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。     

改进震级标度的方法讨论

一、引言自1935年里克特首次发表震级公式以来[1],关于震级标度的改进、发展的研究已经经历了将近半个世纪。怎样使得震级标度能符合计量学的“实用、合理、精确”三项要求,这是一个值得认真探讨的问题。当前存在有多种震级标度,对同一地震所测定的结果彼此相差     

一种高频震级标度

提出一种高频震级标度(m): m=2log■_(kf)+3式中,■_(kf)是在震源或距断层10km处加速度傅里叶振幅谱的高频水平,单位是cm/s(平均的或其中任意一个水平分量)。可以从仪器资料或地震的有感面积来测定m。在北美东部和加州,我们规定对应于“平均”应力降的地震,m=M(矩震级)。如果M也是已知的,则m提供应力降的测量。观测的m与M之间的关系表明,对于北美东部地区地震,平均应力降大约是150bar;对于加州地区地震,平均应力降大约是70bar。北美东部地区应力降的变化又比加州地区的大得多。所提出标度的主要理由是它可用来解释有仪器记录的以前的大地震,而这些地震对北美东部地震危险性估计是十分重要的。对于这样的地震,m可以比M或m_N(Nuttli震级)的测定更为可靠,并且形成测定高频地面运动的更好基础。当将m和M作为一对使用时,则可提供为覆盖整个工程频带的地面运动的一个好的指标。如果能够给出一个地震的两种震级,那么,就可以用一个地面运动模型,如随机模型,获得可靠的反应谱和地面运动峰值。     

建立尾波持续时间震级统一标度的设想

本文从地震矩和尾波掠过时间(Lapse time)的关系,提出与矩震级标度一致的尾波持续时间震级统一标度公式 M_w=logτ+0.1(△/τ)+F(τ)。它适用于各台测定 M_L≤5.0级地震的矩震级。     

关于震级标度的讨论

就震级标度的一些议题提出看法,包括震级的国家标准、多种震级标度的存在、“全覆盖”震级、不同震级标度的换算、震级的校准等.文中还对改善震级测定工作提出了建议.     

震级标度的物理基础讨论

一、地震信号特点及其量度地震是一种瞬变地球物理现象,地震信号是瞬时信号。因此如何量度地震强度实际上可归结为如何量度瞬变信号的强度。一个瞬时脉冲信号的强度既取决于脉冲幅度,也取决于脉冲宽度(脉冲持续时间)。强度不同的地震其震源体波脉冲不只是脉冲幅度不同,脉冲持续时间也可能不同。前者与震源释放的能量有关,后者与能量幅射的持续时间有关。持续时间有限的瞬时脉冲函数,不管其具体形式如何,理论上它的频谱是连续无限的.如果震源能量释放是在一瞬间内完成,震源时间函数就可用δ(t)函数来表示。这时,震源能     

震级标度多样化原因的讨论

基于地震震级标度目前的现状,从形成震级标度多样性的原因入手,分析了震级基本假设和物理前提的不合理性,探讨了改善震级状况的基本途径和原则。     

一种适用于山西地区测定近震震级的方法——尾波震级

本文利用山西台网的记录资料拟合了适用于山西地区的尾波持续时间震级关系式:并采用文献〔4〕的方法对它的误差进行了分析,结果再一次证实“用尾波得到的震级标准偏差比用振幅得到的震级标准偏差要小”,从而为仪器限幅情况下的震级测定提供了可靠依据。     

大连地震台尾波震级公式的研究

本文使用尾波双振幅的地动位移A_m~*做尾波结束标志,建立了不同A_m~*标准的尾波震级公式。这样得到的公式可以减小仪器对震级测定值的影响。由于实际工作中使用据A_m~*=10~3 A_m~*V得出的尾波记录双振幅结束标准A_m~*,使用方便且换放大器仍可使用,通用性强。对不同A_m~*标准的公式做了比较,归纳出大连尾波震级公式M_D=0.3+2.15lgZ-lgK。此式可以兼顾对大小不同地震的测量要求,有更强的通用性。可以内插使用,对单台一次地震记录同时算出多个M_D值取均值,进一步提高计算精度。     

区域地震尾波的前兆特性

本文为了从区域地震的尾波中提取强震的前兆信息,试以江苏溧阳1979年7月9日6.0级地震前后的一系列安徽马鞍山爆破资料为基础,探讨了二个固定台站上的纪录尾波中,强震以前尾波走时持续时间特性、频率随时间的变化特性及振幅衰减特性等的变化情况,可以看到三者基本上一致同步变化,且在目前的观测和分析水平上,分辨不出途径的影响。本文叙述了这三个特征量的测定方法,并对分析结果作了定性的物理解释。     

关于道孚地震震级的讨论

1981年1月24日北京时间五点十三分五十秒在我国四川省道孚地区(北纬31.°0,东径101.°2)发生了一次强烈地震.报上公布其震级为6.9级.它与一些台站如银川台测定为8.0,佘山、南京等台测定为7.6差别较大,凡来电报的台,基式记录均出格.国家地震局1月28日发出的《震情工作简报》第二期详细通报了全国33个台站测定的情况,但只给出13个台站的震级数据,没有列出其余20个台(其中包括14个基准台)所测的震级.因而我们感到有必要对这次地震震级做进一步的研究.为此,我们向全国34个地震台通过信件索取了有关资料.在这些台中,按装有中长周期地震仪(如SK基式,或DK—1)的共25个台.只有短周期仪器的台站参数不能参加震级平均计算,原因之一是由于众所周知的地震“饱和”的缘故,另有三个台正值仪器维修或故障(呼和浩特、长沙、邕宁台).总的情况是:SK仪记录     

利用尾波震级探讨地震前兆方法应注意的几个问题

本文根据尾波理论及观测结果给出了一种提取地震前兆信息的新途径，其方法简单、实用，值得尝试。该方法是通过两种震级差来实现，可用于地震预报。     

不同类型地震的地震矩-震级标度关系研究

收集整理了中国大陆1977～2001年发生的107次M≥5．0地震的震型、震源机制、发震断层、地震矩等参数，在此基础上研究了不同震型、不同断层性质地震的地震矩与震级的关系。结果表明，地震矩和震级标度关系中直线的斜率与地震视应力和介质非均匀程度相联系，走滑断层地震的视应力和介质的非均匀程度均高于非走滑断层地震，走滑断层中孤立型地震的视应力和介质的非均匀程度均低干多震型地震。     

不同震型地震的面波震级与体波震级标度关系研究

本文以中国地震局分析预报中心在APnet网上发布的地震目录为基础,对照<中国地震年鉴>、<中国震例>和哈佛大学的CMT目录,逐一筛选编制了一个包括震型(包括孤立型、主余型、多震型)、震级(包括面波震级和体波震级)、主压(张)应力P(T)轴方向、主破裂面等参数在内的震源参数目录.震级(面波震级)和地震类型采用<中国震例>或<中国地震年鉴>中的结果,体波震级、主压(张)应力P(T)轴方向采用CMT目录结果,大多数主破裂面参数是根据<中国震例>或<中国地震年鉴>中发表的主破裂面方向,选用CMT目录中相应的节面参数,少数地震的主破裂面参数是根据<中国地震年鉴>中发表的烈度分布的长轴方向,在CMT目录中选用相应的一个节面参数.在筛选过程中,对震群型地震只选用其中一个地震列入本研究的震源参数目录中,这样一共筛选出了101次地震.根据地震主破裂面的滑动角λ把发震断层分为走滑断层、逆断层和正断层三种情况,相应地把这三种性质断层上发生的地震分别称为走滑断层地震、正断层地震和逆断层地震.     

大同—阳高地震现场震级计算方法

本文着重论述在大同—阳高地震现场工作中用限幅时间测定震级的方法及对此方法的数据对比检验。通过在大同地震现场实际应用后认为:此方法能够较好地解决用振动持续时间无法解决的多个限幅地震波形叠加的震级测定问题。对于只有微震仪的单台(或多台)测定较密集的较强地震序列震级是一种快速方便、实用的方法。对于扩大微震仪的震级量程具有实际意义。     

不同震型地震的面波震级-体波震级标度关系研究

通过研究中国大陆107次不同断层性质、不同震型、不同地区的5级以上地震的Ms与mb标度关系,用最小二乘法拟合得到:Ms=1 17mb-0 41。进一步分析发现:mb相同时,走滑断层地震的Ms大于倾滑断层地震的Ms;多震型地震的Ms大于孤立型地震的Ms。使用Ms与mb的这种关系,得到一种快速判定地震震型的方法,即对于走滑断层引起的地震,若Ms-1 17mb+0 16>0,则地震序列多数为多震型,再次发生较大或更大地震的可能性较大;对于倾滑断层引起的地震,若Ms-1 17mb+0 66<0,则地震为孤立型的可能性较大,再次发生较大或更大地震的可能性较小。     

用于地震可预测性CSEP计划的南北地震带地区地震最小完整性震级Mc研究

To determine the studying region of China Testing Center of the Collaboratory for the Study of Earthquake Predictability (CSEP), we adopted the Entire-Magnitude-Range (EMR) method to study the spatial distribution of minimum magnitude of completeness (MC) in the North-South Trending Seismic Belt (NSTSB) during the period from October 1, 2008 to May 31, 2011. Also bootstrap testing was performed to estimate the uncertainty of MC, i.e. δMC. The results show that MC (EMR)=1.6±0.03 for the whole region. From the spatial distributions of MC we find that MC is in the range of ML1.3～2.0 for most regions. Specifically, the spatial distribution of MC is consistent with the distribution of stations indicating high monitoring level in the southern part and low monitoring level in the northern part. Events located with less than three stations have great influence on Mc. Moreover, the uncertainty of minimum magnitude of completeness δMC ranges from 0.07 to 0.22. The spatial distribution of δMC agrees with the seismic rate. The shorter time span may cause larger δMC.     

用于地震可预测性CSEP计划的南北地震带地区地震最小完整性震级Mc研究

为确定“地震可预测性国际合作研究计划”(CSEP)中的“CSEP中国检验中心”研究区范围,本研究采用“完整性震级范围”(EMR)方法研究了2008年10月1日至2011年5月31日期间南北地震带地区的最小完整性震级Mc的空间分布特征,并使用Bootstrap方法评估Mc的不确定度.对该地区整体Mc的研究结果表明,Mc (EMR)=1.6±0.03.对Mc的空间分布特征研究表明,南北地震带的多数地区Mc在ML1.3～2.0范围内,中、南段监测能力较高,北段偏低,Mc与地震台站密度分布较为一致,采用少于3台定位对Mc的分布影响较大.此外,多数地区最小完整性震级不确定度δMc的空间分布在0.07～0.22个震级单位之间,分布特征与地震发生率有较好的一致性,但研究时段较短可能造成部分地区δMc值较大.     

云南地震震源参数与震级的定量关系

研究震源参数与震级之间的定量关系停留在相关统计上是不够的。震源参数与震级之间可能存在着确定性的函数关系(物理关系)。本文利用76个云南地震(4.0≤M_s≤5.8)数据,得到了一组互相一致的云南地震震源参数与面波震级 M_s 的函数关系:M_s=lgM_o-lgr-17.94 s=±0.32M_s=lg△σ+lgA+2.92 s=±0.33M_s=lg(?)+lgr+4.04 s=±0.33式中地震矩 M_o、地震应力降△σ、震源破裂面半径 r、面积 A 及平均断错(?)的单位,分别为达因·厘米、巴、公里、平方公里和厘米。s 为剩余标准差。