基于频谱分析的矩震级测定方法——以山西地震带为例

矩震级M_W是目前量度地震大小最理想的物理量，已成为国际地震学界开展研究的首选震级。对于中强地震事件，矩震级M_W通常可以利用长周期地震波，基于矩张量反演计算获得；对于约3级以下的地震事件，直接进行矩张量反演有时会产生较大误差。本文以山西地震带为例，利用山西地震台网数字波形资料，开展研究区Q值函数模型的分析评估与基于频谱分析的矩震级测定。研究结果表明，基于Q值函数Q(f)=299.4f^0.563计算的频谱M_W更接近矩张量反演的M_W,与Q值模型参数Q₀、α和κ的优化组合结果存在较好吻合；对于3.6≤M_L≤5.1地震事件，基于频谱分析计算得到的矩震级与基于矩张量反演矩震级较接近。在已具有详细的区域非弹性衰减模型基础上，基于频谱分析快速测定中小地震的矩震级具有可行性。