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.      

中国地震基本台网测定面波震级的偏差

作者认为面波震级的基准应该是全球台网各台站测定面波震级值的平均值。美国国家地震信息中心（ＮＥＩＣ）测报的面波震级ＭＳＺ可作为这个基准。在此基准的基础上,作者较全面地比较了中国地震基本台网测定的面波震级ＭＳＰ和ＭＳ７与ＭＳＺ的偏差。由于ＭＳ７的观测仪器和测定方法都与ＮＥＩＣ的一致,故ＭＳ７与ＭＳＺ比较一致,对全球地震两者无系统误差。对中国及邻区地震,ＭＳ７比ＭＳＺ系统高０．０８～０．１级。中国的面波震级测定倾向于采用ＭＳ７标度。     

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．      

淮北地震台中强震面波震级偏差修正

整理校正淮北地震台测震编目资料面波震级MS4．5及以上中强震震例,以中国地震台网中心（简称CENC）发布的震级参数作为标准震级,分析CENC震级与淮北地震台单台分析结果中的发震时刻、震中经纬度、震级、方位角、震中距等参数之间线性相关关系,建立CENC震级关于单台分析结果的多元线性回归方程,用于淮北地震台记录的中强震面波震级偏差修正。检验结果显示,该修正方法有效、可信。     

中国地震台网面波震级与矩震级统计关系

基于1990-2016年中国地震台网地震目录中面波震级和全球矩心矩张量（GCMT）项目的矩震级数据,使用加权最小二乘法,给出中国地震台网面波震级与矩震级的统计关系,分析该统计关系与实际数据之间的残差分布,并将其与已有统计关系进行对比,结果表明,本研究所得统计关系式具有较好的无偏性,更能体现中国地震台网面波震级与矩震级的对应关系。     

红山地震台面波震级Ms的研究

本文选用了红山地震台ＤＫ－１测震记录仪记录到的１９８７年－１９９０年Ｍｓ≥４．８地震共１１６４次，这些地震分布在全球各个区域，我们参照国家地震局地球物理研究所编篡的＜＜中国地震台临时报告＞＞中的震级以及有关资料，对红山地震台所测定的面波震级Ｍｓ进行了对比，讨论。结果认为红山地震台以往测定的面波震级基本合理，对于６级以上地震震级相对偏差较大；通过震中距△分区间深入研究，我们给出了每个区间的面波震级台     

赤峰中心地震台面波震级偏差分析

地震震级是地震三要素之一,如何准确测定震级对于地震速报与应急工作至关重要。选取赤峰中心地震台2016年1月1日到2019年5月31日测定的674个地震事件的面波震级进行分析,并与中国地震台网中心发布的正式目录进行比较,并根据不同的震中距和方位角,给出面波震级偏差及校正值。结果表明:随着震级和震中距增大,震级偏差增大;赤峰中心地震台以北地区的不同方位角范围内,地震面波震级偏差分别为0.15、-0.13,以南地区的不同方位角范围内,地震面波震级偏差分别为0.22、0.16;根据参考校正值重新计算震级,通过震级对比结果表明校正效果较好。     

淮北地震台中强震面波震级偏差修正

整理校正淮北地震台测震编目资料面波震级M_S 4.5及以上中强震震例,以中国地震台网中心(简称CENC)发布的震级参数作为标准震级,分析CENC震级与淮北地震台单台分析结果中的发震时刻、震中经纬度、震级、方位角、震中距等参数之间线性相关关系,建立CENC震级关于单台分析结果的多元线性回归方程,用于淮北地震台记录的中强震面波震级偏差修正。检验结果显示,该修正方法有效、可信。     

汶川地震的面波震级测定及其多普勒效应

本文介绍了全球主要地震机构对2008年5月12日汶川地震参数的速报和修订情况,分析了美国地质调查局国家地震信息中心测定的面波震级。通过对比198个全球地震台站测定的面波震级和面波周期,得出如下结论:测定面波震级偏大的台站主要分布在震中的东北方向,测定面波震级偏小的台站主要分布在震中的西南和东南方向,面波周期偏小的台站主要分布在震中东北方向。由于此次地震破裂方向是以北东向单侧破裂为主,且地震多普勒效应导致震中东北方向振动加强,因此该方向上的面波震级偏大,地震烈度衰减慢;而震中西南方向的振动减弱,此方向面波震级偏小,地震烈度衰减快。从而造成地震烈度沿中央断裂带的北东方向衰减慢,而南西方向衰减快的特征分布。      

洛阳地震台面波震级的偏差研究

利用洛阳地震台1985 ～ 2003 年记录的1755 个地震的面波资料,采用与国家地震台网中心相同的面波震级公式,研究了该台测定的面波震级与国家地震台网中心测定面波震级之间的偏差。结果表明,洛阳地震台测定面波震级的偏差与震中距之间有明显的相关性,在1°≤Δ≤130°范围内面波震级由偏小0. 1 逐渐变化到偏大,Δ≥20°时偏大0. 2 ～ 0. 3;在130° ＜ Δ≤180°范围内偏大0. 2。     

即将通用的矩震级标度Mw──远震震级测定工作综述

本文从地震观测数据的利用角度出发，讨论世界范围内远震震级的测定问题。笔者认为，现震级标度存在的弊病是：震级饱和，测值偏差大，过分依赖频率的变动以及需要各种校正等。体波震级的问题大于面波；周期较短的震相问题大于周期较长的震相问题。矩震级标度将逐渐取代依据变幻不定的各种地震波的观用的各种标度。对于远震，长周期地震仪记录的面波震级Ｍｓ将得以发展，成为矩震级的一种辅助标度。本文最后提出了矩震级标度实行后，历史地震震级和区域地震震级如何与之衔接的初步设想。     

乌兰浩特地震台与阿尔山火山地震观测站面波震级偏差分析

为了提高乌兰浩特地震台、阿尔山火山地震观测站的震级精度,基于面波震级公式和残差统计方法,分别计算乌兰浩特台、阿尔山火山地震观测站与中国地震台网中心测定的面波震级之间的偏差,分析产生震级偏差的影响因素.结果表明:乌兰浩特台、阿尔山火山地震观测站测定的面波震级与中国地震台网发布震级的偏差平均值分别为0.19、0.17;震级偏差总体呈现随震级的增加而先增大后减少的趋势;阿尔山火山地震观测站震级偏差随震中距的增大而增大,而乌兰浩特台则先增大后减少.     

乌兰浩特地震台与阿尔山火山地震观测站面波震级偏差分析

为了提高乌兰浩特地震台、阿尔山火山地震观测站的震级精度,基于面波震级公式和残差统计方法,分别计算乌兰浩特台、阿尔山火山地震观测站与中国地震台网中心测定的面波震级之间的偏差,分析产生震级偏差的影响因素。结果表明：乌兰浩特台、阿尔山火山地震观测站测定的面波震级与中国地震台网发布震级的偏差平均值分别为0.19、0.17;震级偏差总体呈现随震级的增加而先增大后减少的趋势;阿尔山火山地震观测站震级偏差随震中距的增大而增大,而乌兰浩特台则先增大后减少。     

山西数字台网震级测定方法研究

震级是表示地震本身大小的一个量度,也是地震的基本参数之一。利用山西数字测震台网2009-2016年ML≥3.5以上宽频带数字地震资料,对近震震级ML、面波震级MS、宽频带面波震级Ms(BB)和矩震级Mw的震级测定方法进行讨论研究和对比,认为新震级标度能发挥宽频带数字地震资料的优越性,有利于资料的交换利用及对外发布。     

地震的震级

简要介绍了地方性震级Mi、体波震级mb、面波震级Ms和矩震级Mw的定义及其测定方法,分析了它们的优点和缺点,并对震级饱和效应及其产生的原因作了介绍和解释。文章指出,矩震级是一个表征地震绝对大小的量,它与地震震源的物理过程直接关联,不会饱和;与传统上使用的其他震级标度相比,矩震级具有明显的优点,是当今国际地震学界推荐优先使用的震级标度。     

大连地震台面波震级偏差分析与校正

中国地震台网中心提供了一个试算的大连地震台面波震级台基校正模型。基于该模型,我们对1985年至2003年大连地震台记录的共计1357次地震进行了面波震级台基校正试算,按照不同震中距、不同震级、不同方位角分别进行了讨论,得到大多数情况下大连地震台单台实测面波震级小于国家台网面波震级的结论。     

矩震级及其计算

简要叙述地震震级概念的提出及其历史发展。文中指出,矩震级M_W是目前量度地震大小最理想的物理量。与传统上使用的其他震级标度相比,矩震级不会饱和,对于所有地震,无论大小、深浅,无论使用远场、近场地震波资料,大地测量和地质资料中的何种资料,均可测量矩震级,并能与熟知的震级标度如面波震级M_S相衔接。矩震级是一个均匀的震级标度,适于震级范围很宽的统计。矩震级是国际地震学界选定的首选震级,负责向公众发布地震信息的部门优先采用的发布的震级。文中介绍了计算矩震级所用的公式,详细解说了具体的计算步骤,分析了由于采用的计算矩震级公式的不同,采取的具体的数值计算步骤的不同引起的问题以及解决这些问题的相关的规定。     

地幔波震级的规范化标定与观测

本文基于瑞利面波的激发和传播理论,导出了零级地震的理论面波谱表达式;并以零级地震为参考地震,以零级地震所相应的面波谱和地震矩作为地幔波震级规范化标定的参照依据,进而提出了测定地幔波震级的新方案。利用CDSN-LPZ信道中的面波资料测定了1987—1990年间全球54次浅源大地震的地幔波震级M_m,并对Okal和Talandier(1989)用GEO-SCOPE-VLPZ及PAS-VLPZ信道中的基阶瑞利波所测1970—1987年间88次地震的结果作了校正。综合这两部分观测结果,得到M_m=1.00 1gM_0—12.13,由此测定的地幔波震级与中小地震的面波震级M_s趋势相一致,为解决面波震级饱和问题提供了一种可行的途径。     

测定的震级之间不应相互换算

新的强制性国家标准《地震震级的规定》（GB17740—2017）规定了地方性震级M_L,短周期体波震级m_b,宽频带体波震级m_B（BB）,面波震级M_S,宽频带面波震级M_S（BB）和矩震级M_W等6种震级的测定方法,并将矩震级M_W作为对外发布的首选震级。由于不同震级所使用的地震波类型不同,所表示的意义也不同,因此新标准明确要求：测定的震级之间不应相互换算。为了帮助相关技术人员更好地理解并能在实际工作中正确使用新国标此项规定,本文从地震的复杂性、震级的多样性、新旧国标的一致性,以及使用地方性震级M_L转换成面波震级M_S开展地震速报所产生的一系列问题等方面,阐述制订该规定的主要原因。