从地震波的衰减规律探索近震震级测定方法

本文研究现行测定近震震级公式M_L=logAμ+R(△)对同一个地震而言,各地震台站测定的震级大不一致的原因入手,从地震波的衰减规律探索测定近震震级方法。本文认为主要有四个原因造成近震震级测定结果不一致。(一)震级起算函数R(△)存在明显的地区性差异;(二)地震波传播过程中存在扩散作用的影响;(三)震源位错方式对辐射地震波能量和能谱具有方向性差异;(四)震源深度影响。这四方面的问题,用简单的台基校正是解决不好的。因此,首先必须建立近震震级的起算函数并重新测定出适合本地区情况的震级起算函数R(D)值。地球介质本身的性质在各个地区是不同的。它的非完全弹性、非均匀性以及地震波本身的传播还有随距离增加而振幅随之减小的扩散作用,使地震波的振幅实际按: A_μ=A_u·D~(-N)·e~(-a·D) (1)的规律衰减。根据李克特(C.F.Richter)震级公式的原始意义,对(1)右边取对数、移项整理得: M_L=logAμ+NlogD+a·Dloge (2)并设M_l=logA_u,R(D)=NlogD+a·Dloge取N=1则 M_L=LogAμ+R(D) (3)式中R(D)为近震震级起算函数。选用山东省台网记录的11个典型地震,102个台组的数据统计求得衰减系数a=0.011524,因此可根据R(D)=logD+0.005005D计算本地区的任何距离上的R(D)值。在地动位移计算方法上采取三维矢量合成,使共解决能量、能谱辐射的方向性影响和震源深度影响。     

东北地区Lg波的衰减系数和震级

本文选用东北地区27个台站短周期地震仪记录该地区及其邻近地区的21个地震资料,用综合回归分析法测定了Lg波的滞弹性衰减系数γ=2.7×10~(-3)km~(-1)。由此建立了该区Lg波最大振幅震级公式: mlg=logAh+5/6logΔ+0.0012Δ+1.81 ⑴利用上式测定了47个地震震级,结果表明;1.mlg震级基本维持了原M_L的震级水平,震中距适用范围30～1000km。2.用公式(l)测定震级比用R_1(Δ)测定震级的精度高。     

DK1地震仪的面波震级起算函数研究di

使用1987～1993年DK1地震仪的地震记录，以国际地震中心(ISC)MS震级为标准震级，根据误差理论用最小二乘法拟合导出DK1地震仪面波震级起算函数．又从起算函数物理意义出发，根据成层介质中面波传播理论，考虑到地震波的频散、介质的吸收、地球介质与DK1地震仪所组成的线性滤波器对面波振幅和周期的影响，并假定面波最大振幅对应于Airy相，导出了DK1地震仪测定面波震级的起算函数． 使用本文导出的起算函数，不附加任何校正值．通过315个地震，对36个速报台的单台DK1面波震级和DK1速报台网的面波震级测定误差检验，结果表明，DK1面波震级MS(DK1)与国际地震中心(ISC)相应地震面波震级MS(ISC)之间在统计上无系统误差，平均误差接近于零．      

太原台限幅震级的计算

地震仪记录中,由于记录笔机械限幅的影响,很多地震因为出格而不能很快定出震级,为解决这一问题,我们收集了一些出格地震图例,总结出了太原台的震级限幅公式.一、基本思路近震体波震级公式为:M_L=logAμ十 R(△)式中Aμ是两水平向地动位移的算术平均值即Aμ=(y_N/V_N+Y_E/V_E)/2R(△)为零级地震的起算函数.由公式看出,震级M_L与最大振幅有关,一般来说,振幅的极大值就代表了地震的大部分能量.在放大倍率相同的情况下记录地震的振幅愈大,震级也愈大.同样,如果记录的最大振幅限幅的时间愈长,震级也就相对的加大,据此,可由地震的限幅长度推算震级.至于R(△),因我们取一定范围的限幅地震,且在限幅时间内包含了它的部分意义,故可不做主要考虑而直接由限幅长度L求得震级.     

内蒙古地震台网近震震级与面波震级间转换关系研究

利用内蒙古及周边2008~2015年11月116次M_L≥3.8地震资料,重新测定近震震级M_L、面波震级M_S,基于1范数线性回归(SR1和SR2)和2范数正交回归(OR)方法建立M_L与M_S间的转换关系。同时,对每个点采用高斯随机扰动后发现,高斯扰动前后近震震级与面波震级间的转换关系变化不大。结果显示,正交回归方法(OR)得到的曲线,均方根误差最小,为最佳拟合曲线,转换关系式为M_(S,内蒙)=0.96M_L-0.10。郭履灿震级转换关系M_S=1.13M_L-1.08与本文得到的转换关系存在明显系统偏差,这可能是由于区域构造特征差异所致。M_(S,内蒙)值明显大于M_(S,经验)值,平均差值为0.23,建议使用重新矫正的M_L与M_S转换关系式,M_(S,经验)与M_(S,内蒙)差值数量分布情况显示,差值为0.2~0.3的地震数量最多。     

甘、青、宁地区近震震级测定的改进及其起算函数的修正

1.前言震级是描述一个地震的重要参数之一。目前在震级测定工作中还存在着一些问题,使得所测定的震级不统一而且不够精确,尤其是近震震级M_L~I的测定更是这样。观测结果表明,不同区域台网测定的M_L可差0.5级。影响M_L测定的因素很多,其中起算函数的区域性影响是主要的因素,因为起算函数表示地震波随震中距的平均衰减的特性,此特性与当地的地壳     

海震震级标度M_t的计算

日本北海道大学阿部胜征(KatsuyukiAbe)于1979年提出用潮位计观测地震海啸波的最大振幅来测定海震震级,其标度简称为M_t,t 是海啸英文字的第一个字母。他先以某些验潮站观测到地震所产生海啸波的最大振幅与按金森博雄(Hiroo Kanamori)所定义的矩震级 M_W 建立一个定震级的公式M_t=log H+B,式中 H 是海啸波的观测最大振幅,以米为单位;而 B 是依赖于震源地区和观测台站的震级起算函数,阿部胜征使用了14个已知 M_W 和海啸振幅 H 的地震观测资料以制定起算函数 B。在建立了这个海震震级的公式之后,即可利用     

由两个地区地震波衰减特征的差异性讨论近震震级统一问题(摘要)

现今人们估算震级主要还是利用体波和面波振幅。从这角度看震级还只是反映某种频率范围内地震波的能量。现广泛使用的近震震级公式M_L=lgA_μ+R(△),A_μ为二水平分量最大地动位移算术平均值,R(△)为起算函算,即考虑振幅随距离变化对震级的补偿。目前近震震级测定工作上存在的问题原因很多,如仪器类型,放大倍数测量误差、台基影     

面波震级和它的台基校正值

本文叙述了我国现行的北京地震台面波震级 Ms 公式的由来, 所使用的公式为Ms=log(A/T)max+(△)系以古登堡-里克特(Gutenberg-Richter)对帕萨迪纳(Pasadena)地震台测定的面波震级为标准, 由国际上与该标准一致的六个著名地震台的面波平均震级制定出北京地震台测定面波震级的起算函数(△).当震中距离△=8-130得到公式(△)=(1.660.09)log△+(3.500.14)对于△=130-180之间的公式, 我们结合中国地震观测的实际情况将吸收系数项作了改进, 求得半经验半理论公式为(△)=6.775+1/2[(2.147e-0.04465△+1.325)(△-90)10-2logsin△+1/3(log△-1.954)]为了提高面波定震级的精确度, 将北京地震台的面波震级标准推广到全国十二个基准台, 利用360个地震的数据算出了各台的台基校正值, 提高了测定面波震级的一致性.      

宁夏地区区域起算函数的探讨

对发生在宁夏境内及邻区的地震,宁夏地震台网测定的震级与区外台网测定的震级有时相差较大。本文应用1982年至1986年间的124次地震,讨论了宁夏地震台网近震震级M_(LN)与甘肃省地震台网近震震级M_(LG)、面波震级M_(SB)、《中国地震台网观测报告》的面波震级M_(SB)的关系,以及宁夏地震台网震级与台网内15个台的震级关系,并用震级残差方法给出了适合于宁夏地区的区域起算函数和各台站校正值。     

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。     

宁夏区域台网M_L震级量规函数的修正和台站校正

本文通过对1980—1986年在宁夏及邻区发生400次M_L=1.8—5.1级地震的统计分析,修正了现行测定震级M_L的量规函数,并得到了新的量规函数R_s(Δ),同时计算了宁夏台网     

闽台地区近震震级ML量规函数研究

作者精心地挑选了发生在台湾地区的ML=4.0~5.0壳内地震215个,用福建台网记录到的这些地震的最大地动位移资料,利用多元回归分析方法,拟合出最大地动位移的衰减特征为logA=2.07 231.1/Δ(150km≤Δ≤650km)与之相应的量规函数的表达式为R(Δ)=3.45-231.1(1/Δ-0.01)(150km≤Δ≤650km)对于1999年9月~2005年8月发生在台湾地区地壳内的790个地震,分别利用相关部门在1997年制定的量规函数和上式所示量规函数,求出福建台网测定的平均震级及均方差。结果表明,据前者所得的平均均方差为0.20,而后者为0.18。如果在测定震级时,考虑到台基修正值,则后者为0.13;把测定的结果与台湾相关部门的测定结果进行比较,前者平均低了0.50左右,而后者高了0.08左右。     

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     

西藏北部地区宽频带面波震级和地方性震级的关系

选取西藏台网7年的地震数据,根据西藏北部地震面波发育的特点,研究了新震级规范下宽频带面波震级M_(S(BB))和地方性震级M_L的关系,并探讨了在新规范(GB 17440—2017)下其对发布震级变化的影响。     

滇西洱源、漾濞—带微震震源参数

本文使用滇西地区 PDR-2数字化地震台网的地震记录和相应的处理程序,对滇西地震试验场洱源、漾濞一带22个地震定位,分别计算了 P 波和 S 波的波谱、对震级1.8≤M_L≤3.0,地震矩19.2≤log M_o≤20.6的地震,给出了该地区有关震源参数的一般估计,得到 log M_o与 M_L 的关系为 log M_o=(1.19±0.06)M_L+(16.91±0.14)与美国地震频度较高的中加州地区的 log M_o 和 M_L 的关系基本一致。而与地震活动频度较低的滇中禄劝地区的结果稍有不同。P 波拐角频率一般都大于 S 波的拐角频率,平均拐角频率比 f_o(p)/f_o(s)≈1.5,应力降为零点几巴到数巴,平均震源破裂半径为200多米,平均震源深度接近7公里。     

M_(WP)震级测定方法在全球中强地震自动测定中的应用

本文使用M_(WP)震级测定方法,对地震参数自动测定系统进行了改进,实现了对全球M_W≥6.0地震震级更快更精确的自动测定.与传统的M_L、M_S等震级测定方法相比,M_(WP)震级测定方法有2个显著优点:1由于只使用P波列,因此该方法可使用S波或面波限幅记录,可用波形资料较多;2选取的时间窗位于S波之前,震级测定速度更快.对地震参数自动测定系统在2014年9月22日至2015年12月22日测定的254个全球M_W≥6.0地震参数进行分析,结果表明,M_(WP)与全球矩心矩张量(GCMT)产出的M_W的一致性较好,无明显系统偏差,86.2%的M_(WP)与M_W的偏差绝对值小于等于0.3,可在震后平均531 s获得全球地震时空强参数.中国地震台网对全球中强地震时空强参数的自动测定与准实时地震信息服务,对于提高中国地震台网对全球地震的应急处置能力,提升中国在国际防震减灾领域的影响有现实意义.     

汕头台网持续时间在测定震级中的应用

目前近震的震级测定大部分是采用里克特定义经改进后的公式:M_L=logA_μ+R(△)。但由于发震机制及各个地区的地质构造、岩石的介质特性等不同,致使地震波在传播过程中能量的吸收(衰减系数)也是各有差异的。汕头台网应用上式测定震级,R(△)采用地震观测规范提供的值,各个子台震级往往相差M_L=0.2-0.5,少数甚至相差0.8。长期以来,汕头基     

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。     

用计算机评分法控制地震台站的分析质量

测震分析是地震台站的常规处理工作之一。其主要内容有:对近震(震中距小于1000km)测定P波和S波到时,测定S波最大振幅,计算近震震级M_L;对远震和极远震,测定初至P波和S波到时以及与震源深度有关的后续震相到时,测定面波振幅,计算面波震级M_S,测定体波震幅,计算体波震级m_B和m_b。然后把这些数据汇集在一起,做出单台地震报告。