1987～1993年DK1地震仪的地震记录，以国际地震中心(ISC)MS震级为标准震级，根据误差理论用最小二乘法拟合导出DK1地震仪面波震级起算函数．又从起算函数物理意义出发，根据成层介质中面波传播理论，考虑到地震波的频散、介质的吸收、地球介质与DK1地震仪所组成的线性滤波器对面波振幅和周期的影响，并假定面波最大振幅对应于Airy相，导出了DK1地震仪测定面波震级的起算函数． 使用本文导出的起算函数，不附加任何校正值．通过315个地震，对36个速报台的单台DK1面波震级和DK1速报台网的面波震级测定误差检验，结果表明，DK1面波震级MS(DK1)与国际地震中心(ISC)相应地震面波震级MS(ISC)之间在统计上无系统误差，平均误差接近于零．      

用几种量规函数测定ML震级偏差的比较

1.引言面波震级测定问题在测震学领域是一个复杂、重要而又一直未能彻底解决的问题。由于历史原因,我国未能采用1967年 IASPEI 会议推荐的莫斯科——布拉格公式,使得我国测定的 M_S 震级与国际上地震权威机构 ISC 及 NEIC 给出的震级存在着一个系统差,给各方面资料的使用带来诸多不便,因此迫切需要尽快解决这一问题。我国 M_S 震级是一个多台震级的平均值,单台震级精度是一个多台震级的平均值,单台震级精度是这一平均震级精度的基础,单台震级又受仪器频带、台基、量规函数等诸多因素的影响,偏差各异,为此,作者从几个角度,利用高台地震台测定的面波震级对其偏差作些初步讨论。     

两种震级标度讨论

分析论述了我国在测报近震震级和面波震级业务中存在的种种问题，用现行起算函数测算的ML随震中距存在系统偏差，近场偏低，远场偏高；此函数系统建立的方法有不合理之处，它不适于DD-1仪。用现行公式测算的MS与国际上震级水平不一致，总体趋势偏高；在90(距离上震级零点严重失控；用单一水平向记录计算MS是个原则性差误。需要用新的起算函数系统代替R1(()计算ML; 需要用新的公式取代现行公式计算MS。     

2001年11月14日昆仑山口西地震--一次面波震级未饱和的地震

概述了2001年11月14日发生在新疆、青海交界的昆仑山口西地震震级的测定过程,分析比较了我国国家数字地震台网和美国地质调查局（USGS）国家地震信息中心（NEIC）测定的面波震级MS,以及国内外不同机构测定的该地震的矩震级MW. 结果表明, 不同的机构在测定面波震级时,由于所使用的资料不尽相同, 所使用的计算震级的公式也有所不同, 导致测定结果有一定的差别. 我国对该地震的速报结果是MS=8.1, 在正式编辑出版的《中国数字地震台网观测报告》中给出的测定结果是MS=8.2;美国地质调查局（USGS）国家地震信息中心（NEIC）测定的结果是MS=8.0. 地震发生后不久,哈佛大学（Harvard）、NEIC、东京大学地震研究所（ERI）、中国地震局分析预报中心（APCEA）、 中国地震局地球物理研究所（IGCEA）利用全球地震台网、 中国国家数字地震台网或中国数字地震台网（CDSN）的资料得出的矩震级MW分别是7.8（Harvard）, 7.7(NEIC), 7.7(ERI), 7.6(APCEA),7.5(IGCEA),测定的结果基本一致, 平均为MW=7.7. 鉴于矩震级是一个描述地震绝对大小的力学量,与传统的震级标度相比具有明显的优点,国际地震学界推荐矩震级作为优先使用的震级. 本文分析表明,昆仑山口西地震的震级（矩震级）为MW=7.7, 其面波震级MS=8.0, 是一次面波震级未饱和的地震.      

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.     

云南地震台网震级对比研究

利用云南地震台网记录的云南及其周边地区2000～2017年的宽频带数字地震资料,按照新的震级国家标准《地震震级的规定》(GB17740-2017)的测定方法,使用同一套软件,对地方性震级M_L、面波震级M_S、宽频带面波震级M_S(BB)、短周期体波震级m_b、宽频带体波震级m_B(BB)和矩震级M_W重新进行人工测量。并分别用一般线性回归和正交回归方法,对不同震级之间的关系进行对比,给出它们之间的经验关系式。研究结果表明:(1)当M4.5时,各种震级之间相差不大,使用地方性震级M_L可以较好地表示地震的大小,也能够更加充分地反映区域特性;当4.5≤M8.0时,宽频带面波震级M_S(BB)和矩震级MW均能较好地表示地震的大小,但矩震级M_W的测定需要一定时间,因此在速报工作和大震应急中,可以使用M_S(BB)表示地震的大小; M_S(BB)的测定方法与国际接轨,消除0.2的震级偏差。(2)对于面波震级MS和宽频带面波震级M_S(BB),由于面波测量的位置、计算公式和量归函数不同,M_S比M_S(BB)系统偏高0.2左右;短周期体波震级mb较宽频带体波震级m_B(BB)整体偏小0.2左右,主要区别在于仿真模式。(3)宽频带面波震级M_S(BB)和宽频带体波震级m_B(BB)均在垂直向原始宽频带记录上直接测定,取消波形仿真环节,另外,相比测定m_B(BB)震中距要求大于5度,许多台站被限制,M_S(BB)更利于区域台网测定。(4)当3.5≤ML≤6.5时,M_L较M_W整体偏大; M_S≥3.5时,M_S也较M_W整体偏大,且均随着震级增加,偏差值呈上升趋势。(5)当M≥8.0时,面波震级出现饱和现象,使用矩震级M_W表示M≥8.0地震的大小。     

中国地震基本台网测定面波震级的偏差

作者认为面波震级的基准应该是全球台网各台站测定面波震级值的平均值。美国国家地震信息中心（ＮＥＩＣ）测报的面波震级ＭＳＺ可作为这个基准。在此基准的基础上,作者较全面地比较了中国地震基本台网测定的面波震级ＭＳＰ和ＭＳ７与ＭＳＺ的偏差。由于ＭＳ７的观测仪器和测定方法都与ＮＥＩＣ的一致,故ＭＳ７与ＭＳＺ比较一致,对全球地震两者无系统误差。对中国及邻区地震,ＭＳ７比ＭＳＺ系统高０．０８～０．１级。中国的面波震级测定倾向于采用ＭＳ７标度。     

面波震级测定的发展过程概述

1945年古登堡提出了面波震级M_s。在以后的几十年中M_s得到了广泛的应用。我国自1957年以来,在面波震级测定方面,从理论认识上逐步得到深化。随着地震科学的发展,经过面波震级测定的几个阶段之后,发现目前我国使用的面波震级公式在方法上,甚至物理概念上存在有四个方面问题。对此,本人提出了一些分析意见和个人看法。同时。提出了改进意见。     

用763长周期地震仪台网测定面波震级

根据成层介质中面波的传播理论,考虑到介质的吸收、地球介质与763地震仪所组成的线性滤波器对面波振幅和周期的影响,并假定面波最大振幅对应于Airy相,则可从理论上导出测定面波震级的量规函数为: 763（△）=3.9+0.16（△/TP）+1/3 Ig△+1/2 lg（sin△）+IgTP （1p为Airy相对应的周期。该量规函数在震中距△=20——160范围内,与IASPEI所推荐的量规函数相一致,与实际观测资料在2——178范围內都拟合得很好。 763（△）推广了IASPEI推荐的量规函数使用的震中距和周期范围,这点对我国特别重要,因为发生在中国而又被中国台网记到的地震,震中距大部分在1——20范围内。 用我国763长周期地震仪台网所观测到的垂直向面波最大振幅、周期资料,测定了103个地震的面波震级MS,763,其台网震级误差为0.14,比SK仪台网的（0.20）要小。与NEIS使用世界标准台网测定的真MSZ相比较,发现MS,763与MSZ之间,在统计上无系统差,即△MS=MS,763——MSZ的均值接近于零,而△MS的标准误差为0.21级。      

面波震级和它的台基校正值

本文叙述了我国现行的北京地震台面波震级 Ms 公式的由来, 所使用的公式为Ms=log(A/T)max+(△)系以古登堡-里克特(Gutenberg-Richter)对帕萨迪纳(Pasadena)地震台测定的面波震级为标准, 由国际上与该标准一致的六个著名地震台的面波平均震级制定出北京地震台测定面波震级的起算函数(△).当震中距离△=8-130得到公式(△)=(1.660.09)log△+(3.500.14)对于△=130-180之间的公式, 我们结合中国地震观测的实际情况将吸收系数项作了改进, 求得半经验半理论公式为(△)=6.775+1/2[(2.147e-0.04465△+1.325)(△-90)10-2logsin△+1/3(log△-1.954)]为了提高面波定震级的精确度, 将北京地震台的面波震级标准推广到全国十二个基准台, 利用360个地震的数据算出了各台的台基校正值, 提高了测定面波震级的一致性.      

利用FOCMEC方法反演2011年江西瑞昌与湖北阳新交界M_S4.6地震的震源机制解

利用FOCMEC方法反演了2011年9月10日江西瑞昌与湖北阳新交界MS4.6地震的震源机制解。反演结果为:节面I的走向304°,倾角76°,滑动角4°;节面Ⅱ的走向213°,倾角86°,滑动角165°;P轴的方位角、倾角分别为260°、7°;T轴的方位角、倾角分别为168°、13°;B轴的方位角、倾角分别为19°、75°。其中节面Ⅱ的走向和活动性质与震中附近的郯庐断裂带的分支断裂——池河—西山驿断裂较为接近。分析认为NNE向的池河—西山驿断裂可能是瑞昌—阳新MS4.6地震的发震构造。     

邢台地区平均断错变化

引入对数断错F=Ms-log S,在M_s=5.0-6.0范围里,F≈0.056M5-α+log μ+log （?）.采用布龙公式S=πr²,r=2.34v/2πf_o,邢台地震的结果表明:强震前F值较高,约4.0;强震期间F值仍保持较高数值;余震时急剧下降;一般情况下F值围绕3.5变动。     

2013年1月29日哈萨克斯坦MS6.1地震序列的震源机制解分析

北京时间2013年1月29日,哈萨克斯坦发生MS6.1地震,为了提高对地震震源机制解的认识,并进一步了解震源区的应力场特征,利用CAP方法反演了此次地震序列震源机制解.反演结果表明,MS6.1地震节面Ⅰ的参数：走向241°,倾角80°,滑动角7°;节面Ⅱ的参数：走向150°,倾角84°,滑动角170°;P轴方位为196°,倾角2°,T轴方位为105°,倾角12°;矩震级MW为6.1;矩心深度为13km;震源类型是左旋走滑型.此次地震序列破裂优势方向为NEE—SWW,倾角以30°～60°居多,滑动角以60°～120°、-60°～-120°居多;P轴方位的优势取向为近NE—SW向,接近水平的居优;T轴优势取向为近SEE—NWW向,接近垂直的居优;震源机制类型以倾向滑动型为主.反演结果与断层的分布、余震分布及哈萨克斯坦中天山（伊犁盆地西部）NEE—SWW向应力场有很好的一致性.     

用宏观方法测定震源深度的量版

根据常用公式 h=Δ_i/10^{（I₀-I_i）/s}-1^1/2, 式中h为震源深度,Δ_i为烈度为I_i的等震綫半径,I₀为震中烈度,S为一系数;取（1）式的对数得 logh=logΔ_i-1/2log[10^{（I₀-I_i）/s}-1], 按（2）式可以作成一量版,以同时測定h和s。利用这个量版測定了19个中国地震的s和h,結合文献[4]的資料,指出中国东部的s系数比西部的偏低;且当深度加大时,s系数加大。采用文献[1,5]的資料測定了61个地震的s系数,結果表明s的数值随深度的增加而加大,占与低速层的关系并不明显。     

用地震波的持续时间测定川滇地区的近震震级

本文用云南,四川地区的大量地震资料讨论了地震尾波衰减,维式地震仪器静态放大倍数以及震中距与地震波持续时间的关系.求得了川滇地区垂直向和水平向的地震波持续时间tDU测定近震震级的公式:MDZ=0.94+1.57log(tDUV)+0.00136△(1)MDM=0.78+1.60log(tDUM)+0.00114△(2)结果表明,用持续时间 tDU求得的震级标准误差比用振幅求得的震级标准误差要小.说明用这种方法求近震震级也许是较好的方法.      

Strong earthquake activity all over the world and strong-moderate earthquake activity within and near China (December, 2000～January, 2001)

IllustrationAll the data in this catalog are chosen from the (Preliminary Seismological Report of Chinese Seismic Stations( (Its abbreviation is (Monthly Report(). The catalog includes the events of M(4.7 in and near China and M(6 all over the world. The (Monthly Report( is monthly compiled by the Ninth Section of Institute of Geophysics, CSB.The origin times of earthquakes in the catalog adopt coordinated universal time (UTC) in accordance with international convention. The location…     

Strong earthquake activity all over the world and strong-moderate earthquake activity within and near China (August, 2000 ~ September, 2000)

IllustrationAll the data in this catalog are chosen from the (Preliminary Seismological Report of Chinese Seismic Stations( (Its abbreviation is (Monthly Report(). The catalog includes the events of M(4.7 in and near China and M(6 all over the world. The (Monthly Report( is monthly compiled by the Ninth Section of Institute of Geophysics, CSB.The origin times of earthquakes in the catalog adopt coordinated universal time (UTC) in accordance with international convention. The location…     

大柴旦6．6级地震前的地震拟合相关系数异常分析

运用地震拟合优度的计算公式,首先确定了对异常反映最为明显的计算参数,接着对2008年11月10日大柴旦6．6级地震震中（37．55°N,95．80°E）附近3°×3°范围内的地震拟合相关系数进行了计算分析。结果表明,在周边300km范围内的ML≥．5级地震前一段时间内,该区域的地震拟合相关系数的计算结果都有明显的下降异常反映,特别是大柴旦6．6级地震前的异常反应幅度明显,形态清晰。因此,该区域的地震拟合相关系数可以作为周边ML≥5．5级地震中期预报的依据之一。