中亚地震目录震级转换及其完整性分析.pdf

第 9卷 第 3期 震灾防御技术 、，0l_9．No．3 2014年 9月 TechnologyforEarthquakeDisasterPrevention Sep．，2014 吴果，周庆 ，冉洪流，2014．中亚地震目录震级转换及其完整性分析 ．震灾防御技术，9(3)：368--383 doi．．10．11899／zzf 中亚地震 目录震级转换及其完整性分析 吴 果 周 庆 冉洪流 (中国地震局地质研究所，北京 100029) 摘要 为编制能够应用于地震危险性分析的中亚地区统一震级标度为矩震级的地震 目录，从国际地震 中心 (ISC)下载得到该地区 l907—2012年的地震数据，该数据包含众多机构不同震级标度的地震记 录。以MWGCMT为参考机构震级标度，并用最小二乘法拟合了其他机构震级标度与Mw,c,cMT之间的转换 , 关系。在挑选某次地震事件的唯一震级记录时，以对应转换关系的相关系数大且剩余标准差小为准则 进行筛选。对于少量没有震级转换关系或者拟合优度过差的地震记录，使用间接转换关系或者全球转 换关系予以补充转换。震级转换后，用时空窗法删除前余震，并考虑构造环境和地震活动水平的空间 差异性将研究区划分成 5个子区域。采用地震记录时间累积曲线法、最大曲率法 (MAXC)和拟合优 度检验法 (GFT)综合分析各个分区的最小完整震级 (Mc)，并在此基础上用极大似然法拟合相应的地 震活动性参数。结果表明，每种完整性分析方法各具一定的优缺点，但采用综合分析的方法能够得出 最佳的Mc。地震记录时间累积曲线法能分析出高质量地震 目录的起始时间，以作为后两种方法的基础， 但容易受到地震活动水平随时间波动的影响。由于研究区目录质量较差，最大曲率法误差过大以至于 只能作为其他方法的补充，拟合优度检验法的 GFT参数也普遍只能达到 80％左右。GFT最大值点可能 并不对应Mc，但是Mc通常都在GFT极大值点取得。5个分区 1964--2012年的Mc普遍在 ^ 4．8左右， b值在 1．136一1．514之间波动。 关键词：矩震级 震级转换 最小完整震级 最大曲率法 拟合优度检验法 极大似然法 引言 地震危险性分析直接为国家重大工程项 目提供抗震设计参数，意义十分重大，而地震 目 录是地震危险性分析的重要基础资料 。然而，地震 目录往往包含多种震级标度的地震记录， 相互之间存在一定的差异，这为地震 目录的研究和应用带来了诸多不便 (刘瑞丰，2003；陈 运泰等，2004；张宏志等，2007)。近年来，国内专家学者根据中国数字地震台网观测报告提 供的数据，拟合了我国常用的面波震级 (Ms)和近震震级 (尬 )之间的转换关系 (张宏志等， 2007；汪素云等，2009；2010)。 由于矩震级 ( )具有与地震震源的物理过程直接关联、不会饱和等优点，成为当今 国 1基金项目 国家科技支撑计划课题 “特大地震危险区识别及危险性评价方法研究 (2010BAK15B01)”：地震行业科研专项 “地震安全性评价分类、关键技术指标确定及国家标准修订研究 (201408002)” [收稿 日期] 2014．02—15 [作者简介] 吴果，男，生于 1988年 。2011年毕业于合肥工业大学，现在中国地震局地质研究所攻读硕士学位，现已转为 博士阶段。主要研究方向为地震危险性分析。E-mail：wgfirst@foxmail．com 3期 吴果等：中亚地震 目录震级转换及其完整性分析 369 际地震学界推荐优先使用的震级标度 (陈运泰等，2004)。国际上必威体育精装版的衰减关系模型大都以 矩震级为震级标度 (Power等，2008)，同时，美国地震区划图编制过程中用到的空间光滑模 型和背景地震模型也是建立在统一震级标度为矩震级的地震 目录的基础上 (Frankel等，1995； 1996；Petersen等，2008：张力方等，2008；潘华等，2009)。因此，对一个地区进行地震活 动性和地