如何正确使用地震的震级

震级是表示地震自身大小的一个量,是地震的基本参数之一,正确使用震级,对于科学研究、地震预报、地震应急等工作至关重要。本文从震级的发展过程、震级的单色性、震级统一的不可行性、震级转换的危害性、震级优选的科学性等方面,论述了震级的使用方法,以便技术人员和管理人员在实际工作中能够正确地使用地震的震级。     

如何正确使用地震的震级

震级是表示地震自身大小的一个量,是地震的基本参数之一,正确使用震级,对于科学研究、地震预报、地震应急等工作至关重要。本文从震级的发展过程、震级的单色性、震级统一的不可行性、震级转换的危害性、震级优选的科学性等方面,论述了震级的使用方法,以便技术人员和管理人员在实际工作中能够正确地使用地震的震级。     

新的震级国家标准的技术要点与主要特点

新的震级国家标准《地震震级的规定》（GB17740—2017）是一个国家强制性标准,已于2017年5月12日由国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会发布。本文介绍了震级国家标准修订的必要性,以及新的震级国家标准的主要内容、技术要点和主要特点,以便于在实际工作中能更好地应用。     

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。     

地震的震级

简要介绍了地方性震级Mi、体波震级mb、面波震级Ms和矩震级Mw的定义及其测定方法,分析了它们的优点和缺点,并对震级饱和效应及其产生的原因作了介绍和解释。文章指出,矩震级是一个表征地震绝对大小的量,它与地震震源的物理过程直接关联,不会饱和;与传统上使用的其他震级标度相比,矩震级具有明显的优点,是当今国际地震学界推荐优先使用的震级标度。     

多种震级及其巧妙之处

震级是对地震大小的量度。在地震活动性分析等实际的工作中,人们通常认为 “一个地震只有一个震级” 。很多人会有这样的疑惑:为何使用多种震级？震级为何不能统一？在地震监测工作中,为何震级之间不能相互转换？为何同一地震的不同震级会有差别？多种震级该如何使用？本文讲述了震级的测定原理、震级的巧妙之处,并对上述等11个问题进行讨论,以便于科研人员和管理人员在实际工作中,准确地测定震级,正确地使用震级。      

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.     

中国地震台网与美国地震台网测定震级的对比(Ⅱ) #8209;面波震级

采用正交回归方法， 利用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（USGS/NEIC）1983——2004年的观测资料，对这两个机构测定的面波震级进行了系统的比较，得到了中国地震台网与美国地震台网面波震级之间的关系式. 结果表明，由于使用的震级计算公式和观测仪器不同，IGCEA测定的面波震级总体上要比NEIC测定的结果偏高0.2级；对于3.5~4.5级的地震，IGCEA测定的震级比NEIC测定的震级偏高0.3级；对于5.0~6.5级的地震，IGCEA偏高0.2级；对于7.0级以上的地震，IGCEA偏高小于0.1级.      

测定的震级之间不应相互换算

新的强制性国家标准《地震震级的规定》（GB17740—2017）规定了地方性震级M_L,短周期体波震级m_b,宽频带体波震级m_B（BB）,面波震级M_S,宽频带面波震级M_S（BB）和矩震级M_W等6种震级的测定方法,并将矩震级M_W作为对外发布的首选震级。由于不同震级所使用的地震波类型不同,所表示的意义也不同,因此新标准明确要求：测定的震级之间不应相互换算。为了帮助相关技术人员更好地理解并能在实际工作中正确使用新国标此项规定,本文从地震的复杂性、震级的多样性、新旧国标的一致性,以及使用地方性震级M_L转换成面波震级M_S开展地震速报所产生的一系列问题等方面,阐述制订该规定的主要原因。     

利用宽频带数字地震资料测定地震震级的方法研究

在国际地震学与地球内部物理学联合会(IASPEI)新推荐震级标度在中国地震台网中心应用的基础上,提出中国地震台网地震震级测定方法.研究指出,地方性震级ML与不同地区的地震波衰减特性具有密切关系,区域性特征明显,为保证中国地方性震级的一致性,宜沿用中国传统测定方法.建议:用IASPEI新推荐的短周期体波震级mb和宽频带体...     

新的震级国家标准在陕西地震台网的应用

选取陕西地震台网及邻省共享台站记录到的2008年5月至2021年5月104次地震资料,应用新的震级国家标准GB 17740-2017《地震震级的规定》得到新国标震级.研究表明:①新的地方性震级ML比原规范的ML震级系统偏大0.3左右,这主要是二者的量规函数不同造成的;②宽频带面波震级MS(BB)和矩震级Mw震级基本一致...     

震级国家新标准在内蒙古测震台网速报中的应用

选取内蒙古测震台网2016年1月—2018年9月速报的地震,按照新的国家标准《地震震级的规定》(GB17740—2017)和现行地震速报规定分别重新测定震级,并测定矩震级。结果表明:新国标测定的地震数可较好地满足G—R线性关系,且所测震级更接近矩震级。震级新的国家标准应用后,速报的震级下限降低,地震数明显增加,可有效满足社会发展对有感地震监测服务的需求,并更加科学地为地震预报研究提供基础数据资料。     

矩震级及其计算

简要叙述地震震级概念的提出及其历史发展。文中指出,矩震级M_W是目前量度地震大小最理想的物理量。与传统上使用的其他震级标度相比,矩震级不会饱和,对于所有地震,无论大小、深浅,无论使用远场、近场地震波资料,大地测量和地质资料中的何种资料,均可测量矩震级,并能与熟知的震级标度如面波震级M_S相衔接。矩震级是一个均匀的震级标度,适于震级范围很宽的统计。矩震级是国际地震学界选定的首选震级,负责向公众发布地震信息的部门优先采用的发布的震级。文中介绍了计算矩震级所用的公式,详细解说了具体的计算步骤,分析了由于采用的计算矩震级公式的不同,采取的具体的数值计算步骤的不同引起的问题以及解决这些问题的相关的规定。     

Comparison between earthquake magnitudes determined by China seismograph network and US seismograph network (Ⅱ):Surface wave magnitude

By using orthogonal regression method, a systematic comparison is made between surface wave magnitudes determined by Institute of Geophysics of China Earthquake Administration (IGCEA) and National Earthquake Information Center of US Geological Survey (USGS/NEIC) on the basis of observation data collected by the two institutions between 1983 and 2004. A formula is obtained which reveals the relationship between surface wave magnitudes determined by China seismograph network and US seismograph network. The result shows that, as different calculation formulae and observational instruments are used, surface wave magnitude determined by IGCEA is generally greater by 0.2 than that determined by NEIC: for M=3.5～4.5 earthquakes, it is greater by 0.3;for M=5.0～6.5 earthquakes, it is greater by 0.2;and for M≥7.0 earthquakes, it is greater by no more than 0.1.