山西数字地震台网仿真前后震级偏差对比分析
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数字与模拟观测系统测定地方震震级偏差研究
１ 背 景 资料
佛子 岭地震 台 台基岩 性为变 质岩 ， 岩石 破劈 理发 育 ， 层性 差 ， 易分化 ， Ⅱ台基 。佛 子 成 不 属 岭地 震 台 １ ８ 年 安装 Ｄ 一 地 震仪 。２ ０ ９１ Ｄ１ ０ ６年在 同一 台基上 安 装 架设 Ｋ 一０ ０宽频 带速 度 记 Ｓ２０ 录数 字地震 仪 ，０ ８年 投入运 行 。该 仪 器频 带 为 ５ 一 ６ ， 据 采集 器 字 长 ２ ２０ ｏ Ｈｚ ＯＳ 数 ４位 。系统
Ａ 为两水平 方 向 ｓ波最 大地动 位移 的算 术平均值 ， △ 为量规 函数 ， Ｒ（ ） ｃ为 台基 较正值 。
数 字 观 测 系 统 测 定 近 震 震 级 计 算 公 式 为 （ 国地 震 局 监 测 预 报 司 ，０ ７ 中 ２０ ）
Ｍ 一 ｌｇ … × Ｔ／ ａ ｏ（ ２ ）＋ Ｒ（ △）＋ Ｃ
摘要
选用佛子岭地震台 ２０ 事 件 ， 用 数 字 与 模 拟 ０ 利
观 测 系 统 ， 同一 地 震 事 件 数 字 与 模 拟 记 录震 级 进 行 统 计 ， 回归 分 析 ， 算 两 者 偏 差 值 ， 震 级 对 做 计 从 偏 差 频 次分 布 、 级 偏 差 与 震 中 距 关 系 出 发 ， 震 比较 差 异 性 。 结 果 表 明 ， 字 记 录震 级 与 模 拟 记 录 震 数 级 线性 相 关 显 著 ， 过 拟 合 公 式 校 正 ， 经 固定 常 数 校 正 和 震 中距 校 正 ， 字 记 录 震 级 与 模 拟 记 录 震 级 数
１ 月试 运行 ， 同 Ｄ 一 地 震仪对 比观测 。实测 发现 ， 并 Ｄ１ 两种地 震仪 震级 出现偏 差 ， 其是 地 方震 尤
震 级 ， Ｌ震 级 相 差 ０ ４级 ， 出 要 求 范 围 。为 此 对 佛 子 岭 地 震 台 的 两 种 观 测 系 统 的 震 级 偏 差 Ｍ ． 超 进行 系统 分析 和深 入探讨 。
山西地震台网“九五”与“十五”期间地震定位方法对比分析
山 西 地 震 台 网“ 五 ＂ “ 五 ＂ 间 九 与 十 期
地 震 定 位 方 法 对 比 分 析
张 蕙 。 梁向 军 ， ， 董春 丽ｈ ， 张 玲
（ ．山西 省 地 震 局 ， １ 山西 太 原 ００ ２ ； ３ ０ １
２ ．太原 大 陆 裂 谷 动 力 学 国 家 野 外科 学观 测 研 究站 ， 西 太原 山
０ 引言
地 震 定 位 是 地 震 学 中 最 基 本 的 问 题 之 一 ， 于 研 对 究诸 如地震 活动 构造 、 地球 内部结构 、 震源 的几何 构造 等 此类 问题有 重要 意义 …。此 外 ， 于快 速 准确 地震 基
的观 测 到时 ｔ， ， ， ， ｔ … ｔ 求震 源 的空 间 位置 （ ， ，） ｘ Ｙ Ｚ 及 发震 时刻 ｔ使 得 函数 ，
第 ４期 （总 第 １４４期 ）
２１ ０ ０年 ｌ Ｏ月
文 章 编 号 ： ０ ０ ６ ６ （ ０ ０ ０ — ０ ７ １ １ ０ — ２ ５ ２ １ ） ４ ０ １ —０
山 西
地
震
Ｎｏ． ４
Ｅ ＡＲＴＨＱＵＡＫＥ ＲＥ ＥＡＲＣＨ Ｉ Ｓ Ｎ Ｓ ＨＡＮＸＩ
Ｏｃ． ｔ
纯 型 法 。该 方 法 是 在 ｎ维 空 Байду номын сангаас 中 ， ｎ １ 顶 点 构 成 用 ＋ 个
２ 定位 方 法 简 介
（ ）盖 革 法 ｌ １ ｌ ］
盖革法 是 以到时残 差 的二 阶范数 为 目标 函数 ， 使 残差 的二阶 范数取最 小值 为求解 标准 。 已知 ｎ个 台站
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ — ０ 修 回 日期 ： ０ ０ ０ — １ ２ １－７１ ； ２ １ － ８ １ 基 金 项 目： 山西 省 地 震 局 科 研项 目（ Ｂ ０ １ ） Ｓ Ｋ一 ９ ５
数字地震记录与模拟地震记录波形的一致性对比分析
地震地磁观测与研究第25卷 增刊SEISM OLO GICAL A ND GEOM AG NET IC Vo l25 Suppl 2004年 9月OBSERVA T IO N AN D RESEARCH Sept 2004数字地震记录与模拟地震记录波形的一致性对比分析王 平狄秀玲(中国西安710068陕西省地震局)摘要 通过对模拟台网与数字台网记录到的地震震相和波形进行了对比分析,从比较情况看,两套系统地震记录的波形特征较为一致。
关键词 地震波形;对比分析中图分类号:P315.63 文献标识码:A 文章编号:1003-3246(2004)增刊-0038-07引言陕西省数字地震台网建于1997年,最初是7个子台,2002年发展到13个子台。
仪器运行情况良好,记录资料连续可靠。
2002年数字台网记录资料正式使用、交流,模拟台网也于2002年4月停记。
模拟、数字台网并行期间记录到的资料为模拟地震台网向数字地震台网的平稳过渡,为地震分析、预报、研究等提供了大量科学依据。
在此,我们对数字台网记录的地动速度波形、仿真(仿DD-1)记录波形、模拟台网记录到的地动位移波形进行了对比分析,为进一步分析数字台网记录的地震震相提供参考。
1 资料的选取按照中国地震局 区域台网地震月报目录与地震观测报告编报技术规范 要求,我们从台网并行期间记录到的地震事件中,选取了部分较为典型的地方震、近震记录图。
在资料选取过程中,既要求数字、模拟记录属同一个台站的同一个地震事件,又要求图面质量记录较好。
在符合这些条件的一些地震记录中,本文选用了几个比较典型的地震记录图。
在选取的地震中,我们给出每个地震数字台网记录的地动速度波形、仿真记录波形、模拟台网记录的地动位移波形,并进行比较分析。
由于数字台网在人机交互式地震分析处理系统软件中,具有对波形的放大、缩小等编缉功能,为了使两种记录的时间标度一致,我们把数字台网记录的地震按每分钟120mm长度打印,模拟台网记录按原记录图纸复印。
临汾地震台数字水平摆曲线畸变与地震关系
．
（） ｂ
．
１５ ９
蕊
娶 ７ ５ ３ ３ ５
．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
：
嘲 一０ ２９
４ 毛 ｌ ２１ ７ Ｏ
咖 ３ ， ９ ７ ８０
．
２ ４ ２
在 娶
ｔ 月－ ／ 年－ 日
图 ２ ２０ ０ ９年 ３ ２ 月 ０日汤 加 地 区 ７ ９ 地 震 ． 级
异 常 记 录 曲线
值 曲线 出 现 明显 的 蠕滑 型 台阶 图像 ，４日 １ １ ２
时 ２ 分至 １ Ｏ ３时 １ ６分 形 成 蠕 滑 台 阶 ， 度 值 幅 达 ２ ． × １ ；５ 日 ０ ６８ ０ Ｉ ４时 １ ９分 至 ０ ６时 １ ３ 分 蠕滑 台 阶幅度 为 １ ． ６ ０ ” 图 ４ ， 蠕 Ｏ ７ ×１ （ ）除 滑 型 台阶 ， 地 震 前 还 存 在 记 录 曲线 的波 动 。 该
的次数 仅 占台 网发布 次 数 的 ４ ． ％ ， 中距 位 ３５ 震
于 ６ Ｏ ３３ ０ｋ ； 级 在 ４ Ｏ ４ ９级 的 地 震 ４ 一 ０ ｍ 震 ．一 ．
ｑ ａ ｅ ｔ ｏ ｉｏ ｔ １ｐ ｎ ｕ ｕ ａ ｎ ｅ ｕ ｋ ｓｗｉ ｈ ｒｚ ｎ ａ ｅ ｄ ｌ ｍ ｔ ｈ Ｌｉ ｆ ｎ
Ｓｅｓ ｉ ａ ｉ ｉｍ ｃ Ｓｔ ｔｏｎ
３ ０次 中仅 清 晰记录 ２次 ， 且两 次地震 （ 津 ４ ８级 、 河 ． 阳曲 ４ ６级 ） 发 生在 山 西省 内， 中距 范 ． 均 震 围 ８ — ２ ５ｋ 然而 对 同样发 生在该 省 北部 ， 中距 大 于 ２ ５ｋ 的另 ３次 地 震 ， ９ ６ ｍ， 震 ６ ｍ 并没 有 清 晰
１ ０ ７ｍ。山体 大部 分植 被为 草 和灌 木 ， 盖 层 厚 度 约 ３ —３ 洞 室 年 温度 变 化 幅度 小 于 ３． 覆 ２ ９ｍ， ０３ ， ． ℃ 日变 幅度小 于 ０ １ ， ． ℃ 湿度小 于 ８ 。观 测 山洞周边 没有 明显 的干 扰 因素 。 ０
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图 ２ ２０ ０ ９年 ３ ２ 月 ０日汤 加 地 区 ７ ９ 地 震 ． 级
异 常 记 录 曲线
值 曲线 出 现 明显 的 蠕滑 型 台阶 图像 ，４日 １ １ ２
时 ２ 分至 １ Ｏ ３时 １ ６分 形 成 蠕 滑 台 阶 ， 度 值 幅 达 ２ ． × １ ；５ 日 ０ ６８ ０ Ｉ ４时 １ ９分 至 ０ ６时 １ ３ 分 蠕滑 台 阶幅度 为 １ ． ６ ０ ” 图 ４ ， 蠕 Ｏ ７ ×１ （ ）除 滑 型 台阶 ， 地 震 前 还 存 在 记 录 曲线 的波 动 。 该
的次数 仅 占台 网发布 次 数 的 ４ ． ％ ， 中距 位 ３５ 震
于 ６ Ｏ ３３ ０ｋ ； 级 在 ４ Ｏ ４ ９级 的 地 震 ４ 一 ０ ｍ 震 ．一 ．
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Ｓｅｓ ｉ ａ ｉ ｉｍ ｃ Ｓｔ ｔｏｎ
３ ０次 中仅 清 晰记录 ２次 ， 且两 次地震 （ 津 ４ ８级 、 河 ． 阳曲 ４ ６级 ） 发 生在 山 西省 内， 中距 范 ． 均 震 围 ８ — ２ ５ｋ 然而 对 同样发 生在该 省 北部 ， 中距 大 于 ２ ５ｋ 的另 ３次 地 震 ， ９ ６ ｍ， 震 ６ ｍ 并没 有 清 晰
１ ０ ７ｍ。山体 大部 分植 被为 草 和灌 木 ， 盖 层 厚 度 约 ３ —３ 洞 室 年 温度 变 化 幅度 小 于 ３． 覆 ２ ９ｍ， ０３ ， ． ℃ 日变 幅度小 于 ０ １ ， ． ℃ 湿度小 于 ８ 。观 测 山洞周边 没有 明显 的干 扰 因素 。 ０
数字地震台站观测资料评比标准-地震数据管理与服务系统
国家地震台站资料分析评比标准(2009年01月01日起正式执行)一、参评台站与参评资料参评台站：有人值守的国家地震台站。
参评资料：全年观测报告数据。
二、评比标准1、震相分析（70）（1）初至震相（Pg，Pn，P，Pdif，PKP）(38分)设测定次数第10多的台站的次数为N1m，其它台站的测定次数为N1i，按（N1i/N1m）×16计分。
测定次数≥N1m 的台站为16分。
残差的方差Var1≤1.3秒者为满分。
Var1>1.3秒者按(1.3/Var1)×22计分。
若某次地震的残差≥5秒者，将作为震相认错处理，人工去掉，不计次数不计方差。
（2）续至震相(20分)近震只要求S 波震相（S，Sg 或Sn），远震和极远震只要求测定1 至2 个与震源深度有关的可靠续至震相（AP，XP，APKP，XS，SKS，PP，PCP，SCS，PCS，SCP），续至震相最多分析5个，只要求在波形记录中分析出主要清晰、可靠的续至震相。
设测定续至震相第10多的台的次数为N2m,其它台次数为N2i,按(N2i/N2m)×8计分。
测定次数≥N2m 的台为8分。
残差的方差Var2≤3.1秒者为满分，Var2>3.1秒者按(3.1/Var2)×12计分。
残差≥10秒者将作为震相认错，自动去掉，不计次数，不计方差。
（3）震相分析精度(12分)每年抽取指定时间范围内台站的原始事件波形数据，以台站原始事件波形记录和台站报送的震相到时为依据进行复核。
如果在事件波形记录图上看不出明显的震相特征或初至震相读数误差≥2秒，每项错误扣1分。
2、震级测定（20）（1）测定Ms：在仿真后的中长周期记录上测定LN、LE的周期和振幅（注意要用同一时刻测定）。
注意按LN，LE，LZ次序排列，否则计算机容易弄错而丢失数据。
设测定Ms次数第7多的台为Nsm 次，其余的台为 Nsi次，按(Nsi/Nsm)×8计分。
山西地震台网速报震级与量规函数的研究
问题 。 一 个 大 地 震 发 生 后 ， 同 台 网 测 定 震 级 往 往 有 当 不 差别 ， 时差 别 比较 大 ， 不但 影 响抗震 救 灾 决 策 ， 有 这 而
且不 同速报 结果 的公 布在社 会上 也容 易产 生混 乱 。 山西 数字 地震 台 网 自 ２ ０ ０ １年 运行 以来 已经 积 累 了较 丰富 的数据 资料 。 目前 ， 区域 数字 地震 台 网提供 的 震 级是 各子 台震 级 的平 均值 ， 发现 ， 同一事件 不 同子 台 的震 级 有偏差 ， 接影 响到 台 网的最终 震级 ， 直 特别 是速 报震 级 的准确 测定 。 因此 ， 很有 必要 对 山西数 字地 震 台 网的速报 震级偏 差 进行分 析 。
更 简便 可 行 的 办 法 。 关 键 词 ： 震 台 网 ；震 级 ； 震 速 报 ；量 规 函 数 地 大
中 图 分 类 号 ：３ ５３ Ｐ １ ． 文 中的一 个 重 要参 数 ， 供 提 统一 、 确的震 级标 度 ， 地震 学 的研究 和地震 预 报有 准 对 重要 的意 义 。 如何 既快 又 准确地 测定 地震 参数 ， 尤其 是 震级 ， 直 是地震 观 测 实践 中一 个 重要 而 又 比较 难 的 一
所示。
表 １ 所 选 地 震 参 数 表
Ｔａ ｌ ．１ Ａｎａｙｓｓ ｒ ｓ ｌ ｅｅ ｔ ｄ ｅ ｔ ｂｅ ｌ ｉ ｅ ｕ ｔｏｆｓ ｌ ｃ ｅ ａｒｈｑｕ ｋｅ ａ ｓ
Ｃ Ｓ １型 甚 宽 带 地 震 计 。地 震 计 全 部 为 ３分 向 ， 带 Ｔ 一 频 范 围 ｌ ＯＳ ２ 。 震 数 据 采 集 器 字 长 有 １ 位 和 ２ ～ ＯＨｚ 地 ６
图 １ 山西 数 字 地 震 台 网分 布 图
且不 同速报 结果 的公 布在社 会上 也容 易产 生混 乱 。 山西 数字 地震 台 网 自 ２ ０ ０ １年 运行 以来 已经 积 累 了较 丰富 的数据 资料 。 目前 ， 区域 数字 地震 台 网提供 的 震 级是 各子 台震 级 的平 均值 ， 发现 ， 同一事件 不 同子 台 的震 级 有偏差 ， 接影 响到 台 网的最终 震级 ， 直 特别 是速 报震 级 的准确 测定 。 因此 ， 很有 必要 对 山西数 字地 震 台 网的速报 震级偏 差 进行分 析 。
更 简便 可 行 的 办 法 。 关 键 词 ： 震 台 网 ；震 级 ； 震 速 报 ；量 规 函 数 地 大
中 图 分 类 号 ：３ ５３ Ｐ １ ． 文 中的一 个 重 要参 数 ， 供 提 统一 、 确的震 级标 度 ， 地震 学 的研究 和地震 预 报有 准 对 重要 的意 义 。 如何 既快 又 准确地 测定 地震 参数 ， 尤其 是 震级 ， 直 是地震 观 测 实践 中一 个 重要 而 又 比较 难 的 一
所示。
表 １ 所 选 地 震 参 数 表
Ｔａ ｌ ．１ Ａｎａｙｓｓ ｒ ｓ ｌ ｅｅ ｔ ｄ ｅ ｔ ｂｅ ｌ ｉ ｅ ｕ ｔｏｆｓ ｌ ｃ ｅ ａｒｈｑｕ ｋｅ ａ ｓ
Ｃ Ｓ １型 甚 宽 带 地 震 计 。地 震 计 全 部 为 ３分 向 ， 带 Ｔ 一 频 范 围 ｌ ＯＳ ２ 。 震 数 据 采 集 器 字 长 有 １ 位 和 ２ ～ ＯＨｚ 地 ６
图 １ 山西 数 字 地 震 台 网分 布 图
成都台数字地震仪测定震级偏差分析与校正
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 ，
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
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
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
・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
FBS-3,JCZ-1数字地震仪记录震级的误差分析
理、 地球 内部结构 等研 究 的重要 参数 之一 （ 少 泉 等 ， ９ ８ 陈运 泰 等 ， ０ ０ ， 时也 为 政府 预 张 １９ ； ２０ ） 同
防减灾 、 震后 救援 对策 工作 提供科 学依 据 。 延 边地震 台属于 国家 区域地震 台 ， 多年 来 ， 中国地 震 台网观 测报告 和 吉林省 台网观测 报 对
台 网地震 目录 中所 提供 的震 级为 标准 震级 ， 别用 两 套 数 字地 震 仪 记 录到 的地 震事 件 计 算结 分 果和 标准震 级 比较 。由于面 波在 震 中距 １ ０之 间衰减 过大 ， ～２ 。 使得 近距 离 测 到 的 Ｍｓ 偏小 ， 为 方便 比较 本文 选取 震 中距在 ２ 。 ０ 以上 、 震源 深度 小 于 ６ ｍ、 ≥５ ０的地 震 ， ０ｋ Ｍｓ ． 在资 料分析 中剔
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地 震 地 磁 观 测 与 研 究
第 ２ 卷 第 ２期 ９ ２０ ０ ８年 ４ 月
ＳＥＩ ＳＭ ０Ｌ０Ｇ Ｉ ＣＡ Ｌ ＡＮ Ｄ Ｅ０ Ｍ Ａ ＧＮ ＥＴＩ Ｇ Ｃ ０ ＢＳＥＲＶ ＡＴ １ Ｎ ０ ＡＮ Ｄ ＥＳＥＡ ＲＣＨ Ｒ
关键词 震 级 ； 字 地 震 仪 数 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ３ ３ ４ （ ０ ８ ０ —０ ４ ０ １ ０ — ２ ６ ２ ０ ） ２０ ９ —５
中 图分 类 号 ： ３ ５ ６ Ｐ １．３
引 言
地 震 的震级 是表 征地 震强 弱 的量度 ， 是地 震 的基 本 参 数 之一 ， 它不 仅 是地 震 预 报 、 源 物 震
对延 边地 震 台的两种 数字 地震 仪 的震级 进行 系统 的分 析 和深入 的探讨 。
１ 台基 及数 字 地 震 仪 简介
山西断陷盆地地震目录最小完整性震级分析
一
其中， ８ 级特大地震 １ 次， ７ ． ０— ７ ． ９ 级地震 ５次 ， 均发 生 在新 生代 以来形 成 的断陷 盆地 中 。 自 ２ ０世 纪 ７ ０年 代 开始 ， 现代 地震 观测 逐 渐 积 累 了 丰富 的 中小 地震 资 料， 截止 目前 ， 记 录到 近 两万 余 次 小 地震 ， 绝 大 部 分仍 然 继承 性地 发生在 断 陷盆地 中。山西 断陷盆 地地 震 目 录最小 完整性 震级 的研 究 是进 行 该地 区地 震 活动 性、 地震 危 险 Ｉ 生分 析研究 的重 要基 础 ， 对 山西 省地 震 预 测预报研究和防震减灾工作具有重要 的意 义。因此 ， 结合 山西省 地震 观测 台 网不 同 阶段 的 台站 分 布 情况 ， 利 用 震 级一 序 号 法 、 最 大 曲率 （ ｍａ ｘ ｉ ｍｕ ｍ ｃ ｕ ／ ＇ ｖ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ — ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ， 简写为 Ｍ Ａ Ｘ Ｃ） 方法及拟合度分别为 ９ ０ ％ 和 ９ ５ ％ 的拟 合 优 度 （ ｇ ｏ ｏ ｄ ｎ ｅ ｓ ｓ ． ｉ ｆ － ｉ ｆ ｔ ｔ ｅ ｓ ｔ ， 简写为 Ｇ Ｆ Ｔ） 方 法， 研究 山西 断 陷 盆 地 １ ９ ７ ０年 以来 的变 化 特 征 ， 为地 震活 动性分 析 和地震 危 险性评 价等相 关研 究提 供
，
设置了 １ ４个台站 ， 分别为南部 的霍县 、 临汾 、 蒲县 、 绛 县、 夏县和沁水 ， 中部的太原 、 介休 、 离石 ， 东部昔阳、 长 治， 北部 的 大 同 、 灵丘、 代县 （ 沁 水 台于 １ ９ ７ ８年 撤 销 ） ； 第 二 阶段 为 １ ９ ７ ６ －１ ９ ７ ９年 底 ， 增设 了天镇 、 西 坪、 定 襄、 武乡、 永 济等 固定 台 ， 在 右玉 、 阳泉 和 中条 山等地 设
其中， ８ 级特大地震 １ 次， ７ ． ０— ７ ． ９ 级地震 ５次 ， 均发 生 在新 生代 以来形 成 的断陷 盆地 中 。 自 ２ ０世 纪 ７ ０年 代 开始 ， 现代 地震 观测 逐 渐 积 累 了 丰富 的 中小 地震 资 料， 截止 目前 ， 记 录到 近 两万 余 次 小 地震 ， 绝 大 部 分仍 然 继承 性地 发生在 断 陷盆地 中。山西 断陷盆 地地 震 目 录最小 完整性 震级 的研 究 是进 行 该地 区地 震 活动 性、 地震 危 险 Ｉ 生分 析研究 的重 要基 础 ， 对 山西 省地 震 预 测预报研究和防震减灾工作具有重要 的意 义。因此 ， 结合 山西省 地震 观测 台 网不 同 阶段 的 台站 分 布 情况 ， 利 用 震 级一 序 号 法 、 最 大 曲率 （ ｍａ ｘ ｉ ｍｕ ｍ ｃ ｕ ／ ＇ ｖ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ — ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ， 简写为 Ｍ Ａ Ｘ Ｃ） 方法及拟合度分别为 ９ ０ ％ 和 ９ ５ ％ 的拟 合 优 度 （ ｇ ｏ ｏ ｄ ｎ ｅ ｓ ｓ ． ｉ ｆ － ｉ ｆ ｔ ｔ ｅ ｓ ｔ ， 简写为 Ｇ Ｆ Ｔ） 方 法， 研究 山西 断 陷 盆 地 １ ９ ７ ０年 以来 的变 化 特 征 ， 为地 震活 动性分 析 和地震 危 险性评 价等相 关研 究提 供
，
设置了 １ ４个台站 ， 分别为南部 的霍县 、 临汾 、 蒲县 、 绛 县、 夏县和沁水 ， 中部的太原 、 介休 、 离石 ， 东部昔阳、 长 治， 北部 的 大 同 、 灵丘、 代县 （ 沁 水 台于 １ ９ ７ ８年 撤 销 ） ； 第 二 阶段 为 １ ９ ７ ６ －１ ９ ７ ９年 底 ， 增设 了天镇 、 西 坪、 定 襄、 武乡、 永 济等 固定 台 ， 在 右玉 、 阳泉 和 中条 山等地 设
山西太原东山地震台附近地区地震尾波Qc值变化特征研究
／
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厂 。
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图 １ 选 取 地 震 与 台 站 位 置 分 布 图
Ｆｉ ． Ｄｉ ｔ ｉ ｕ ｉ ｎ ｏ ｔ ｔｏ ｓ ａ ｄ ｓ ｌ ｃ ｅ ａ ｔ ｕ ｋ ｓ ｇ １ ｓ ｒ ｂ ｔｏ ｆｓ ａ ｉ ｎ ｎ ｅ ｅ ｔ ｄ ｅ ｒ ｈｑ ａ ｅ
取 ２ 时 ， 值 为 ７ ． ， 值 为 １ ０ ， 东 山 台 附 近 地 区 最 佳 的 研 究 结 果 。 Ｏｓ Ｑ。 ０ １１ ］ ． ３是
关 键 词 ： 震 尾 波 ； 字 波 形 ； 率 特 性 地 数 频 中 图分 类 号 ： ３ ５ ５ Ｐ １ ． 文献标志码 ： Ａ
０ห้องสมุดไป่ตู้引 言
范 苏 瑾 （ ９４ １６ 一 ）女 ， ， 山西 省 襄垣 人 。２ ０ ０ ５年 毕 业 于 省 委 党 校 法 律 专 业 ， 程 师 ； 工 燕 （ ９Ｏ １ ６ 一 ） 女 ， ， 山西 省 太原 人 。 １９ ９０年 毕 业 于 中 国科 学 技 术 大 学 应 用 化 学 专 业 。 程 师 。 工
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山 西
地
震
２０ ０ ７年第 ４期
式 中： （ 为 台站观测谱 ； 厂 为包含震 源谱和场地 厂，） （ ） 响应 ２种 因素 在 内的谱 ； 是从 发震 时刻 起算 的流 逝时 ｔ 间， 一般 ２ ， 为震 中距 ， 为 波速度 。 ＞ Ｒ／ Ｒ ｙ为常数 。 对 上式 两边取 自然对数 得
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第 ４期 （总 第 １ ３２期 ）
２０ ０ ７年 １ Ｏ月
山 西
地
震
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摘要
选 取山西 数字地 震台 网 ２１ 年不 同震级 ， ００ 不同 地点 的地 震 事件 ， 照中 国地 震局 的 编 目要求 对 波 按
形进行 ＷＡ 仿 真处理 ， 比仿真 前后 的震级大 小 ， 出其 中存 在的偏差 ， 对 找 为地震 资料 的衔 接提供 参考 。 关键 词 ］ｐ ｎ 系 统 ， 形 仿 真 ， 级 偏 差 ｏｅｓ 波 震
兼 顾北 部 、 中部和 南部不 同地 区 （ ２ 。从表 ２中可 知 ２ Ｏ 表 ） ． ≤Ｍｌ ． Ｊ ９的地震仿 真 前后震 级平 ≤２
均偏差 ０ １ 。从 图 ３中可 以更直 观 的看 出 ， 真后 的震级 比仿 真 前 的震 级 同样 都偏 大 ， 中 ．２ 仿 其
大 ０ １的 占 ６ ，． ． ０ ０ ２的 １ ，． ３ ０ ３的 占 ３ ，． ０ ４的 占 ７ ， 同 的仅 占 １ 。 ％ 相 ７
２ 仿 真 前 后震 级 偏 差 对 比分 析
２ １ １０ ． ． ≤ＭＬ １ ９地震 仿 真前后 震 级比较 ≤ ．
选 取 ２１ ０ ０年记 录到 的 １ ０ ． ４ＭＬ １ ９的 ３ ≤ ＿ ０个 地震 事 件 ， 中 ＭＬ ． 一ＭＬ ． 其 １０ １ ９每个 震 级
作 者 简 介 ： 蕙 （ ９３ ） 女 ， 苏 淮 阴 人 ， 张 １ ７一 ， 江 本科 ， 工程 师 ， 事 地 震 监 测 工 作 从
０ ２ ． ０ １ ．
山 西 应 县 山 西 寿 阳 山 西 原 平 山 西 晋 中 山 西 阳 曲 山 西 沁 县 山 西 太 原 山 西 平遥 ９ １ Ｏ西 ４ ２ ７ ２ ２ 山 清徐 山西 文 水
２ Ｏ１—２ Ｏ１ 一 ０ ０ ２ ０１—６ ０１ — ０ ０
２ Ｏ１一４ Ｏ１ 一 Ｏ １
山西 襄 汾 山西 阳 曲
山 西 沁 源 山 西 原 平 山西 洪 洞
山 西 沁 源
Ｏ １ ．
０
１２ ．
１６ ．
０ １ ．
０
０ ４ ３ ． ８： ０： ７ ０１ ０ ５ ． ； ８： ７ ０ ３ ４ ． ５： ０： ８ ０ ３ ４ ． ２： ０： ２
３ ５ ５ ８ ７ ８ ４ ８ ７ ５ ５
１ ９ ＿
１ ８ ．
Ｏ．９
山西 清徐
山 西稷 山 山 西 洪 洞
０ １ ．
０．２
０ ８ ． １３ ．
０ ２ ．
０ ２ １． ２： ０： ５ ０ ２ ２ ． ２： ７： ３
０ ３ ５ ． ３： ０： ３
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０２
取 了 ２１ ０ ０年全 年 的 ２ ４个 地 震 事 件 （ ３ ， 表 ） 从
表 ３中可知 ＭＬ ３ ０的地 震仿 真 前后 震 级 平 ／ ＞ ．
０３ ０４
震级 偏差 （ ） ＭＬ
均 偏差 ０ １ 。从 图 ４中可 以看 出 ， 真后 的震 ．８ 仿 级 比仿真 前 的震 级 也 同样 都 偏 大 ， 中大 ０ １ 其 ． 的 占 ５ ，． Ｏ ０ ２的 ２ ，． １ ０ ３的 占 １ ，． ７／ ０ ４的 ９ ６
１ ６
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图 ２ １Ｏ ＭＬ ｌ ９ 震 仿 真 前 后 震 级 偏 差 分 布 ．≤ ≤ ＿地
２ １ — —４ Ｏ Ｏ Ｏ９ １ ２ １ — —６ Ｏ Ｏ Ｏ９ １ ２ １ 一 ００ ０ ０１—１ ２ ０１—２ ０１ — ０ ０
０ ０ ５ ． ４： ２： ２ ２ ５ ２ ． ２： ９： ８ ２ ４ ２ ． ３： ８： ６ １ ３ １ ． ２： ９： ６ ０ ４ ０ ． １： ３： ７ ０ ２ ５ ． ４： ５： ２
２ ０ ３ ． １： ７； ３ Ｏ ５ ４ ． ７： ８： ２
ｌ２ ＿
１０ ． １ ７ ． ０ ９ ．
２ ０－ ０－９ ０１ — — １ １ ２ ０ｌ—９ ０１ 一 ０ ２ ２ ０Ｉ—２ Ｏ１ 一 １ ０
２ ０１－３ ０１ — １ Ｏ ２ １ — １０ ０ ０１—５
Ｏ ２ ．
Ｆｉ ．１ Ｅｐｃ ｎｔ ｒ ｓ ｒｂ ｉｎ ｏ ｓ ｌｃ ｅ ｇ ｉｅ ｅ ｄｉｔｉ ｕｔｏ ｆ ｅｅ ｔ ｄ ｅ ｒ ｈｑ ｋ ｓ ａ ｔ ｕａ ｅ
震级 偏差 （ ） ＭＬ
图 ３ ２Ｏ ＭＬ ２ ９地 震 仿 真 前 后 震 级 偏 差 分 布 ．≤ ≤ ．
Ｆｇ ３ Ｍ ｇ ｉ ｄ ｅｉｔ ｎｄｓｒｂ ｔ ｎｏ ． ＜ ＭＬ ｉ． ａ ｎｔ ｅｄ ｖａｉ ｉｔ ｕｉ ｆ２ ０ ｕ ｏ ｉ ｏ ￣ ≤
第 １ 期
２ ３ ４
张
蕙等 ： 山西 数 字 地 震 台 网仿 真 前 后 震 级 偏 差 对 比 分析
７ ８ ０ ｕ 坞 Ｈ ＂ 孙 ∞
２ ５
２ １ — —７ Ｏ Ｏ Ｏ８ ２
１ ５ ３ ． ９： ０： ３
２ １ — —８ ０ ０ ０８ ２ ２ １ 一 —８ ０ ０ Ｏ８ ２ ２ １ 一 —８ ０ ０ Ｏ８ ２ ２ １ — —７ Ｏ Ｏ Ｏ９ ０ ２ １ — －８ ０ ０ ０９ Ｏ ２ １ — －９ ０ ０ ０９ ０ ２ １ 一 —Ｏ ０ ０ Ｏ９ １ ２ １ — － ０ ０ ０９ １ １ ２ １ — —１ Ｏ Ｏ Ｏ９ １
０ ２ ． Ｏ １ ．
０ １ ． ０ １ ．
０ ０
山 西介 休 山西 孝 义
山西 原 平 山西 大 同 ２ ３ ３ ９ ２ 山 西 宁武
０ Ｏ ５ ． ４： ０： ４ １ ３ ４ ． ５： ２： ６ １ １ ０ ． ２： ５： ４
２ ０ ３ ． ０： ４： ３ ０ ０ ５ ． ５； ３： ５
２ ９ ｅ ｒｈ ｕ ｋ ｓｂ ｆｒ ｎ ｆｅ ｈ ｉ ｌｔｏ ． ａ ｔ ｑ ａ ｅ ｅｏ ｅａ ｄ ａｔ ｒｔ ｅｓｍｕ ａｉｎ
ｌ ４ １ ２ １ Ｏ ８
６ ４
２ ３ ＭＬ ． ． ≥３ ０地震 仿 真前后 震级 比较 由于 ＭＬ ３ ０地 震 事 件 比较 少 ， 以选 ≥ ． 所
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ３ ３ ４ ． ０ ２ ０ ． ０ ｏ ： ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ — ２ ６ ２ １ ． １ ０ ５
山西数 字地 震 台 网 仿 真 前 后震 级偏 差对 比分 析
张 蕙 梁 向军 董春 丽 张 玲
（ 国太 原 ０ ０ ２ 中 ３ ０ １山 西 省 地 震 局 ）
１ ０ １： ． ５： ２ ２
山 西 原平 山 西 离 石 山 西 原平 山 西 晋 中 山 西忻 州
１ ６ ． １ ３ ．
０ ２ ． ０ １ ． ０ ２ ． ０
Ｏ ９ ． １ ５ ． １ ４ ． １ ２ ． １ ４ ． ｌ ５ ＿ １ ７ ＿
１ ８ ７ ９ ６ ４ ｌ ２ ３ ６ ３ ７ ４ ３
０ 引 言
山西 数字 地震 台 网共 有 ３ ２个 台站 ， 中 ３个 国家数 字地 震 台 、 ９个 区域 数 字地 震 台及 一 其 ２ 个 台 网部组 成 。这些 台站 以采 用宽频 带地 震计 为 主 ， 以甚 宽带 地震 计为辅 ， 用 ２ 配 ４位 Ｉ Ｐ数据 采集 器 。２ ０ 年 ６月 与“ 五” ０７ 九 系统进 行并 运行 ， 用 的是 “ 使 十五 ” 震 软件 ］ ｐ ｎ 系统 ，０ ０ 测 ｏｅｓ ２ １ 年 ６ 以前地 震编 目中的震级 是在 未做 仿真 的波 形上 直接量 取最 大振 幅计算 而得 。２ １ 月 ０ ０年 ６ 月 以后 ， 按照 中 国地 震局 的编 目要求 ， 数字 记录 波形仿 真 为与 传统 模 拟记 录仪器 （ Ａ） 当 把 ｗ 相 的波形 ， 在 仿真后 的波 形上量 取 最大振 幅 ， 算 震级 。这种 采用 频率 域仿 真办法 计算 的震 级 再 计 同传统 记录得 到 的震级 相一致 ， 以 同历 史震 级 紧密结 合 （ 瑞 丰 ， ９ ７ 王 洪体 ，０ ６ 。波形 可 刘 １９； ２０ ） 仿 真前 后震级 会存 在一 定 的差 异 （ 曾献军 ， ０ ８ 狄 秀玲 ，０ ４ ， 么 ］ ｐ ｎ ２０ ； ２ ０ ）那 ｏ ｅ ｓ系统 波 形仿 真 前
后震 级是否 也存 在 同样 差 异？偏 差又 是 多少 ？本 文 对 比分 析 了山 西数 字 地震 台 网 ］ ｐ ｎ ｏ ｅ ｓ系
统波形 仿真 前后 的震级 偏差 ， 出差异 ， 地震 资料 的连续 性提供 依 据和参 考 。 找 为
１ 资 料选 取
选取 山西 数字地 震 台 网 ２ １ ０ ０年 记 录到 比较 科 学 ≥ ． 图 ）为 的对 比分 析震 级偏差 ， 震选取 兼顾 不 同的震 级和 不 同的地 区 。 地
Ｆｇ ２ Ｍ ｇ ｉ ｄ ｅｉｔ ｎｄｓｒ ｕｉｎｏ ． ≤ ≤ ｉ． ａ ｎｔ ｅｄｖａｉ ｉｔ ｂ ｔ ｆ１ Ｏ ｕ ｏ ｉ ｏ
１ ９ｅ ｒｈｑ ｋｅ ｅｏ ｅ ａ ｆｅ ｈｅｓｍ ｕａ ｉｎ ． ａ ｔ ｍｔ ｓ ｂ ｆｒ ｎｄ ａｔｒｔ ｉ ｌｔｏ
０
口
占 ８ ， 同 的仅 占 ４ 。 相
图 ４ Ｍ Ｌ ３ ０地震 仿 真前 后 震 级 偏 差 分 布 ≥ ．
Ｆｇ ４ ｉ． Ｍａ ｎｔｄ ｅｉｔ ｎｄｓｒ ｕｉｎ ｏ ≥ ３ ０ ｇ ｉ ｅｄｖａｉ ｉｔ ｂ ｔ ｆＭＬ ｕ ｏ ｉ ｏ ．