测量震源辐射的谱震级和谱地震图

为测量地震强度所做的努力已有100多年了。1935年,里克特用伍德-安德森地震仪记录的南加州地震建立了地方震震级标度M_L,所用地震波的周期范围为0.1～2s。1945年,古登堡(1945a)根据远震记录周期为(20±3)s的水平向面波建立了面波震级标度M_s;古登堡(1945b)还分别用平均周期为5s和10s的P波和S波引进了体波震级标度m_b。所有这些标度都是基于某些特定的周     

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...     

论在中国地区用数字式地震仪记录测定谱震级

本文叙述了谱震级的含义及在国内首次利用中国数字式地震仪记录测定谱震级。我们用了两种方式。第一种方式是用数字记录作离散的付里叶变换,主要是对于宽频带记录(代号为BB或IP)作多道滤波,其数字滤波器的频段与杜达(S.J.Duda)教授在汉堡大学所作的一样,测定谱震级的公式形式也是一样的。本文结合中国的情况对于震级起算函数f(△,h,T)中的吸收项采用a(△,h,T)=a(△,h)/T_(rel)(式中T_(rel)为相关周期,与观测周期T的关系和地震波品质因数Q值的吸收带模型有关),参照文献[3,4]中的两个吸收带模型做了改进。第二种方式是用数字式记录复原地动位移以测定谱震级,并按Duda选定的频段滤波(表1)直接求得谱震级公式中的分道滤波地动振幅A(T),再用同样方法测定谱震级m(T)。用上述两种方法测定的谱震级一般相差在0.1级以內(个别情况下相差0.2级),这与截取数字式记录的采样时间长度有关,也可能与P波段记录成份的复杂性有关。     

矩震级及震源机制相似地震的辐射能量差别——2014年鲁甸地震与景谷地震宽频带体波震级的比较

2014年8月3日鲁甸地震和10月7日景谷地震具有相似的矩震级和震源机制,但所造成的灾害却相差甚远。为考察地震辐射能量在这两次地震致灾过程中的作用,本文利用震中距6°~80°范围内记录了鲁甸地震的142个台站、记录了景谷地震的138个台站的宽频带地震记录,计算了累积宽频带体波震级m_(Bc)。结果表明鲁甸地震的m_(Bc)高于景谷地震,因此地震辐射能量的差别对解释两次地震灾害的差别有不可忽视的作用。     

甚宽频带数字地震仪震级偏差的初步研究

仅对高台地震台数字地震仪记录的震级与标准震级的偏差问题进行了分析。     

中强地震能量震级测定

本文根据地震波衰减特性,开展了利用宽频带地震波形数据测定地震波能量E_S和能量震级M_e的方法研究。利用震中距处于20°—98°范围内的宽频带远震P波波形数据,测定了4次国外和4次国内中强震的能量震级M_e,并对其面波震级M_S、矩震级M_W及能量震级M_e进行了分析对比。结果表明:面波震级M_S表示的是地震在某一固定频率所辐射的地震波能量大小;矩震级M_W与地震所产生的断层长度、断层宽度、震源破裂的平均位错量等静态构造效应密切相关;而能量震级M_e反映的是震源动态特征,与地震震源的动力学特性密切相关。由于地震是以地震波形式辐射,能量主要集中在震源谱的拐角频率附近,因此能量震级M_e更适合描述地震的破坏性。由此可见,联合测定面波震级M_S,矩震级M_W和能量震级M_e对于地震定量研究以及地震灾害与风险评估具有重要作用。      

由 CDSN 记录计算出的谱震级和地震辐射能

用10个数字化台的宽频带数字记录,计算了1986至1989年间发生在欧亚地震带上的18次 Ms6地震的谱震级和地震辐射能.10个数字化台中有9个属于中国数字化地震台网(CDSN),1个属于德国格拉芬堡台阵.计算得到的不同周期的谱震级,有的稳定性较好,有的稳定性较差.最大谱震级 mf和地震辐射能 E 稳定性较好,各台之间差异很小.特别是对于震中距较大,射线主要通过下地幔的台站,稳定性更好.而拐角周期的稳定性一般较差.辐射能与矩震级的关系满足lgE=1.5Mw+C,C 为常数.最大谱震级 mf=Mw+0.1,与理论预测值一致.      

利用速度型数字地震仪记录测定面波震级

根据ＬＡＳＰＥＩ所推荐的面波震公式，本文发展了一种利用长周期速度型数字地震仪记录测定面波震级的新方法，由于长周期数字地震仪基于上都采用速度平坦型设计，周期从３ｓ到２８０ｓ范围内仪器的放大倍数（增益）是一个常数，用本文的方法可以非常方便，准确地测定面波震级，实际计算表明，测定的面波震级与美国ＮＥＩＣ公布的结果相一致。     

利用地震振动持续时间测定震级

较大地震发生时,一些台站的记录振幅出格(亦称限幅),测定震级就很困难。本文使用了广州地震台四年来记录的台湾Ms≥4.0级的72次地震,通过用地震振动持续时间的方法,求得测定台湾地震震级(M_D)的公式。该方法有助于台站在记录波“限幅”或S波到时难于判定的特定条件下迅速测定震级,从而提高大震速报的质量。     

中小地震宽频带辐射能量的单台测定

辐射能量是独立于地震矩的另一个重要的震源参数，在地震危险性和地震危害的评估工作中具有重要的实际意义。通过辐射能量和地震矩的比较可以估计视应力，而视应力是震源物理研究中一个重要的物理量。考虑到我国地震台网分布不均匀的情况，本文尝试利用单台宽频带波形资料进行辐射能量的测定。选用CDSN昆明台(KMI)记录的中小地震宽频带波形资料，分析地震图横向分量上的SH波及其后续震相，采用哈佛大学的震源机制结果进行辐射花样因子的校正，通过采用Brune模型，用补偿谱的方法试错得到品质因子Q。所得结果与NEIC用远震体波测得的能量结果具有较好的一致性。用同样的方法，还对更小的地震进行了能量测定的尝试，结果表明小地震的视应力一地震矩标度关系似乎与中强震有所不同。     

1992兰德斯地震震源处应力量值的研究

给出了根据地震前后应力轴偏转、地震应力降和地震前后相对主应力大小,计算震源处应力量值的方法.并将该方法运用于兰德斯地震的霍姆斯特德谷断层段,获得了该子断层10 km深度处震前最大、中间和最小主应力的量值分别为271,266 MPa和259 MPa;震前断层面上的正应力和剪切应力分别为265MPa和6.2 MPa;震后断...     

Spectral magnitude and seismic radiated energy computed from CDSN records

We have employed 10 digital records and computed the spectral magnitude and the seismic radiated energy for 18 large earthquakes (M _s≥6) occurred in Eur-asian belt during 1986–1989. The nine digital stations (CD-SN) distribute all over China and one in Germany. The spectral magnitudes of various period have different stability among stations. The stability is better for maximum spectral magnitudemi and seismic radiated energyE, their differences among stations are smaller, especially for the stations where the ray path main penetrates the low mantle. But the stability of corner period is usually not good. The relation between seismic radiated energy and seismic moment magnitudeM _w is lg (E)=1.5Mw+c, wherec is a constant. The maximum spectral magnitudemi=M _w+0.1, it is consistant with theoretical prediction. The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa Seismologica Sinica,15, 418–426, 1993. This work supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft, Bonn, F. R. Germany. The support is grateful acknowledge.     

Determination of moment magnitude from acceleration spectrum

The theoretical acceleration spectrum of observation site has been obtained from source acceleration spectrum derived from scaling law, using attenuation modelQ=Q _ν f ^η . A comparison of a set of theoretical acceleration spectra with observation spectra has been made, and we have obtained the attenuation model for observation site and seismic moment magnitude. We obtain thatQ _o=300,η=0.25 for Wuqia area, Xinjing Zizhizhou, and seismic moment magnitudes of 18 greater aftershocks of Wuqia earthquake occurred in 1985. In order to obtain seismic moment magnitued conveniently, three functional tables of acceleration spectra at 1Hz as the distances for variousQ value have been made. The seismic moment magnitude can be quickly measured from acceleration spectrum at 1Hz according to these tables (epicenter has to be known). The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa Seismologica Sinica,14, 435–445, 1992.     

Dependence of the energy released during earthquake on ambient shear stress

Starting with dislocation model, using the result of the fracture mechanics: the slip displacement at the crack tip is proportional to the length of the crack and the applied ambient shear stressτ ₀ ² , we consider the dislocation in the earthquake to be the slip displacement at the crack tip and have obtained the analysis expresses of displacement and velocity pulse for the circular crack and have calculated the seismic wave energy radiated by earthquake. The seismic wave energyE ∞M ₀ τ ₀ ² f(v) _r , i. e.E is proportional to the seismic momentM ₀ and the square of the ambient shear stressτ ₀ ² and increases with the rupture velocityv _r . In frequency domain, integrating the square of source velocity spectrum derived from our the scaling law model, we have also obtained the seismic wave energyE released by earthquake and earthquake radiated effficiencyη.E ∞M ₀ τ ₀ ² also. If takingτ ₀ = 10.0 MPa, E=4.79M ₀. This result is consistent with the estimate by Vassiliou and Kanamori (1982). Theη=5.26%. The distribution of the seismic wave energy is that most of the energy contains in the frequency range between the first corner frequencyf _c1 and thirdf _c3, amount to 92.3% the energy in the rangef<f _c1 is about 3.85% and 3.85% whenf>f _c3. Thef _c3 is about 8Hz forM ⩾ 6, thus most of radiated energy is below 2Hz. This phenomenon had been verified by Vassiliou Kanamori. Previous results show the energy radiated by earthquake to be strongly dependent on ambient shear stress. The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa Seismologica Sinica,15, 146–152, 1993. This work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft, Bonn, F. R. Germany. The support is grateful acknowledged. The authors are also grateful to Professor Klussmann and Mr. Hasthoff for their lots of help.     

震级离散下的震级频度关系

运用最大熵原理,研究震级离散条件下震级频度关系,得到震级离散条件下震级概率分布函数,结果表明:(1)震级大于等于某一震级的地震次数应通过离散求和的方式得到,而不应通过积分的方式得到;(2) 震级上限取为∞的情况下,古登堡意义和里克特意义两种震级频度关系式的b值相等;震级上限有限的情况下,里克特意义震级频度关系式可能不是直线.     

利用钻孔应变观测数据测定大震震级

尝试对敦化地震台YRY-4型钻孔应变仪记录的应变地震波持续时间进行研究,以中国地震台网统一地震目录Ms≥7震级为参考震级,用最小二乘法求得参考震级公式：MF-P=1.92＋1.48 lg（F-P）.通过验证,公式有意义,为现阶段应变地震波的应用找到一条路径.     

攀枝花台近震震级测算研究

通过对攀枝花台近震震级测算和周边地震台网及台站的震级结果进行综合对比,包括对测算方法和地震波形传播方式进行探讨.试图研究台站近震震级测算差异并初步找出与地质构造的相关关系;以期提高台站近震震级测算能力,减小误差.     

格尔木地震台大震速报震级差异分析

选取格尔木地震台2000年7月到2013年5月的680个地震,与中国地震台网中心提供的《国家台网大震速报目录》进行面波震级的对比,得出格尔木地震台的台基校正值、标准误差;通过计算分析,总结出不同方位、震中距、震级大小的地震震级差异性之间的关系。     

地震视应力及其物理意义的探讨

对NEIC宽频带地震辐射能量目录和哈佛CMT目录,给出全球震级大于5．5级的有能量记录的地震资料进行统计研究。首先,拟合得到全球浅源地震和不同类型地震平均视应力的大小和范围,验证了前人得到的“走滑型视应力大于倾滑型视应力”的结论;其次,对折合能量和地震矩关系分析得到：正断层型地震的折合能量随着地震矩增大而减小,而对于走滑型和逆冲型地震未得到前人给出的明确结论;对主震视应力和余震视应力的分析比较表明,它们在量值上没有规律性,必须要结合实际的地震事件,才能反映出它们之间大小关系的真正物理内涵,因为不同的主震可能对震源区的应力场有不同的影响——造成震源区应力场的应力集中（障碍体模式）,大部分余震的视应力高于主震视应力;或使应力场更加均匀（凹凸体模式）,大部分余震视应力低于主震视应力。这些结论对地震震源理论研究具有一定意义。