成都台数字地震仪测定震级偏差分析与校正
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田 文德 ， 胡俊 明
（ 成都地震基准台 ，四川 成都 摘 ６ １３ ） １７０
要： 讨论 了成都 台测定震级 与中 国地 震 台网 中心 （ Ｓ 发布 的 肘ｓ Ｃ Ｎ） 震级 的偏差 ， 析 了仿 真 Ｓ 、 真 ７ ３与 分 Ｋ仿 ６ 的偏 差远远小 于仿真 Ｓ Ｋ的
（ Ｓ 震 级的偏差程 度 ， Ｃ Ｎ） 并给出了校正值 。通过分析 ， 出了仿真 ７３的面波震 级 得 ６
一
ｃ 可信的， ７是 ， 其相应标准误差满足规范规定震级测定误差范围的要求。 从 表 １可 以看 出 ， 有平 均 ８．４ 以上 的地 震 震 级 偏 差 在 标 准 允 许 误 差 范 围 （± ． ） ， ２３ ％ ０ ２ 内 比例 远 大 于
— Ｏ １ １ ６
定 造 成影 响 。所 以 ， 成都 台测定 的 震级 与 中 国地震 台网（ Ｓ 地 震 目录发 布 的震级 存在 一 定 的偏 差 ， Ｃ Ｎ） 最
高达 ０ ７ 。为此 ， ．级 有必要找出产生震级偏差的原因， 并给出校正值 ， 以提高定震级的精度 ， 这些在实际工作
中是 很有 意 义Hale Waihona Puke Baidu 。
地震三要素 ： 发震时刻 、 震中位置、 震级大小 ， 而其中的地震震级是重要参数之一 。工作 中通常使用 的面波震 级 是 以面波的最大地动位移和周期为依据确定的。由于地震波在地壳中传播 时会遇到断裂和岩石特性 不 同的介质 ， 加上震中方位不同、 震中距变化以及地震波接受 台站的台基岩石特性等 ， 都会对震级精确度确
平 均震级 偏差 Ｃ６＝ ． １ 。标 准误 差 （ ０ ０４ ３ 均方差 ） ＝
收稿 日期 ：０ ２—０ ２１ ５—１ ４
，
仿真 ｓ Ｋ算数平均震级偏差 ｃ 。 的标
作者简 介： 田文德 （ ９ ８ ， １ ５ 一） 四川省成都 市人 ， 工程师
２１ ０ ２年 ９月
田文德 ： 都台数字地震仪测定震级偏差分析与校正 成
第 ３期 （ 总第 １４期 ） ４
２１ ０ ２年 ９月
四 川
地
震
ＮＯ ３ ．
Ｅ Ｒ ＨＱ Ａ Ｅ Ｅ Ｅ Ｒ Ｈ Ｎ ＩＨ Ａ Ａ Ｔ Ｕ Ｋ Ｒ Ｓ Ａ Ｃ Ｉ ＳＣ Ｕ Ｎ
Ｓ ｐ ．２ ２ ｅ ｔ ０１
成 都 台数 字 地 震 仪 测定 震 级 偏 差 分 析 与校 正
成都 地震 台地 处 中国 内陆 的中心 ， 北 地震带 右侧 ， 门山构造 带前 沿 ， 南 龙 成都 凹陷盆 地 内成 都平 原北 部 ， 台基 岩性 为 白垩 系底部 砾岩 ， 地基 稳定 ， 适合 地震 观测 ， 中 国 国家地 震 台 网 的基 准 台站 。成都 地 震 台 承担 是 着全 球 地震 观测 及大震 速报 任务 ， 为地 震研 究 和防震 减灾 提供 基 础数 据 。及 时提 供 准确 的地震 观 测 数 据 和
结论 ， 因此 ， 在速报 中， 应尽量 使用 面波震级 ， 有利于提 高速报震级 的准确性 。 关键 词 ： 数字地震仪 ； 真 Ｓ 仿真 ７ ３ 震级偏差 ； 仿 Ｋ； ６； 震级校正
中图分类号 ：３５ ３ Ｐ １． 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ １— １５ ２ １ ）３－ ００— ４ １０ ８ １ 【０ ２ ０ ０ ２ ０
Ｍｓ ｏ（ Ｔ ＋１６１ｇＡ）＋ ． ：ｌ Ａ／ ） ｇ ．６ｏ（ ３５＋Ｃ
中距 ， 位 度 。 单
（ 真Ｓ 仿 Ｋ）
（） １
（ ） 中 Ａ 为仿 真 Ｓ １式 Ｋ两 水平 向面波最 大振 幅 （ 动位 移 ） 地 的矢量 和 ， 位 ｌｎ Ｔ是周期 ， 位 ｓ厶是 震 单 ａ； ｘ 单 ；
・２ １・
准误 差 ｓ ． ．９ ， 真 ７３算 数 平 均震 级 偏 差 ｃ６的标 准 误 差 ６＝ ±０ １５ ＝ ４ １５ 仿 － ０ ６ ３ ， ．８ 。根 据 规 范规 定震 级 测定 误 差范 围 ： ０ ２ 可 以明确 得 出 ： 计算 出 的仿 真 Ｓ ± ．， 所 Ｋ算 数 平 １ Ｏ 偏 差 ｃ 和 仿 真 ７ ３算 数 平 均 震 级偏 差 ６ Ｏ 均 震级
ｉ 。根据郭履灿等 １８ 提出的震级偏差公式 ： Ｍ＝ ｓ ｃ ） 。Ｃ Ｎ 求每一个地震的震级偏差 Ｊ ｘ ｍ ９３ Ａ Ｍ （ｄ 一 （ Ｓ ） 。式 中 Ｍ （ ｏ 是成都台测定的震级 ， （ Ｓ ） 中国地震台网公布的正式地震 目录的震级。 ｃ） １ ＣＮ 是
ｎ
根据ｃ＝∑Ａ ／ Ｍ Ｎ计算算数平均震级偏差得到： 仿真ｓ 算数平均震级偏差ｃ ００４仿真７３ Ｋ ＝．６ ， ６ 算数
Ｍｓ＝ ｏ（ ／ ） ＋ ．６ｏ（ ）＋ ． ＋ （ ７ ｌ Ａ Ｔ １６ １ Ａ ３３ ｃ ｇ ｇ 仿真 ７３ ６）
（） ２
（） ２ 式 研 示是 ７３适 用 的面 波 震 级公 式 。Ａ 表 ６ ｕ为仿 真 ７ ３垂 直 向面 波 最 大 振 幅 （ 动 位 移 ） 单 位 ６ 地 ，
１ 资 料 的选 取 和 可 靠 性 分 析
选 取 了成都 台甚 宽频 带数字 地 震仪 （Ｃ Ｊ Ｚ一１ ， ２０ ） 从 ０７年 １月 １日到 ２ １ 年 ｌ ０１ ２月 ３ ３， 年 记 录 清 １１ 五
晰 、 整 的全球 浅源 地震 ２ ５个 ， 震 中距 △＞２ ０ 、 完 ３ （ ． 。 面波震 级 Ｍｓ ． 以上 、 度 Ｈ≤６ ｍ） ≥６ ５级 深 ０ ｋ 。其 中 国 内
地震 ３例 ， 远震 １２例 ， 远震 ４ 。舍弃 了重 叠 、 录失 真 和 中深 源 地 震 。使用 交 互分 析 软 件 （ Ｓ Ｐ 仿 ９ 极 ０例 记 ＳＤ ）
真Ｓ Ｋ和仿真 ７ ３ ６ 对选取的地震事件逐一分析 ， 进行震相识别和测定震级参数 ， 并与中国地震 台网（ Ｓ ） Ｃ Ｎ 发 布 的正 式地震 报告 的震级 对 比【 】 ２ 。成都 台测 定面波 震级公 式 ：
（ 成都地震基准台 ，四川 成都 摘 ６ １３ ） １７０
要： 讨论 了成都 台测定震级 与中 国地 震 台网 中心 （ Ｓ 发布 的 肘ｓ Ｃ Ｎ） 震级 的偏差 ， 析 了仿 真 Ｓ 、 真 ７ ３与 分 Ｋ仿 ６ 的偏 差远远小 于仿真 Ｓ Ｋ的
（ Ｓ 震 级的偏差程 度 ， Ｃ Ｎ） 并给出了校正值 。通过分析 ， 出了仿真 ７３的面波震 级 得 ６
一
ｃ 可信的， ７是 ， 其相应标准误差满足规范规定震级测定误差范围的要求。 从 表 １可 以看 出 ， 有平 均 ８．４ 以上 的地 震 震 级 偏 差 在 标 准 允 许 误 差 范 围 （± ． ） ， ２３ ％ ０ ２ 内 比例 远 大 于
— Ｏ １ １ ６
定 造 成影 响 。所 以 ， 成都 台测定 的 震级 与 中 国地震 台网（ Ｓ 地 震 目录发 布 的震级 存在 一 定 的偏 差 ， Ｃ Ｎ） 最
高达 ０ ７ 。为此 ， ．级 有必要找出产生震级偏差的原因， 并给出校正值 ， 以提高定震级的精度 ， 这些在实际工作
中是 很有 意 义Hale Waihona Puke Baidu 。
地震三要素 ： 发震时刻 、 震中位置、 震级大小 ， 而其中的地震震级是重要参数之一 。工作 中通常使用 的面波震 级 是 以面波的最大地动位移和周期为依据确定的。由于地震波在地壳中传播 时会遇到断裂和岩石特性 不 同的介质 ， 加上震中方位不同、 震中距变化以及地震波接受 台站的台基岩石特性等 ， 都会对震级精确度确
平 均震级 偏差 Ｃ６＝ ． １ 。标 准误 差 （ ０ ０４ ３ 均方差 ） ＝
收稿 日期 ：０ ２—０ ２１ ５—１ ４
，
仿真 ｓ Ｋ算数平均震级偏差 ｃ 。 的标
作者简 介： 田文德 （ ９ ８ ， １ ５ 一） 四川省成都 市人 ， 工程师
２１ ０ ２年 ９月
田文德 ： 都台数字地震仪测定震级偏差分析与校正 成
第 ３期 （ 总第 １４期 ） ４
２１ ０ ２年 ９月
四 川
地
震
ＮＯ ３ ．
Ｅ Ｒ ＨＱ Ａ Ｅ Ｅ Ｅ Ｒ Ｈ Ｎ ＩＨ Ａ Ａ Ｔ Ｕ Ｋ Ｒ Ｓ Ａ Ｃ Ｉ ＳＣ Ｕ Ｎ
Ｓ ｐ ．２ ２ ｅ ｔ ０１
成 都 台数 字 地 震 仪 测定 震 级 偏 差 分 析 与校 正
成都 地震 台地 处 中国 内陆 的中心 ， 北 地震带 右侧 ， 门山构造 带前 沿 ， 南 龙 成都 凹陷盆 地 内成 都平 原北 部 ， 台基 岩性 为 白垩 系底部 砾岩 ， 地基 稳定 ， 适合 地震 观测 ， 中 国 国家地 震 台 网 的基 准 台站 。成都 地 震 台 承担 是 着全 球 地震 观测 及大震 速报 任务 ， 为地 震研 究 和防震 减灾 提供 基 础数 据 。及 时提 供 准确 的地震 观 测 数 据 和
结论 ， 因此 ， 在速报 中， 应尽量 使用 面波震级 ， 有利于提 高速报震级 的准确性 。 关键 词 ： 数字地震仪 ； 真 Ｓ 仿真 ７ ３ 震级偏差 ； 仿 Ｋ； ６； 震级校正
中图分类号 ：３５ ３ Ｐ １． 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ １— １５ ２ １ ）３－ ００— ４ １０ ８ １ 【０ ２ ０ ０ ２ ０
Ｍｓ ｏ（ Ｔ ＋１６１ｇＡ）＋ ． ：ｌ Ａ／ ） ｇ ．６ｏ（ ３５＋Ｃ
中距 ， 位 度 。 单
（ 真Ｓ 仿 Ｋ）
（） １
（ ） 中 Ａ 为仿 真 Ｓ １式 Ｋ两 水平 向面波最 大振 幅 （ 动位 移 ） 地 的矢量 和 ， 位 ｌｎ Ｔ是周期 ， 位 ｓ厶是 震 单 ａ； ｘ 单 ；
・２ １・
准误 差 ｓ ． ．９ ， 真 ７３算 数 平 均震 级 偏 差 ｃ６的标 准 误 差 ６＝ ±０ １５ ＝ ４ １５ 仿 － ０ ６ ３ ， ．８ 。根 据 规 范规 定震 级 测定 误 差范 围 ： ０ ２ 可 以明确 得 出 ： 计算 出 的仿 真 Ｓ ± ．， 所 Ｋ算 数 平 １ Ｏ 偏 差 ｃ 和 仿 真 ７ ３算 数 平 均 震 级偏 差 ６ Ｏ 均 震级
ｉ 。根据郭履灿等 １８ 提出的震级偏差公式 ： Ｍ＝ ｓ ｃ ） 。Ｃ Ｎ 求每一个地震的震级偏差 Ｊ ｘ ｍ ９３ Ａ Ｍ （ｄ 一 （ Ｓ ） 。式 中 Ｍ （ ｏ 是成都台测定的震级 ， （ Ｓ ） 中国地震台网公布的正式地震 目录的震级。 ｃ） １ ＣＮ 是
ｎ
根据ｃ＝∑Ａ ／ Ｍ Ｎ计算算数平均震级偏差得到： 仿真ｓ 算数平均震级偏差ｃ ００４仿真７３ Ｋ ＝．６ ， ６ 算数
Ｍｓ＝ ｏ（ ／ ） ＋ ．６ｏ（ ）＋ ． ＋ （ ７ ｌ Ａ Ｔ １６ １ Ａ ３３ ｃ ｇ ｇ 仿真 ７３ ６）
（） ２
（） ２ 式 研 示是 ７３适 用 的面 波 震 级公 式 。Ａ 表 ６ ｕ为仿 真 ７ ３垂 直 向面 波 最 大 振 幅 （ 动 位 移 ） 单 位 ６ 地 ，
１ 资 料 的选 取 和 可 靠 性 分 析
选 取 了成都 台甚 宽频 带数字 地 震仪 （Ｃ Ｊ Ｚ一１ ， ２０ ） 从 ０７年 １月 １日到 ２ １ 年 ｌ ０１ ２月 ３ ３， 年 记 录 清 １１ 五
晰 、 整 的全球 浅源 地震 ２ ５个 ， 震 中距 △＞２ ０ 、 完 ３ （ ． 。 面波震 级 Ｍｓ ． 以上 、 度 Ｈ≤６ ｍ） ≥６ ５级 深 ０ ｋ 。其 中 国 内
地震 ３例 ， 远震 １２例 ， 远震 ４ 。舍弃 了重 叠 、 录失 真 和 中深 源 地 震 。使用 交 互分 析 软 件 （ Ｓ Ｐ 仿 ９ 极 ０例 记 ＳＤ ）
真Ｓ Ｋ和仿真 ７ ３ ６ 对选取的地震事件逐一分析 ， 进行震相识别和测定震级参数 ， 并与中国地震 台网（ Ｓ ） Ｃ Ｎ 发 布 的正 式地震 报告 的震级 对 比【 】 ２ 。成都 台测 定面波 震级公 式 ：