甘肃地区震级测定的几个问题

一、问题的提出震级是地震最基本的参数之一,它的精确测定对于地震研究和预报无疑都很重要。目前甘肃地区测定大量中小地震震级的方法,都是利用S波两个水平分向最大地动位移的平均值Aμ,由公式M_L=lgAμ+R(Δ)+S (1)求得,然后取多台平均,再由 M_L=1.13M_L-1.08 (2)换算为面波震级;仅少数较大的地震用中长周期仪器资料直接求取面波震级Ms。(1)式中R(Δ)为震级起算函数,它反映了地震波振幅随震中距的衰减特性,在震级测定中则是一个距离改正值。多年来,甘肃地区使用的起算函数R(Δ)是根据全国资料得出的大范围内的平均结果。     

不同类型短周期地震仪器对测定M_L的影响

本文用广东台网26个测震台站,10种类型短周期地震仪记录的291次地震,1700多组震级资料,研究了不同类型地震仪测定的近震震级 M_L(K)值与台网值 M_L 之间的系统差。还对 M_L4.0级以上的地震做了单相关回归分析。结果发现①在震中距500km 范围内,用不同类型短周期地震仪测定5级以下中小地震的 M_L 值,一般不出现系统性偏差,一但超越上述检测范围,例如△>600km,M_L>5以后,各类仪器的检测效果将呈现较大差异。②对于 M_L4级以上地震,任何一类地震仪器测定的 M_L(K)值与台网值 M_L之间的单相关性很差,相关系数都比较小。而且台网 M_L 值与 M_s之间的相关系数也很低,因此,不宜相互换算。     

内蒙古地区ML近震震级系统的初步研究

本文利用内蒙古台网中的二十九台短周期微震仪记录的近震资料,分别采用震级残差分析方法和最大震相平均衰减特性估算的方法,对本地区M_L量规函数进行了分析讨论。并计算了本台网内各台站的台基校正值。初步建立了本地区的近震M_L震级系统。通过检验认为,就本地区目前的观测条件和M_L测定方法而言,该震级系统已将M_L测定误差明显减小了。     

中国近震震级M_L综述

本文回顾了1959年中国近震震级标度公式建立以来近震震级研究的进展。在调查分析全国三十余个地方台网(包括传输台网)M_L震级测定现状的基础上,围绕着中国近震震级的统一和标准化,较系统地论述了区域量规函数、台站校正、测定值离散度和误差、仪器影响以及测定近震震级的其他方法、中国近震震级和Richter原始M_L震级的关系等主要问题。     

天津遥测地震台网MD震级偏差分析

本文介绍了天津遥测地震台网M_D震级测定方法和测定精度,根据1987—1989年震级测定资料统计分析了本台网M_D相对于北京台网、河北台网和分析预报中心全国地震月报目录M_L震级的偏差,同时对本台网M_D和M_L测定震级偏差进行了比较,并对结果作了初步讨论和分析。     

广东地区近震M_L震级量规函数

收集了广东地震台网记录的地震资料,根据Richter提出的原始M_L震级定义,分别采用了频率域和时间域2种仿真技术将宽频带速度波形仿真为伍德-安德森地震仪波形,在仿真后的波形上自动量取地震水平向最大振幅,研究获得了广东地区近震M_L震级的量规函数。通过对各台站计算的M_L震级残差的统计分析,获得了广东地震台网44个台站的台站校正。对台站校正的Z检验结果表明,44个台站中有38个台站的台站校正明显不为0。新量规函数以及台站校正的应用,有效提高了广东地震台网测定M_L震级的精度,使M_L震级测定的离散程度降低约30%。     

讨论区域地震定量的另一种方法—尾波震级标度 Mc

本文根据 K.Aki 提出的地方震尾波散射理论,建立了适用于云南地区测定近震震级的尾波震级标度 M_c 的理论公式:M_c=4.88+(1/1.10)lgU(f_p)~(-1)+0.78lg(△/α+t_(Du))+0.04(△/α+t_(Du))~(7/12)用云南短周期区域台网的11个 VGK 地震仪器纪录的110个近震尾波观测资料,计算了尾波震级 M_c,为了比较,同时也计算了持续时间震级 M_D。结果表明,在 M_L<5.0级的范围内,M_c 与 M_L 无系统差,平均标准误差比 M_L 和 M_D 小,由通常的0.20～0.26下降到0.10～0.15左右。最后给出三种震级标度的水平向换算关系为:M_L=1.11M_c-0.377;M_L=1.10M_D-0.379;M_D=1.009M_c+0.002。根据尾波散射理论建立的尾波震级标度 M_c 由于它不仅与振幅 A(t)震中距△有关,而且与震源参数、介质特征和仪器系统响应也作为相对独立变量考虑,因而有更明确的理论和物理基础。     

IASPEI新震级标度与传统震级标度的对比

通过对世界上主要地震台网中心几十年来震级测定结果的对比分析,针对数字地震记录频带宽、动态范围大的特点,国际地震学与地球内部物理学协会（IASPEI）震级工作组于2003年提出了新的震级标度和测定方法,新的震级标度包括地方性震级ML、面波震级Msc（20）和Ms（BB）、体波震级mb和mB、区域Lg震级mb（Lg）和矩震级MW,本文介绍了这些新震级及其测定方法,并将这些震级与我国传统震级mb、mB、MS7、Ms在计算公式、振幅量取、周期范围和震中距范围几个方面进行了详细的比较。     

地方性震级M_L测定中存在的几个问题及可能的解决办法(综述)

在测定近震震级 M_L 方面,目前存在一些问题。过去我国这方面的工作着重于观测资料的分析、解释和统计方面,在本文中我们将围绕 M_L 的原始定义,首先讨论原始量规函数 R(△)本身存在的问题,指出在△<100公里范围内,R_O(△)运用在南加州亦有系统误差。然后讨论了我国目前 M_L 的测定中存在的三个基本问题:即建立各个不同地区的量规函数的问题,我国 M_L 的零点和原始定义的零级地震相衔接的问题及各种 Wood-Anderson 地震仪对测定 M_L 的影响的问题,同时讨论了近场综合地震图方法对解决这三个基本问题昕可能起到的作用。     

甘肃及邻区台网MD震级公式的研究

目前,在我国相继有不少地震台站(网)研究了适合该地区的测定持续时间震级的方法,并建立了相应的公式。本文利用兰州有线传输台网记录的甘肃及邻区的470个地震资料,建立了6个有线传输台和武威无线传输台网的4个子台的M_D震级公式,初步建立了兰州电传台网的M_D震级系统。本文还对M_D与M_L两种震级测量精度做了初步评价,简要分析了放大倍数v对M_D震级的影响。     

对华北北部地区地震波谱和震源参数的某些特征的探讨

本文在波谱分析的基础上,对华北北部地区地震的波谱和震源参数进行了研究和探讨。初步结果表明:(1)地震波谱的高频衰减率与震级无关;P 波和 S 波拐角频率和拐角频率之比在1.7≤M_L≤4.0范围内与震级无明显关系;在 M_L>4.0时,随震级的增大而减小;地震波谱图形在1.7≤M_L≤4.0范围内基本没有明显变化,在 M_L>4.0时,波谱低于拐角频率的频段向低频缩小,而高于拐角频率的频段向低频扩展。(2)破裂速度和破裂尺度在1.7≤M_L≤4.0范围内与震级无明显关系。在 M_L>4.0时,随震级的增大而增大。(3)应力降和平均位错在1.7≤M_L≤4.0范围内随震级增大而增大,应力降与平均位错成线性关系,在M_L>4.0时,两者成非线性关系。(4)北京台网测定的震级 M_L 比美国加州测定的 M_L 约小0.2级左右。(5)实测地震波能量与震级 M_L 的关系同古登堡——李希特的震级——能量关系完全一致。     

内蒙古测震台网震级对比研究

利用内蒙古测震台网2010~2015年4级以上地震事件的数字化波形记录,按照新震级标度规范重新测定地方性震级(ML)、面波震级(Ms)、宽频带面波震级(Ms(BB)),对其测定结果与中国地震台网中心测定结果进行对比分析,结果表明,3种不同震级的测定结果与中国地震台网中心测定结果基本一致,能真实反应地震的大小,可以适用于地震速报等工作中。     

不同标度震级关系和台基影响问题探讨

利用近年中国数字地震台网观测报告中的中国及邻区地震目录资料,取能够同时计算面波震级MS和近震震级ML的地震,拟合出2种震级之间的关系,发现与过去使用30余年的换算公式存在系统差别。考虑现代化地震数字观测系统有动态范围大、频带宽、台站多、覆盖区域广、测定精度高的特点,由此拟合的关系应当更可靠。考虑不同误差因素统计面波震级MS和近震震级ML的关系表明,2种震级之间换算和不换算的差别并不大,因此建议MS和ML震级之间不换算为宜。分析地震台站的场地响应发现:一些基岩台的放大因子在1附近,场地响应不随频率变化;处于沉积土层的台站,放大因子在低频段大于1,高频段小于1;还有一些台站在某个频段范围大于1,或者小于1。另外,沉积土层台站的单台震级和台网平均震级差也随周期增大,呈现由负到正的增长趋势。看来并不存在固定的台站校正系数,因此不能把台站校正作为提高震级测定精度的方法。     

震级的绝对标度及统一震级问题

本文分析了震级混乱的主要原因是震级没有一个绝对标度论述了建立地震震级绝对标度的必要性与可能性。捉出一种建立震级绝对标度的办法:即利用地震矩张量M_(αβ)的第二坐标不变量I_2的绝对值开根(|I_2|)~(1/2)=M_0。这样建立的绝对标度有以下优点1、物理意义清楚,本质上反映了破裂的规模,在位错情形M_0=G△uS,2、不依赖于观测地区,仪器、和台基,它是一个绝对的力学量。3、不存在饱和问题,对极大的地震和极小地震甚至岩石样品中的微破裂都有定义。4、对深震亦有定义。5、由于它是一个绝对力学量,所以可以把全世界测定的震级统一起来,并且可以检验各家测定震级的优劣。6、若用M_w=2/3logM_0-10.7作为震级系统的定义,则这样定义的矩震级系统能和过去使用的Ms和M_L衔接起来,因此也便于使用过去的资料:     

四川地区同一地震垂直向与水平向震级测量的差异性分析

选取四川数字测震台网记录的四川及周边50 km以内地区2014～2015年达到速报范围(M_L≥3. 6)的174个(后续研究加入了2013年能测量MS的12个地震)地震波形数据,在仿真与不仿真情况下分别测定水平向和垂直向的M_L与MS震级,得到696个震级数据。分析同一地震水平向和垂直向测定的震级值得到结论如下:在不仿真情况下,水平向测量M_L比垂直向测量的M_L偏大,其中偏大0. 2级的占85. 62%;在仿真情况下,水平向测量比垂直向测量的M_L偏大,其中偏大0. 2级的占82. 19%,仿真与不仿真情况下测得的M_L存在线性关系;在不仿真和仿真基式情况下测量的MS震级,水平向测量与垂直向测量震级差值略大,偏差范围为-0. 1～0. 3,其中偏大0. 1的样本数最多。     

测定近震震级M_L的一些问题

一、关于传输地震台网测定震级M_L中的问题对于一个地震台网来说,同一次地震不同地震台站记录所测定的M_L震级是不同的,如何给出地震震级,这是台网建立之后所遇到的问题之一。因此就必须研究台网测定震级标度问题,以保持台网所编地震目录中震级的一致性。就目前北京台网所编辑发行的目录中,尚有以下三个问题:     

银川台Ms震级偏差与台站校正值

本文用966个中强地震对银川台不同仪器测定的Ms震级偏差进行了统计分析,发现DK-1仪器系统偏高0.19,SK和763仪器系统分别偏低为0.25和0.14。指出银川台的Ms震级偏差与震中距有关,与震级大小有关,与震源深度和震中区域方位有关。同时给出了银川台不同仪器测定Ms震级的台站校正值。经校正后的Ms震级偏差系统明显降低:DK-1为0.08,SK和763分别为0.12和0.07,这将有助于提高银川台的震级测定精度。     

云南地区两个区域台网测定近震震级标度的比较

本文对昆明电信传输台网测定的持续时间震级标度(M_D)与云南区域地震台网测定的振幅震级标度(M_L)的结果进行了比较,发现当 M_L>3.0级以上时,M_D 比 M_L 普遍偏大,于是确定了这两个台网震级系统间的统计关系。并用昆明电信传输台网记录的1982年至1985年发生的178个近震资料,建立了用该台网记录的水平向和垂直向地震波持续时间测定云南地区近震震级的单台震级公式和台网平均公式。     

使用中国地震台网资料快速测定中强地震矩震级

利用中国地震台网数字地震资料,选取国内Ms≥5.3地震波形数据,采用长周期波形拟合方法,快速计算2008年至今86个中强震的标量地震矩MO和矩震级Mw,并将Mw与GCMT的测定结果及中国地震台网中心测定的面波震级Ms进行对比.结果表明：矩震级与GCMT测定一致,与中国地震台网中心测定的面波震级关系为Mw=0.86Ms＋0.63.     

震源断裂规模与震级的定量关系

研究震源参数(震源断裂规模)与震级的定量关系必须考虑震级的物理含义。本文利用我国海城地震、唐山地震前后的151个小震(1.5≤M_L≤3.9)和国内外58个浅源的中、强震(4.4≤M_s≤8.2)资料,得到了一组稳定的、互相一致的震源断裂参数与震级M_L和M_S的函数关系。由此讨论了常用震级M_L、M_S与m_b之间的关系。 新的震源参数与震级关系表明,震源断裂规模如断裂长度、面积或错距等与面波震级M_S和近震震级M_L不存在一一对应的比例关系