“援印尼地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)”快速測(cè)定印尼7.0級(jí)地震＊

章 靜 譚 穎 曾 薇

（中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京100045）

（作者電子信箱，章靜：zhangj＠seis.ac.cn）

引言

據(jù)印尼氣象氣候和地球物理局的消息，當(dāng)?shù)貢r(shí)間2013年4月6日11時(shí)42分（北京時(shí)間2013年4月6日12時(shí)42分），印度尼西亞伊里安查亞地區(qū)發(fā)生7.0級(jí)地震，此次地震震中位于東經(jīng)138.54°、南緯3.49°，震源深度為66km，地處印度尼西亞巴布亞省省會(huì)查亞普市西南西272km 處。巴布亞省多個(gè)地方均有震感，該省首府查亞普拉的許多居民在地震發(fā)生后紛紛逃離建筑物避難。印尼國(guó)家減災(zāi)中心稱，此次地震發(fā)生在陸地，因此不會(huì)造成海嘯。

“援印尼地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)”數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在此次地震過(guò)程中運(yùn)行穩(wěn)定，對(duì)地震進(jìn)行了快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)的測(cè)定。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)運(yùn)行管理監(jiān)控人員的事后分析，地震發(fā)生后約2分鐘系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)出較為精確的定位結(jié)果并發(fā)出報(bào)警。

1 援建項(xiàng)目介紹

1.1 援建臺(tái)網(wǎng)建設(shè)情況

由中國(guó)政府援建、中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心承擔(dān)實(shí)施的“援印尼地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)”項(xiàng)目，是中國(guó)地震局與印尼氣象氣候和地球物理局簽訂的合作項(xiàng)目，旨在加強(qiáng)印度尼西亞地震監(jiān)測(cè)與海嘯預(yù)警能力。援建臺(tái)網(wǎng)包括1個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)中心、1 個(gè)國(guó)家備份數(shù)據(jù)中心、9 個(gè)寬帶地震臺(tái)和2個(gè)超寬帶地震臺(tái)，援建臺(tái)網(wǎng)覆蓋了印度尼西亞全境，臺(tái)站分布范圍廣，臺(tái)網(wǎng)孔徑東西跨度約4 100km，南北跨度約1 160km，臺(tái)站平均間距700km 左右（圖1）。

印尼國(guó)家數(shù)據(jù)中心配備主備冗余的兩套系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，互為備份。處理系統(tǒng)采用我國(guó)“十五”區(qū)域中心臺(tái)網(wǎng)處理軟件JOPENS，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收、匯集，自動(dòng)處理，人機(jī)交互分析，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)歸檔等功能。其中自動(dòng)定位使用的是LocSAT 定位方法，采用Iasp91地球模型。

地震臺(tái)站設(shè)備包括了地震計(jì)、數(shù)據(jù)采集器、太陽(yáng)能供電系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)，部分臺(tái)站配備單臺(tái)數(shù)據(jù)接收和處理系統(tǒng)。此外，援建臺(tái)網(wǎng)中還安裝10套強(qiáng)震動(dòng)地震計(jì)，與寬帶、超寬帶臺(tái)站共用站址及相關(guān)設(shè)備。

圖1 援建臺(tái)站分布圖

2009年年底，臺(tái)網(wǎng)中心完成了全部援建臺(tái)站及數(shù)據(jù)中心的安裝，系統(tǒng)正式投入運(yùn)轉(zhuǎn)。援建臺(tái)網(wǎng)作為印尼國(guó)家海嘯預(yù)警中心的一部分，地震數(shù)據(jù)全部通過(guò)衛(wèi)星實(shí)時(shí)傳輸至位于雅加達(dá)的印尼國(guó)家海嘯預(yù)警中心，實(shí)現(xiàn)了印度尼西亞境內(nèi)及周邊地區(qū)大、中地震的監(jiān)測(cè)，有效地提升了印尼地區(qū)的大震速報(bào)能力，為印度尼西亞海嘯預(yù)警系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，隨著觀測(cè)資料實(shí)時(shí)傳送到北京，進(jìn)一步改善了我國(guó)對(duì)全球，特別是印度洋地區(qū)地震的監(jiān)測(cè)能力。

1.2 援建臺(tái)網(wǎng)運(yùn)行情況

我們結(jié)合印尼方的工作模式和速報(bào)流程，將援建系統(tǒng)與印尼國(guó)家海嘯預(yù)警系統(tǒng)（InaTEWS）集成開(kāi)發(fā)、有效整合，共匯集了包括援建臺(tái)站、印尼自建地震臺(tái)站和周邊國(guó)際臺(tái)站在內(nèi)的211個(gè)臺(tái)站數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心與印尼氣象氣候和地球物理局雙方人員的長(zhǎng)期密切合作，通過(guò)不斷加強(qiáng)臺(tái)站運(yùn)行維護(hù)，不斷調(diào)試完善軟件自動(dòng)定位功能，目前能夠?qū)崿F(xiàn)在2分鐘對(duì)印尼境內(nèi)及周邊一些區(qū)域的強(qiáng)震自動(dòng)產(chǎn)出首次定位結(jié)果并發(fā)出強(qiáng)震警報(bào)，3～4 分鐘左右完成較準(zhǔn)確的自動(dòng)定位，對(duì)于印尼地區(qū)6 級(jí)以上地震，自動(dòng)定位可在5分鐘內(nèi)產(chǎn)出較準(zhǔn)確的結(jié)果，為其海嘯預(yù)警提供了有效保障。

2 援建臺(tái)網(wǎng)自動(dòng)定位結(jié)果分析

2.1 自動(dòng)定位結(jié)果

中方援建的臺(tái)站在此次地震中體現(xiàn)了良好的儀器性能，其中最近的臺(tái)站距離震中約400多千米，記錄到的地震波形數(shù)據(jù)清晰可靠（見(jiàn)圖2）。地震發(fā)生后約半分鐘，援建臺(tái)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)完成首次自動(dòng)定位并發(fā)出強(qiáng)震警報(bào)，隨后根據(jù)陸續(xù)接收到的數(shù)據(jù)對(duì)定位結(jié)果進(jìn)行不斷修正，在震后2分鐘左右產(chǎn)出較精確的自動(dòng)定位結(jié)果（見(jiàn)圖3，表1），自動(dòng)測(cè)定震級(jí)為mb7.0 級(jí)，震中位于南緯3.532°，東經(jīng)138.499°，震源深度40km。

2.2 自動(dòng)定位結(jié)果的精度

“援印尼地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)”作為印尼國(guó)家海嘯預(yù)警中心的一部分，地震參數(shù)的測(cè)定既應(yīng)快速，又應(yīng)準(zhǔn)確。我們同樣將援建系統(tǒng)的自動(dòng)結(jié)果和USGS 公布的結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)分析（見(jiàn)表1）。進(jìn)而我們根據(jù)震中位置的偏差公式計(jì)算出兩者的震中偏差為3.46km。

由此可見(jiàn)，援建臺(tái)網(wǎng)的自動(dòng)定位結(jié)果較為精確，二者之間的定位差異可能是由于參與定位的臺(tái)站不一致以及使用的定位方法和地殼速度模型不同造成的［1，2］。而援建臺(tái)網(wǎng)給出的震級(jí)為7.0，與USGS的震級(jí)表示有所不同。

圖2 援建臺(tái)站記錄到的地震波形數(shù)據(jù)

圖3 援建系統(tǒng)自動(dòng)定位結(jié)果

表1 定位結(jié)果比對(duì)

3 結(jié)束語(yǔ)

盡管USGS 所使用的全球臺(tái)網(wǎng)在布局等方面優(yōu)于“援印尼地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)”，但通過(guò)比對(duì)分析表明，援建臺(tái)網(wǎng)的自動(dòng)定位結(jié)果（含震級(jí)、地點(diǎn)、時(shí)間）與USGS公布結(jié)果基本一致，援建臺(tái)網(wǎng)對(duì)此次印尼地震的自動(dòng)定位快速、準(zhǔn)確。今后，“援印尼地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)”還將在印尼的大震速報(bào)和海嘯預(yù)警工作中發(fā)揮其重要作用。

［1］張蕙，梁向軍，董春麗，等.山西數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)地震自動(dòng)定位系統(tǒng)運(yùn)行分析.山西地震，2011，156（2）：12－6

［2］王平，狄秀玲，李少睿，等.用爆破事件檢驗(yàn)區(qū)域數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)常規(guī)地震定位方法的定位精度.地震地磁觀測(cè)與研究，2006，27（3）：25－28