宝昌地震台面波震级MS与宽频带面波震级MS(BB)对比分析

选取2016—2017年宝昌地震台记录的全球220次MS≥6.0地震,对所选地震的面波震级重新量取,为更好实现单台新旧震级的“无缝”对接,进行了面波震级MS与宽频带面波震级MS(BB)的对比研究。结果表明,大多数地震的宽频带面波震级MS(BB)比面波震级MS总体偏大,且MS(BB)与MS的线性相关程度较高。

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Ｍ＿ｓ≥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》￣［３］中的震级以及有关资料，对红山地震台所测定的面波震级Ｍ＿ｓ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基校正值，供实际工作中参考使用。

根河地震台、海拉尔地震台面波震级偏差分析

选取海拉尔地震台、根河地震台均记录到的2022年MS≥5.5且波形清晰的156个地震事件,分别比较海拉尔地震台、根河地震台测定的面波震级MS与中国地震台网中心正式目录的面波震级MS之间的震级偏差,分析震级、震中距与面波震级偏差间的关系。结果表明,海拉尔地震台面波震级偏差较大,较中国地震台网中心正式目录的面波震级偏小约0.35级;根河地震台面波震级偏差较小,较中国地震台网中心正式目录的面波震级偏小0.01级。海拉尔地震台震级为6.6—7.0级时震级偏差最小,而根河地震台震级偏差随震级的增大而增大。2个台震级偏差均随震中距的增大而增大。

IASPEI宽频带面波震级与传统面波震级的对比

应用IASPEI新推荐的宽频带面波震级M_S（BB）标准,选取云南数字地震台网记录到的2000~2011年云南及周边地区4.0级以上的433个地震事件为研究对象,测定其宽频带面波震级M_S（BB）,同时也重新测定面波震级M_S,并采用线性回归和正交回归方法,对M_S（BB）与M_S进行对比分析研究,得到了它们之间的回归关系式。结果表明：M_S比M_S（BB）系统偏高,当震级较大时,二者之间差别也偏大。

新震级国家标准在四川台网的应用——宽频带面波震级

利用四川区域地震台网记录到的国内2009—2016年间的217次地震事件,重新测定宽频带面波震级M_(S(BB))、面波震级M_S和部分矩震级M_W,并进行对比分析,结果显示:(1)M_S与M_(S(BB))差值分布为-0.1~0.6,其中97%的地震M_S较M_(S(BB))偏大,通过正交回归分析,M_(S(BB))较M_S系统偏小0.27左右;(2)M_W与M_S差值为-0.8~0.35,其中M_W与M_S差值在±0.3以内的地震数约为74%,由正交回归分析4.0≤M≤8.0时M_S整体偏大,且偏差值随着震级的增加呈上升趋势,偏大范围为0.1~0.4之间;(3)M_W与M_(S(BB))差值分布为-0.5~0.55,差值在±0.3以内地震占87%,正交回归分析出4.0≤M≤5.0时M_W较M_(S(BB))偏大,偏大范围为0~0.13,而5.0≤M≤8.0时M_W较M_(S(BB))偏小,偏差值均在0.23以内。总体来说,相较于M_S,M_(S(BB))与M_W的偏差更小,M_(S(BB))更接近地震矩震级M_W,更能准确评估地震震级。

库尔勒地震台宽频带面波震级与传统面波震级对比分析

应用IASPEI新推荐的宽频带面波震级M_(S(BB))标准,选取库尔勒地震台记录到的2015～2016年772个数字地震事件为研究对象,通过新版JOPENS6. 0-MSDP软件测定其宽频带面波震级M_(S(BB)),同时对传统面波震级M_(S7)重新测定,经过宽频带面波震级M_(S(BB))与传统面波震级MS7对比分析,从而得出两者之间的关系。

从震源破裂过程角度分析中国大陆强震面波震级高于矩震级的原因

基于有限断层模型和数值模拟,研究震源参数对面波震级的影响。结果表明,在矩震级相同的情况下,地震破裂持续的时间越短,面波震级就越高,反之亦然。影响地震持续时间的震源参数包括子断层破裂持续时间、破裂速度和破裂长度。若地震矩不变,子断层破裂持续时间和破裂长度与面波震级负相关,破裂速度与面波震级正相关。中国大陆测定的面波震级多数情况下显著高于矩震级的原因可能有二:一是中国大陆发生的强震多为板内地震,由于应力降偏大,破裂持续时间和断层长度可能偏短;二是相对于美国国家地震信息中心测定的Ms(20),中国地震台网中心测定的面波震级系统性地偏大。

2023年山东平原M_(S) 5.5地震宽频带面波震级和近场地震动反应谱空间分布特征分析

2023年8月6日山东平原发生M_(S) 5.5地震,中国地震台网中心获得丰富的测震和强震台站三分量波形数据。使用2°-10°震中距范围内80个台站的宽频带垂直向速度记录,测量该地震的宽频带面波震级;使用震中距200 km范围内1 278个强震仪和简易烈度计三分量记录,计算近场强震动加速度反应谱值。结果表明,宽频带面波震级M_(S(BB))平均值为5.5,震中西南侧台站测定震级相对偏小,偏大台站多分布在东北侧。近场强震动加速度反应谱呈NE-SW走向的条带状分布特征,沿断层破裂方向衰减慢,垂直断层方向衰减快。宽频带面波震级和加速度反应谱的空间分布特征支持本次地震以东北向单侧破裂为主,对照震中区地震断层资料,本次地震可能属于高唐和陵县-阳信隐伏断裂体系。

银川地震台面波震级偏差分析

使用多元稳健回归方法,对比2020年1月~2021年12月银川地震台所测定的中强地震的面波震级与中国地震台网中心(CENC)给出的面波震级的偏差。结果表明银川地震台所测定的震级比中国地震台网中心的震级平均略低0.02,总体偏差较小,且较为稳定。同时分析了面波震级偏差与震级大小、震中距、震中方位的关系,以期提高银川地震台地震监测能力。

云南地区近震震级与面波震级转换关系研究

利用云南地区数字地震台站记录的云南及周边地区2000 ～2011年4.0级以上可同时测定近震震级ML和面波震级Ms的433个地震波形数据,将速度数据进行仿真,即近震震级ML在仿真短周期地震仪DD-1记录上测定,面波震级Ms在仿真中长周期地震仪SK记录上测定,对全部人工重新测定的ML和Ms,采用线性回归和正交回归方法,得到了它们之间的转换关系式.结果表明,自20世纪70年代使用至今的公式Ms=1.13ML-1.08与云南地区实际情况存在系统偏差,已不适用于云南地区.考虑到区域差异,认为采用关系式Ms=1.13ML-0.86作为新的转换关系更合理适用.同时,对云南地震台网和国家地震台网都有记录的地震数据进行对比,发现云南台网和国家台网测定的绝大多数地震ML差值为-0.2 ～0.4,差值为0.2的地震数量最多;Ms差值为-0.4～0.2,差值为-0.2的地震数量最多.

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。

海拉尔地震台面波震级偏差分析

选取海拉尔地震台2017年8月1日至2021年12月31日记录到的全球M_(S)≥5.5且波形清晰的734个地震事件,比较海拉尔地震台测定的面波震级M_(S)与中国地震台网中心发布的正式目录中面波震级M_(S)之间的震级偏差。在震级、震源深度、震中距、方位角、地区等方面分析海拉尔地震台出现面波震级偏差的原因。结果表明,海拉尔地震台面波震级偏差较大,较中国地震台网中心正式目录的面波震级偏小约0.4级;震级越大,震级偏差越小;震源深度越深,震级偏差越大;当震中距为60°—105°时,震级偏差较大;方位角为东南方向时,震级偏差较大。比较海拉尔地震台测定的面波震级M_(S)与矩震级M_(W)后发现,震级偏小约0.43级。

灌云地震台面波震级偏差分析

选取2019年1月—2021年12月灌云地震台远震事件记录,将灌云地震台测算的面波震级与中国地震台网中心统一正式报目录震级进行对比,计算二者面波震级偏差平均值,并分析震级偏差与震级、震中距、震中方位之间的关系。结果表明:灌云地震台面波震级与中国地震台网中心统一正式报目录震级平均偏差为-0.08,总体偏差较小,表明该台地震记录精度较高。

呼和浩特地震监测中心站面波震级偏差分析

在地震震级国家标准GB17740—2017《地震震级的规定》发布以后,收集整理2016—2021年呼和浩特地震监测中心站记录的726个地震面波震级MS(HHC),与中国地震台网中心地震目录中给定的面波震级MS(CENC)进行比较,统计二者间偏差,分析震级偏差与震级、震中距、方位角间的关系。结果表明,呼和浩特地震监测中心站测定的面波震级MS为4.0—8.9,与中国地震台网中心的相比,震级偏大;震级偏差平均值小于0.2,符合规范要求,其中,10°≤Δ<30°、30°≤Δ<60°区间为震中距最优区间;震中位于呼和浩特地震监测中心站西南方向的地震,震级偏差较大,而东北、东南方向的偏差较小,由于数据较少西北方向无法判断是否有影响。

内蒙古东部地区面波震级与近震震级转换关系

基于震级残差统计、线性回归和正交回归方法,选取2008年至2016年3月内蒙古测震台网记录的内蒙古东部地区地震观测报告和波形事件,确立该区量规函数,建立近震震级与面波震级间的转换关系。研究表明,HLH、HLR和AGL等5个台站震级偏差较大,可能由地震台站场地响应衰减或放大、台基风化等造成;全国量规函数仅在140 km<Δ≤280 km时适用于内蒙古东部地区;采用正交回归方法(OR)得到古东部地区M_(S东部)=0.99M_L-0.12。

分析云南地震资料给出的近震震级M_L和面波震级M_S

云南省区域数字地震遥测台网自1999年建成以来,记录了大量地震波形资料,从2000年1月至2006年2月,云南省及邻区共发生ML≥4.0地震168次,对这些地震的震级重新进行了测定,结果表明,对于云南省的区域地震,近震的体波震级ML和面波震级MS之间不满足昆明地震台网多年使用的MS=1.13ML-1.08这一换算公式,且发现ML也不一定大于MS。

中国地震台网与美国地震台网测定震级的对比(Ⅱ)——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．

2001年11月14日昆仑山口西地震——一次面波震级未饱和的地震

概述了2001年11月14日发生在新疆、青海交界的昆仑山口西地震震级的测定过程,分析比较了我国国家数字地震台网和美国地质调查局(USGS)国家地震信息中心(NEIC)测定的面波震级MS,以及国内外不同机构测定的该地震的矩震级MW.结果表明,不同的机构在测定面波震级时,由于所使用的资料不尽相同,所使用的计算震级的公式也有所不同,导致测定结果有一定的差别.我国对该地震的速报结果是MS=8.1,在正式编辑出版的《中国数字地震台网观测报告》中给出的测定结果是MS=8.2;美国地质调查局(USGS)国家地震信息中心(NEIC)测定的结果是MS=8.0.地震发生后不久,哈佛大学(Harvard)、NEIC、东京大学地震研究所(ERI)、中国地震局分析预报中心(APCEA)、中国地震局地球物理研究所(IG-CEA)利用全球地震台网、中国国家数字地震台网或中国数字地震台网(CDSN)的资料得出的矩震级MW分别是7.8(Harvard),7.7(NEIC),7.7(ERI),7.6(APCEA),7.5(IGCEA),测定的结果基本一致,平均为MW=7.7.鉴于矩震级是一个描述地震绝对大小的力学量,与传统的震级标度相比具有明显的优点,国际地震学界推荐矩震级作为优先使用的震级.本文分析表明,昆仑山口西地震的震级(矩震级)为MW=7.7,其面波震级MS=8.0,是一次面波震级未饱和的地震.

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°≤△≤130°范围内面波震级由偏小0.1逐渐变化到偏大,△≥20°时偏大0.2 ～0.3;在130°＜△≤180°范围内偏大0.2.