南京基准地震台与中国地震台网测定体波震级对比分析.doc

南京基准地震台与中国地震台网测定体波震级对比分析 殷翔1) 徐志国2) 任枭2) 孙丽2) 陈宏峰2) 1) 中国南京 210014 南京基准地震台 2) 中国北京 100036 中国地震台网中心 摘要 以体波（mb和mB）震级为研究对象，收集1985~2010年南京测震台(NJ2) 观测资料和中国地震台网观测报告数据（CENC），以中国地震台网测定的综合体波震级为标准震级，采用正交回归方法，对单台和台网测定的标准体波震级进行分析对比研究工作，得到南京测震台(NJ2) 与标准体波震级之间的关系式，并从震级偏差与震级大小、震中方位和震中距的关系进行偏差分析，进而分析造成偏差的主要原因，为台站分析人员提供有利指导。 关键词 震级；体波；偏差 0引言 震级是表征地震强度大小的基本参数。地震震级对于地震预报、地震前兆、地震活动性和地震动力学等方面的研究起着至关重要的作用。近些年来，随着地震灾害的频发，地震震级的精确测定在防震减灾工作中发挥着重要作用。所以，无论是从科学角度还是从社会角度，震级测定是关键的工作之一。由于受各种因素的影响，单台测定的震级存在着较大的偏差，有些地震台测出的震级与全国平均震级相差1．0级或者更大，单台震级测定的不稳定直接影响国家地震台网综合震级的测定。为了提高单台测定震级的稳定性，保证单台观测资料的产出质量，利用南京地震台测定的震级与中国地震台网测定的震级进行统计分析，给出其偏差，并对产生偏差的原因进行分析，有利于台站分析人员更好地了解单台震级偏差产生原因，并依据此对单台震级进行校正，使得单台测定的震级偏差减到最小，提高单台震级测定的准确性。 1资料选取 南京基准地震台的前身是1932年6月投入观测的中国南京北极阁地震台和1936年底正式开始观测的中国南京紫金山地磁台。是由中国人自己设计、自己建造、自己管理的最早地震台之一。七十多年来，南京台历经磨砺，得以发展和壮大，从侧面反映了近代我国地震观测技术的发展，同时也是我国地震事业发展的一个缩影。同时承担国内外大震速报任务。九五期间，建成了宽频带数字化地震观测系统、数字化地震前兆观测系统等。台站环境也得到了进一步改善。在七十多年的观测中，南京基准地震台积累了丰富的观测资料，在科研方面也取得一系列的丰硕成果。南京台记录的1985~2010年所有事件分布见图1。 图1 1985-2010南京地震台记录地震震中分布 Figure1 The distribute figure of events recorded by Nanjing Seismic Station 南京基准地震台数字测震使用的观测系统是“十五”期间建设成型，包含CMG-3ESPC地震计，其带宽为50Hz～ Figure2 The process figure of observation system on Nanjing Seismic Station 该系统主要测定近震震级ML，体波震级mb和mB，面波震级Ms和Ms7。本文主要以体波（mb和mB）震级为研究对象，收集1985-2010年南京测震台(NJ2) 观测资料和中国地震台网观测报告数据（CENC），以中国地震台网测定的综合体波震级为标准震级，采用正交回归方法，对单台和台网测定的标准体波震级进行分析对比研究工作，得到了南京测震台(NJ2) 与标准体波震级之间的关系式，进而分析造成偏差的原因。 2震级测定 在南京台记录的地震中，震级严格按照《地震及前兆数字观测技术规范》（中国地震局，2001）的技术要求测定。体波震级分为由短周期地震仪测定的体波震级mb和由中长周期地震仪测定的体波震级。我国采用P或PP波垂直向质点运动最大速度来测定计算mb和mB，或Q(△, h)是量规函数，它是震中距和震源深度的函数。GutenbergRichter（1956）年P、PP和S波的量规函数Q(, h)值，C为台站校正值（刘瑞丰等，2005）。使用的周期T3 s。对于中、长周期记录一般取P波到时之后20s之内，大地震允许延长至60s（国家地震局，1978）。 3对比分析 3.1体波震级mb对比 我们收集了1985～2010年南京台与中国地震台网观测资料，选取测定体波震级mb的地震共计16272次，mb的范围从3.8～7.0，通过正交回归的方法得到mb (NJ2)与mb (CENC)之间的关系见公式(2)和图３，mb (NJ2)与mb (CENC)差值分布见图４。得到的mb (NJ2)与mb (CENC)相关系数是0.68，均方根误差是0.2244。 mb(NJ) = １.2 mb (CENC) - 0.86 (2) 从图4可以看出