关于震级标度的讨论

就震级标度的一些议题提出看法,包括震级的国家标准、多种震级标度的存在、"全覆盖"震级、不同震级标度的换算、震级的校准等。文中还对改善震级测定工作提出了建议。

新国家标准震级标度与传统震级标度对比研究

使用四川省地震台网2013年4月以来的宽频带数字地震资料,对新国家标准震级标度与传统震级标度中的4类震级进行了对比分析。结果表明:新ML与传统ML、MS(BB)与MS7之间的差别最小,相关性最高;所有事件的新mb均大于或等于传统mb;大部分事件的新ML大于传统ML;m B(BB)大于m B的事件多于m B(BB)小于m B的事件;MS(BB)小于MS7的事件数量与MS(BB)大于MS7的事件接近;新ML较传统ML更符合区域地质实际状况,新mb较传统mb更便于测量,MS(BB)较MS7、m B(BB)较m B更适应当前的宽频带数字地震资料,其测定结果更稳定。新国家标准震级标度充分考虑了我国震级测定的历史连续性,很好地继承和衔接了传统震级标度,在可操作性和资料适用性方面有极大提高。

不同震级标度转换关系研究概述

简述了中国学者近年来在地震震级转换关系方面的研究成果与进展,比较了中国台网测定的各种震级与国外主要地震机构测定的地震标度之间的差别与各震级间的转换关系。在前人研究的基础上,统一给出了矩震级与各种震级标度之间的对应关系:在国外震级标度中,6.5≤M≤7.6时,mB≈MW;5.2≤M≤8.0时,mS≈MW;4.2≤M≤7.0时,mL≈MW;4.0≤M≤6.0时,mb≈MW。在上述震级区间,MW与mB、mb、ML和MS的偏差≤0.2。经过推导,我国常规震级标度与矩震级的之间的对应关系为:4.5≤M≤5.8时,mb≈MW;4.5≤M≤7.5时,mB≈MW;4.5≤M≤7.0时,ML≈MW;MS≈MW;MS7=MW。在上述震级区间,MW与mB、MS的偏差≤0.2,与MS7偏差为0;与ML偏差为0.22。上述结论可为地震预测及相关领域的研究提供参考。

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。

内蒙古东部地区2次地震震级标度大小的分析与探讨

从表征地震断层错动引起的地震强度的一个力学量(地震矩)出发,依据不同断层性质地震的地震矩与震级的统计关系,反演得到2003年8月16日巴林左旗—阿鲁科尔沁旗地震和2004年3月24日东乌珠穆沁旗地震的震级、断层面积、平均错距、破裂长度以及释放能量等震源参数。在利用不同机构提供的地震矩得到这2次地震面波震级的过程中发现,2004年3月24日东乌珠穆沁旗地震的面波震级明显大于2003年8月16日巴林左旗—阿鲁科尔沁旗地震的面波震级。考虑到地震波在传播过程中衰减、损失因素,2004年3月24日东乌珠穆沁旗地震的面波震级很有可能超过Ms6.0,而2003年8月16日巴林左旗—阿鲁科尔沁旗地震的面波震级为Ms5.7左右。

基于高频GPS峰值地动位移的震级标度探讨

综合地震学地震震级公式和目前连续GPS研究震级标度的成果,使用国内外M_W5.9～9.1的17个地震事件的高频GPS测站的峰值地动位移数据,构建了新的基于GPS峰值地动位移(PGD)的震级标度关系。依据新建立的关系和实际数据分析认为,GPS峰值地动位移的震级标度关系适用于M_W5.6以上大地震的震级计算,并得到不同震级的地震使用该标度关系的震源距适用范围,提出使用场地校正项和震源辐射与传播路径校正项修正基于GPS峰值地动位移的震级标度关系。

地学类期刊中关于震级标度的规范使用解析

根据最新的国家标准,对地学类期刊中关于震级的规范表示,不同震级标度的真正含义及使用规则进行了详细的解析,以期为作者和同行编辑提供参考,引起他们对专业性期刊相关的国家标准的重视。

一种高频震级标度

提出一种高频震级标度(m): m=2log■_(kf)+3式中,■_(kf)是在震源或距断层10km处加速度傅里叶振幅谱的高频水平,单位是cm/s(平均的或其中任意一个水平分量)。可以从仪器资料或地震的有感面积来测定m。在北美东部和加州,我们规定对应于“平均”应力降的地震,m=M(矩震级)。如果M也是已知的,则m提供应力降的测量。观测的m与M之间的关系表明,对于北美东部地区地震,平均应力降大约是150bar;对于加州地区地震,平均应力降大约是70bar。北美东部地区应力降的变化又比加州地区的大得多。所提出标度的主要理由是它可用来解释有仪器记录的以前的大地震,而这些地震对北美东部地震危险性估计是十分重要的。对于这样的地震,m可以比M或m_N(Nuttli震级)的测定更为可靠,并且形成测定高频地面运动的更好基础。当将m和M作为一对使用时,则可提供为覆盖整个工程频带的地面运动的一个好的指标。如果能够给出一个地震的两种震级,那么,就可以用一个地面运动模型,如随机模型,获得可靠的反应谱和地面运动峰值。

新震级标度M_L和M_(S(BB))在西藏测震台网的试用

本文对2016年和2017年西藏区内发生的M_S3.5级以上地震、M_L3.6级以上地震编目进行重新梳理,对参与震级计算的台站大于8个的地震进行新震级标度的计算。结果显示,M_(S(BB))比M_S平均大了0.195,这个结果和预计的0.2非常接近。新M_L比旧M_L平均增大0.08,这个差异小于震级精度0.1,且新震级标度的震级中误差比旧震级标度的震级中误差小。

趣味地震学(13):震级,向能量标度靠拢

地震震级(Magnitude),表示地震释放能量的大小,以英文字头M代表之。震级标度的首创者是美国人里克特(C F Richter)(图1)。此标度于1935年一经提出,便被世界采用。他的诞辰4月26日便被美国法定为“国家里克特震级标度日”,向公众介绍地震知识,和我国5·12防震减灾日的活动差不多。

《中国数字地震台网观测报告》震级的确定

概述了用我国数字化地震台网的资料测定的各种震级标度及相关问题。同时阐明矩震级标度MW的优势和良好的应用前景。建议今后我国观测报告中给出新参数MW。

中国近震震级M_L综述

本文回顾了1959年中国近震震级标度公式建立以来近震震级研究的进展。在调查分析全国三十余个地方台网(包括传输台网)M_L震级测定现状的基础上,围绕着中国近震震级的统一和标准化,较系统地论述了区域量规函数、台站校正、测定值离散度和误差、仪器影响以及测定近震震级的其他方法、中国近震震级和Richter原始M_L震级的关系等主要问题。

用宽频带辐射能量检验地震能量标度性

本文研究了宽频带辐射能量的能量－频度关系，并试图以此对地震能量标度性假说进行重新检验．结果表明，宽频带辐射能量与其他震级标度之间似乎并不存在一个理想的能量－震级关系，然而至少对所研究的日本和阿拉斯加地区而言，直接针对宽频带辐射能量的频度统计可以得到更好的标度性．

广东地区近震M_L震级的量规函数

近年来随着数字地震台网的快速发展，地震监测能力不断提升，ML震级已成为测定中小微地震最为常见的震级标度。目前广东省地震台网测定近震ML震级的量规函数，仍然使用1971年针对我国常用短周期和中长周期地震仪建立的近震ML震级量规函数R1。观测和研究表明，ML震级量规函数存在区域性特点，在我国使用统一的量规函数会造成 ML震级计算的离散性和不稳定性。

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。

地震中文文献中地震名称及震级的使用问题剖析

通过查阅地震科技文献及对论文的编辑加工过程中发现,一些作者对于地震名称和相关震级的使用较为混乱,如地震名称及震级使用中的缩略不当、“一级到底”、震级范围划分不当、震级标度混用和历史地震震级表示不科学等问题,这严重影响了文献的科学性、严谨性和可读性。基于此,参考DB/T 58—2014《地震名称确定规则》、GB/T 15835—2011《出版物上数字用法》和GB 17740—2017《地震震级的规定》,进一步明确地震名称的确定规则,以及震级标度的科学意义和使用规范。以期为编辑同仁和广大作者在编辑加工和论文撰写中提供借鉴,避免此类问题的出现,从而提高地震中文文献的学术性和严谨性,为科技期刊内在质量的提高做出贡献。

多个地震台网相互融合测定震级的贝叶斯算法

流动地震台网由于台站台基响应、震级测定方法和操作方式等多种因素的影响,测定震级与区域内的固定地震台网震级测量结果存在差异,从而使其记录到的而标准台网没有记录到的大量局域小地震不能直接补充到标准目录中.即使流动地震台网的震级测定公式中的量规函数经过校正,两者在具体地震事件的震级测定上的差异仍不可避免,因此急需解决这一普遍性问题的快速计算方法.本文先假定震级的观测值服从正态分布,其中对固定台网而言,测定震级的平均值为未知的真实震级,对流动台网而言,测定震级的平均值为真实震级的一个线性函数,然后基于贝叶斯原理,推导得出了不同台网观测震级的后验概率密度函数.应用于实际观测资料时,可用最大似然估计来获得该算法中的矫正参数,并计算后验的地震震级,即矫正震级.我们将该算法实际应用于西昌流动地震台网(XC)与中国地震台网(CN)的震级融合问题中.基于矫正震级与原始测定震级的对比研究表明,矫正震级与固定地震台网原始测定震级之间存在一定偏离度的线性对应分布,而西昌流动地震台网测定震级相比矫正震级整体偏小.本文所提出的多台网震级融合的贝叶斯算法为流动台网测定的不精确震级提供了一种震级矫正的快速算法,考虑固定台网与流动台网测定震级的一致性,固定台网测定震级的稳定性和准确性也得到同步提高.

地震自动速报中常用震级测定方法的适用性研究

对于M_(L)、M_(WP)、m_(B)等自动速报中常用的震级测定方法,通过模拟2020年1月19新疆伽师6.4级地震和2021年5月21日云南漾濞中强震震群震级的准实时测定过程,分析这3种震级测定方法在震后不同时间产出的震级的准确度及产生震级偏差的原因。此外,通过计算2020年1月1日—2022年7月31日中国内地发生的56个M 4.5以上地震事件的M_(L)、M_(WP)、m_(B)震级,分析这3种方法在中强震震级测定中的稳定性,比较不同测定方法在不同震级段的优劣及适用范围,得到以下几点认识:①使用转换公式将M_(L)转换为M是造成震级偏差较大的重要原因,M_(L)不应转换,其值可直接作为中强震自动速报的发布震级;②对于密集发生的震群,M_(WP)和m_(B)易受先前地震尾波或长周期信号的影响,震级偏大,且偏差较大,不宜用作地震自动速报的震级,使用M_(L)更优;③在4.5~5.5震级段应使用M_(L)作为自动速报测定震级;在5.5~6.5级区间,应使用M_(WP)或m_(B),其中M_(WP)稳定性更强,测定用时更短;对于6.5级以上的地震,应优先使用M_(WP)。

地震震级与地震烈度

震级（earthquake magnitude）是表示地震本身大小的能量多少来确定的。目前国际、国内比较通用的是里氏震级（Richter magnitude）。里氏震级是由美国里克特（Charles Francis Richter）和古登堡（Beno Gutenberg）在1935年提出的一种震级标度，以发生地震时产生的水平位移作为判断标准。国际上通用的里氏等级共分9级，地震愈大，震级的数字也愈大，震级每增加一级，释放的能量约增加32倍。我国目前使用的震级为里氏震级标准。