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.      

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.     

中国与美国地震台网数字化体波震级对比分析

使用中国地震台网全面完成数字化之后的观测资料（2008 2012年）,对中国地震台网和美国地震台网测定的体波震级从震级大小、震中距、震源深度和震中方位进行对比分析.由对比结果可知：中国和美国地震台网测定的mb之间无系统化差异,但中国地震台网测定的mB与美国地震台网测定的mb存在一定系统偏差（mB平均偏大0.22）;震源深度对震级偏差有一定影响,具体表现为浅源地震偏差大于中深源地震;震中距及四象限分布对偏差基本没有影响.     

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。     

云南地震台网与中国地震台网、美国地震台网测定震级的对比

利用云南地震台网全面数字化之后(2008—2017年)的记录资料,按照《地震震级的规定》(GB17740—2017)规定的测定方法,对云南地震台网记录的ML≥4. 0地震,重新人工测量其宽频带面波震级MS(BB)和矩震级Mw,与中国地震台网测定的MS7以及美国地震台网(NEIC)测定的MW(NEIC)进行对比分析。结果表明:①MS(BB)和MS7测量方法相同,量规函数相等,两者一致性最好。②对于面波震级与矩震级,当MW在3. 5左右时,MS7,MS(BB)与MW一致性最好; MW<3. 5时,MS7和MS(BB)均小于MW; MW> 3. 5时,MS7和MS(BB)大于MW。③MS(BB)与美国地震台网相比较,MS(BB)在5. 5和6. 0左右时,与MW(NEIC)一致性最好,几乎相等; MS(BB)<5. 5时,MS(BB) 6. 0时,MS(BB)> MW(NEIC)。④MW和MW(NEIC)之间存在偏差,MW整体小于MW(NEIC)。     

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.      

南京基准地震台与中国地震台网测定体波震级对比分析

以中国地震台网测定的综合体波震级为标准震级,采用正交回归方法,得到南京测震台（NJ2）体波震级与标准体波震级之间的关系式,并对震级偏差与震级大小、震中方位和震中距关系进行偏差分析,为台站分析人员提供指导.     

库尔勒地震台远震体波震级偏差分析

选取库尔勒地震台2008—2015年记录的数字地震资料,与中国地震台网测定的体波震级进行对比,从震级大小、震中距、震源深度以及震中方位,分析二者之间的关系。结果可知,库尔勒地震台计算震级相对偏大,其中mb平均偏差为0.1455,mB平均偏差为0.1941;震源深度在0—96km时,mb和mB震级偏差接近平均值;当震源深度h>96km时,测定震级和中国地震台网测定震级基本一致;地震发生在第三象限时,台站测定震级与中国地震台网测定震级基本一致。     

河北省测震台网中小地震矩震级的测定

利用河北省测震台网的数字地震波形资料,反演了2008年12月至2010年4月62个中小地震的震源波谱参数,计算了这些地震的地震矩M0和矩震级Mw,利用正交回归分析方法得到了近震体波震级ML和Mw之间的关系式.     

佘山台IASPEI新震级与传统震级对比分析

应用IASPEI新推荐的宽频带面波震级M_(S(BB))和宽频带体波震级m_(B(BB))标准,选取2012年以来佘山地震基准台所记录到的6级以上清晰地震事件为研究对象,并重新测定地方性震级M_L、面波震级M_S、中长周期体波震级mB、短周期体波震级mb,并采用线性回归方法,将IASPEI新震级、传统震级以及中国地震台网中心发布的震级三者间进行对比,使IASPEI新震级的连续性与科学性得以体现,为宽频带体波与宽频带面波震级的广泛应用提供基础。     

新疆及邻区体波震级初步分析研究

依据《地震震级的规定（GB 17740—2017）》,分析了2009—2017年新疆地震台网所记录的新疆及邻区476次中深源地震事件,测定了13601个m_b（短周期体波震级）和12035个m_B（BB）（宽频带体波震级）的数据样本,回归分析m_b和m_B（BB）得到回归方程及量规函数,结果显示m_b和m_B（BB）相关系数为0.966,表明两者显著相关。因此,建议对于中强型中深源地震可以直接从原始速度型宽频带数字地震记录上测定长周期体波震级m_B（BB）,提高地震速报测定的速度和精度。通过震级偏差统计和台站场地响应计算,分析新疆地震台网中的XKR、HTA、ATS和KSZ等地震台站震级偏差较大的原因为砂岩、灰岩、砂土层等类型的台基放大了场地响应,说明台基类型对体波震级偏差的影响较大。与NEIC测定的体波震级对比时,发现新疆地震台网测定体波震级平均偏大0.42级,且偏差随着震源深度的增加有增大的趋势。     

IASPEI新标准体波震级分析研究

应用IASPEI新推荐的体波震级标准,选取2001～2007年国家地震台网48个台记录到的震中距小于100°的564个地震事件为研究对象,测定短周期体波震级m_b和宽频带体波震级m_(B(BB)),并使用正交回归方法对IASPEI新标准体波震级与中国地震台网传统的短周期体波震级m_(bc)、中长周期体波震级m_(bc)及哈佛大学矩震级M_(W)进行对比分析研究.分析结果表明:对于m_b6.0以下地震,m_b和m_(bc)基本一致;对于m_b 6.0以上地震,m_b比m_(bc)偏大;对于m_(B(BB))7.0以下地震,m_(B(BB))比m_(bc)偏大0.2～0.4,对于m_(B(BB))7.0以上地震,m_(B(BB))和m_(bc)基本无偏差;对于4.5相似文献   

2014年1-4月中国及邻区地震目录

本地震目录由中国地震台网中心（CENC）提供。中国地震台网中心使用全国90个测震台站的地震数据,记录了中国及邻区 M≥2．5的地震,各地震事件的记录台站均在5个以上。地震目录使用的走时表为 J-B表①,发震时刻为国际时,地名为按 Flinn、Engdahl 和 Hill②③划出的地震分区给出的大致的地理位置（仅作位置参考,不含任何政治意义）。其中：MS 是由数字地震记录仿真成中周期宽频带地震仪（SK 和 DK-1仪）测定的震级,MS7是由数字地震记录仿真成763长周期地震仪记录测定的震级,mB 是用宽频带中周期仪（SK 仪或 DK-1仪）或763长周期仪测定,mb 是用短周期地震仪测定。为便于使用和对比,报告中还给出了美国国家地震信息中心（NEIC）测定的短周期体波震级 mb 和面波震级 MSZ 。为避免混乱,各种震级之间概不换算。     

连云港单台测定m_b震级偏差分析

选取2013—2014年连云港地震台单台测定的m_b震级,以中国地震台网中心公布的相应地震震级为标准震级,分析震级偏差平均值、震级大小、震中距、震中方位对震级偏差的影响,并利用稳健回归方法给出震级校正关系式。结果发现:单台震级比中国地震台网中心公布的震级低0.05级;对于中强地震,二者测定结果基本一致;震级偏差随震中距增大逐渐减小,且EN向地震震级偏差较大;采用稳健回归方法校正震级与中国地震台网中心公布震级偏差较小,比较精确。     

全球大地震及中国4级以上地震目录(2005年7～9月)

应广大读者要求,我们定期公布全球7级以上大地震和中国4级以上地震目录。地震参数取自中国地震台网中心的“中国地震速报台网观测报告”和“中国地震月报目录”。其中：发震时间为北京时（BJT）;震中位置除给出经纬度外还给出了参考地区名,以供查阅时参考;震级Ms为面波震级、ML为近震震级、MW为矩震级（取自美国PDE报告）;mb为短周期体波震级;mB为中长周期体波震级。     

全球大地震及中国4级以上地震目录(2005年4～6月)

应广大读要求,我们定期公布全球7级以上大地震和中国4级以上地震目录。地震参数取自中国地震台网中心的“中国地震速报台网观测报告”和“中国地震月报目录”。其中：发震时间为北京时（BJT）;震中位置除给出经纬度外还给出了参考地区名,以供查阅时参考;震级MS为面波震级、ML为近震震级、MW为矩震级（取自美国PDE报告）,mb为短周期体波震级;MB为中长周期体波震级。     

全球大地震及中国4级以上地震目录(2005年1～3月)

应广大读者要求,我们定期公布全球7级以上大地震和中国4级以上地震目录。地震参数取自中国地震台网中心的“中国地震速报台网观测报告”和“中国地震月报目录”。其中：发震时间为北京时（BJT）;震中位置除给出经纬度外还给出了参考地区名,以供查阅时参考;震级MS为面波震级、ML为近震震级、MW为矩震级（取自美国PDE报告）,mb为短周期体波震级;MB为中长周期体波震级。     

全球大地震及中国4级以上地震目录(2005年10～12月)

应广大读者要求,我们定期公布全球7级以上大地震和中国4级以上地震目录。地震参数取自中国地震台网中心的“中国地震速报台网观测报告”和“中国地震月报目录”。其中：发震时间为北京时（BJT）;震中位置除给出经纬度外还给出了参考地区名,以供查阅时参考;震级Ms为面波震级、M1．为近震震级;Mw为矩震级（取自美国PDE报告）;mb为短周期体波震级;mB,为中长周期体波震级。     

使用P波快速测定国家台网大震标准震级

本文针对国家台网速报面波震级测定时间偏长和中深源地震震级速报有一定偏差的问题,采用IASPEI推荐的宽频带体波震级mB及宽频带P波矩震级MWP对2009—2013年国家台网地震速报的大震进行了对比分析。对于经过转换成MW后的mB和MWP震级来说,其结果均与我国速报地震发布的震级M有一定的偏差,一般表现为偏小。其中,对于6.0—6.9级地震,mB偏差相对较小,但离散度相对较大(整体偏差要比平均偏差大不少);对于7.0—7.9级地震,MWP偏差相对较小;而对于8.0级以上地震,由于震级饱和等原因,mB偏差较大,但MWP偏差相对较小,一般主要表现为偏小。总体来说,MW(MWP)的稳定性要比MW(mB)更好一些(线性回归的相关系数更大,标准误差更小)。对于综合mB和MWP震级来说,由于采取分段平均的方法,结果的稳定性有了一定的提高,但较大地震仍以偏小为主,如果在综合震级MP上加0.2,则可以得出与M震级较为接近的结果。通过MW(mB)、MW(MWP)、MP(M)、M与MW(GCMT)的对比,可以验证综合标准震级MP(M)和国家台网速报震级M具备一定的可信度,而MP(M)可作为P波快速测定的震级,所以用MP(M)作为大震速报初报震级,在某种程度上是可行的。     

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。