两种地震预警定位方法的比较

根据福建地震台网的地震目录,利用各个地震事件前4台的P波到时对Tnow定位方法和4台连续定位方法进行检验,结果表明,两种方法的定位结果相差不大,大部分地震事件的定位偏差也都较小;随震中距的增大,两种方法对网外地震的定位偏差可能增大,这可能和台站集中在震中的一侧、参与定位的台站与地震之间的张角较小有关。波速结构对4台连续定位方法的定位结果存在一定的影响,选择合适的速度模型将有助于改善地震预警定位结果。采用Tnow定位方法不能定位的地震事件相对于4台连续定位方法要多,这可能是由于Tnow定位方法应用了未触发台站的信息,而部分P波到时信息因台站断记或震相记录不清晰等原因而未在地震目录中体现导致的;综合考虑两种定位方法的局限性有助于提高地震预警系统的稳定性和可靠性。     

神经网络方法在爆炸地震震中定位方面的应用

地震定位过程中,由于地球介质的不均一性以及台站局部地质条件的复杂性,使震中距和地震波走时呈非线性关系。利用通常地震定位方法所确定的爆炸地震震中位置和实际震中存在２０～３０ｋｍ偏差。人工神经网络具有高度非线性映射功能,可应用于地震震中定位。应用ＢＰ（反向传播）神经网络确定远场爆破地震震中的实例表明,所确定的震中位置和实际震中位置偏差在８ｋｍ以内,外延预测确定的震中位置和实际震中位置偏差小于１８ｋｍ     

地震震中实时动态定位的方法研究

在地震早期预警系统中具破坏性地震震中的确定速度十分重要.本文提出了地震发生后根据1个、2个、3个台站P波到时记录进行动态、近实时确定地震发生区域、线区间和震中位置的方法.方法充分考虑了地震触发台站和非触发台站分布与地震波传播规律的一致性和差异性特征,提高了震中定位结果的精度.对由79个台站组成的山东虚拟测震台网2009-2010年期间记录的425次网内地震进行了快速定位,结果表明对发生在网内的地震可在要求时间内给出比较准确的震中位置,可满足预警地震速报时效性和精度的双重要求.     

新疆天山中段地震预警结果分析

为完成新疆天山中段重点预警区预警结果质量评估，对各地震预警系统产出率、预警时效性、震级偏差、震中偏差进行统计分析。以2022年1月1日至8月31日新疆天山中段重点预警区内的24条人工正式速报地震事件为基础，对新疆地震预警工程中EEW系统、JEEW系统预警首报结果进行统计分析。最终通过决策系统融合EEW与JEEW产出结果后进行发布，预警时效性小于10 s的预警地震事件7条，占比46.7%,震级偏差0～0.7,平均0.4,震级偏差全部小于1.0的地震事件占比100%,震中偏差小于10 km的地震事件14条，占比93.3%。综合分析，新疆两套地震预警系统对重点预警区内M_S3.0以上地震事件基本都能产出预警结果，决策系统发布结果在准确性方面基本满足预警要求，预警时效性方面有待改进与加强。     

用余震确定2008年汶川M_w7.9地震的震源位置与发震时刻

利用同一地点的2个地震在相同台站记录的P波到时差是一个常数这一原理,找到了与汶川主震位置相近的余震,并利用台站距震中近,且记录波形清晰、完整的优势,对余震进行了定位,依此确定了汶川主震的位置和发震时刻.结果是震中位于31°1.26′N、103°22.50′E;震源深度7.9km;发震时刻(北京时间)为2008年5月12日14时27分58.80秒.     

2020年自动地震速报系统结果分析

选取2020年3月1日至12月31日速报地震,通过对比自动地震速报和人工地震速报结果,对自动地震速报系统产出结果进行偏差分析。该时段内自动速报系统共产出国内地震事件216次,漏报49个地震,未发生误报地震。自动速报地震震中位置平均偏差为6.7 km,震级平均偏差为0.15,平均用时119 s。震中位置偏差较大主要由台站分布不均匀、缺少近台、台站空隙角过大及系统自动拾取的震相误差较大所致。震级偏差较大主要是震级转换算法不合理等造成的。自动速报漏报地震与系统在地震定位时初至到时信噪比较低、台站分布不均匀和地震的孤立性等有关。此外,还对全国自动地震速报系统的改进提出了建议。     

用初至P波确定震级：单台方法

受地震预警系统研究与应用近期取得成功的促使，我们研究了地震震级与单台接收的前3秒P波性质之间的关系。利用台湾宽频地震台阵的NACB台站记录到的震中距小于100km的46个地震的波形，我们发现高达6．5级地震的震级与初至P波特征周期的对数有线性相关关系。我们还发现，M〈6．5级地震的震级与初至P波的峰值振幅存在确定性的关系。虽然更大地震的初至P波峰值振幅的行为有待进一步研究，但我们建议在现场（单台）地震早期预警操作中联合使用前3秒初至P波的特征频率和峰值振幅。     

地震预警系统中进一步提高三台震中定位精度的方法研究

针对基于3个台站Pg震相进行震中定位时有时存在误差较大、不稳定等现象,通过分析区域速度模型差异、台站的几何分布对震中定位精度的影响,结合山东虚拟测震台网,给出了接近实际的直达Pg波视速度结构,提出了三台震中定位的综合解决方案。对2009~2013年山东虚拟测震台网内1 555次地震的震中定位结果表明,应用三台定位方法得到的震中定位误差平均为8.7 km(与台网定位结果相比),提高了震中定位的精度,减少了震中不能确定的概率。     

利用笔杆振落判断中强地震震中距与震中方位

利用笔杆振落判断中强地震震中距与震中方位张学阳，王玉才（中国江苏２２１００９徐州市地震办公室）１震波频率随震中距的变化中强地震发生以后，近距离的一些台站由于各种震相全部限幅，利用振幅、周期和转换的变化难以分出Ｐ波以外的任何震相，确定震中位置并非易事。...     

地震台站空隙角对地震定位精度的影响

利用四川测震台网记录的芦山余震资料,选取20个M≥2.5地震,以Loc3D(川滇)定位方法定位结果为标准。采用MSDP中常用定位方法(HypoSAT、HYP2000、LocSAT、单纯型),在人为增减台站情况下,使得台站空隙角在25°—320°范围内任意变化,采用相同震相和相同台站对选定的地震事件进行定位,并对定位结果与标准结果对比,结果表明:震中位置在台站空隙角25°—130°任意变化时,4种定位方法效果较好,差别不大;在空隙角达到130°时,震中位移具有随着空隙角增大而逐步变大趋势;在空隙角达到190°时,单纯型法震中位移明显加大,出现随机突跳现象。总体而言,LocSAT法定位效果较好,平均震中位移2.6 km,HYP2000法平均震中位移2.8 km,HypoSAT平均震中位移4.1 km,单纯型定位效果较差,平均震中位移10.3 km。     

双差地震定位法在北天山地区地震精确定位中的初步应用

对双差地震定位法的原理进行了阐述,并将双差地震定位法应用于北天山地区(42.5°—45°N,82°—89°E)地震的精确定位。利用新疆32个地震台站记录到的1336次MS≥2.0地震的22704条P波和S波震相读数资料,经重新定位后得到其中1133次地震的基本参数。重新定位结果显示了比较精细的震中分布图像和有所收敛的震源深度剖面图像,震源深度优势分布在6—35km,平均深度为20km,部分震中位置与震源深度变化较大的地震向断裂带靠近。     

地震定位方法适用性分析

选取辽宁区域三种不同类型的六次地震事件,运用单纯型、Hyposat、HYP2000三种定位方法对其进行重新定位,产出的结果进行对比分析。结果表明,Hyposat方法在定位这三种类型的地震时,残差范围最小最为稳定,定位网内地震时震中差也相对比较小,较适用于内陆地震和矿震的地震定位。     

地震的单台定位：为深入研究而进行的考察和讨论

对只有几个台站记录到区域地震的定位,用以走时为基础的定位方法是不理想的。然而,全面禁止核试验条约要求我们必须用很少的观测来监测地震事件。本文考察了单台定位方法的现状,即：使用三分向宽频速数字化台站的记录对地震事件定位。这里我们讨论的单台定位方法,最终可以是监测地球上大部分地区小震级（Ｍ～３）地震事件最有效最经济的手段,使用宽频带三分向观 资料和合成波形的拟合,可准确地确定震中距和震源深度。台站到地     

新疆地震预警系统预警处理能力分析——以拜城Ms5.4地震为例

以拜城Ms5.4地震为例,研究新疆地震预警系统产出结果的准确率与时效性.通过数据分析研究,与国家台网地震速报结果相比,新疆天山中段重点地震预警区的3个地震事件,初次触发结果震级平均偏差0.3级,震中位置平均偏差9.6 km,报告用时2.0～4.7 s;最终触发结果震级平均偏差0.4级,震中位置平均偏差5.5 km.非重...     

基于背景噪声经验格林函数的地震准确定位精度分析——以2008年甘肃武都地震为例

准确的震源位置能够为抗震减灾工作和地球内部结构研究提供关键信息.在震中附近观测台网密集且方位角覆盖良好的情况下,通过拟合多个台站P波、S波的观测到时,能够得到准确的震源位置.而在台网稀疏的地区,由于缺少可靠的三维速度结构模型,往往造成较大的地震定位误差.近年来发展了基于背景噪声经验格林函数(EGFs)对地震波形进行校正的重定位方法,能够有效地压制路径上复杂速度结构体的影响,提高了地震定位精度,为稀疏台网情形下地震准确定位研究提供了一个新思路.本文选取由InSAR观测到准确位置的2008年甘肃武都M_S5.5地震作为测试案例,对稀疏台网下基于背景噪声格林函数地震准确震中测定方法进行了定量评估.利用震中附近多个流动台分别作为参考台,提取其与固定台站之间的背景噪声格林函数(EGFs),然后使用噪声Rayleigh面波格林函数对地震波形进行校正,重定位武都地震震中,并与真实震中位置进行对比.结果表明：使用距离震中30 km以内的参考台,利用10～30 s频段的面波走时信息,噪声叠加时长为一个月,定位精度在5 km以内;当噪声叠加时间一年以上,重定位精度优于1 km.本文进一...     

大震地震序列自动地震速报结果分析——以云南漾濞6.4级和青海玛多7.4级地震为例

根据国家台网中心自动地震速报系统在云南漾濞和青海玛多2个地区的台网监测能力,选取2个地区2021年5月18—29日的地震序列,对自动地震速报系统进行性能分析。国家台网中心自动地震速报系统基本实现1min内的单路自动地震速报信息初次产出,根据地震台网密度的不同,产出时间从30～60s不等。与地震编目结果相比,云南漾濞地震序列震中位置偏差较小,青海玛多地震序列震中位置偏差较大,2个地震序列震级偏差不大。青海玛多地震序列震中位置偏差较大的原因是该区域台站稀少且空隙角较大。自动地震速报系统存在少量的漏报地震,与系统定位时信噪比较低、台站空隙角较大及多个地震混叠在一起有关。     

地震自动速报综合触发系统产出结果评估

收集2015年1月—2020年8月地震自动速报综合触发系统的全部产出结果,选取国内天然地震事件结果共计1863条,与正式速报目录结果进行对比研究。研究结果显示,自动速报系统所产出的地震参数较正式速报目录发震时刻平均偏差约2s,震中位置平均偏差约8km,震源深度平均偏差约9km,震级绝对平均偏差约0.25,偏差均值为自动速报结果较正式速报结果偏大约0.1。到达产出震级标准的漏报地震事件176个,其主要原因为区域台站稀疏、台站分布不均匀、大震或前震尾波干扰等,未发生误报事件。发震时刻、震中位置和震源深度偏差较大事件的分布与漏报事件类似,多发生于台站密度较低、台站分布不均匀和速度模型与实际差异较大的地区。震级偏差主要与地震事件震级大小和震中所在位置有关,对于3.0≤M<5.0的地震事件,产出震级最为稳定,而对于M≥6.0的地震,震级结果可靠性较低;此外,震级偏差的大小与区域分布并无明显关系,但偏差方向具有区域特征。通过对自动速报系统运行情况的统计分析,提出了关于自动速报系统改进与完善的建议,有助于提高自动速报系统的应用效果。     

基于单台P波记录的快速自动地震定位方法研究

提出了一种仅基于单台P波到达后1秒数据的包络特征、最大振幅及P波段地震信号的偏振特性来进行地震快速定位的改进模型和方法。选取山东地震台网58例单台1s的P波记录进行快速定位,并与台网定位结果进行比较,结果表明该方法是有效的,为进一步缩短地震预警时间提供了可能。     

利用双差法对2005年江西九江-瑞昌5.7级地震序列重新定位

利用江西地震台网数据,对2005年江西九江-瑞昌5.7级地震序列86个ML≥1.0余震序列用双差法重新定位,定位后得到其中60次地震的基本参数.重新定位后的结果与江西地震台网定位的原始结果进行比较,发现:①重新定位结果显示了震中分布比较集中,震中位置向广济断裂带靠近,定位后的震中空间分布与地面约34°角;②震源深度优势分布集中在7～10 km以内,平均深度为9 km;③重新定位后定位残差由原来的1.21 s降为0.16 s,震源位置的估算误差在EW方向平均为0.21 km,在NS方向平均为0.32 km,在垂直方向平均为0.34 km.     

双差地震定位算法：方法和在加州北海沃德断层上的应用

研究出一种在远距离范围确定高分辨率震源位置的有效方法。这种定位法同时使用普通的绝对走时和／或互相关的P波和S波的差异走时数据。将每个台站观测的事件都与台站组成台站一事件对，使地震对的观测和理论走时之差的残差(或双差)最小。反复调整震源对的矢量差，得到了最小二乘解。双差算法用于没有进行台站校正的未经模型化的速度结构而使误差最小化。因为地震目录和互相关数据同时应用在一个方程组中，多重事件内部的事件之间的距离取决于互相关数据的精度，而多重事件和不相关事件之间的相对位置取决于绝对走时的精度。统计的再抽样方法用于估算数据的精度和定位的误差。双差定位的不确定性与地震目录相比降低了一个数量级以上。这种算法已得到验证，并应用在加州北海沃德断层上的两个地震丛的定位中。它使分散的目录定位集中成水平震源条带，形成了清晰的地震活动图象，揭示了断层上存在一个狭窄的通过脆性破裂释放应力的区域。