臨汾市地震臺(tái)網(wǎng)網(wǎng)外地震震級(jí)與山西省地震臺(tái)網(wǎng)的對(duì)比研究

張　梅，郭林旺，張紅秀，毛華萍，高　娟

(1.山西省臨汾市地震局，山西　臨汾　041000；2.山西省地震局臨汾中心地震臺(tái)，山西　臨汾　041000；

3.太原大陸裂谷動(dòng)力學(xué)國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，山西　太原　030025)

臨汾市地震臺(tái)網(wǎng)網(wǎng)外地震震級(jí)與山西省地震臺(tái)網(wǎng)的對(duì)比研究

張梅1，郭林旺2，3，張紅秀2，3，毛華萍1，高娟1

(1.山西省臨汾市地震局，山西臨汾041000；2.山西省地震局臨汾中心地震臺(tái)，山西臨汾041000；

3.太原大陸裂谷動(dòng)力學(xué)國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，山西太原030025)

摘要：選取2012年3月1日至12月31日臨汾市地震臺(tái)網(wǎng)記錄到可精確定位的網(wǎng)外地震，并對(duì)每個(gè)地震進(jìn)行重新定位，將結(jié)果與山西地震臺(tái)網(wǎng)的記錄進(jìn)行比較，分析兩臺(tái)網(wǎng)在不同震級(jí)范圍、不同經(jīng)緯度的震級(jí)偏差情況，找到兩臺(tái)網(wǎng)所定震級(jí)的關(guān)系，給出多個(gè)關(guān)系式，用以修正臨汾臺(tái)網(wǎng)的震級(jí)，提高準(zhǔn)確度。

關(guān)鍵詞：震級(jí)；網(wǎng)外地震；偏差

0引言

臨汾市地震臺(tái)網(wǎng)建于2007年11月，由5個(gè)地震子臺(tái)組成，為提高臨汾市轄區(qū)的地震監(jiān)控能力，2010年至2011年，由臨汾市政府投資，對(duì)臺(tái)網(wǎng)中心進(jìn)行擴(kuò)容改建，并在臨汾市西部山區(qū)新建大寧、蒲縣2個(gè)地震子臺(tái)，納入臨汾市地震臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)，使臺(tái)網(wǎng)子臺(tái)數(shù)達(dá)到7個(gè)。2012年8月，臨汾市地震臺(tái)網(wǎng)經(jīng)省地震局相關(guān)專家驗(yàn)收，于10月1日投入正式運(yùn)行。根據(jù)其他臺(tái)網(wǎng)的觀測(cè)情況，有專家研究發(fā)現(xiàn)，選取不同觀測(cè)臺(tái)站、不同軟件、不同地震計(jì)，所處理的地震結(jié)果是不同的[1-3]。臨汾臺(tái)網(wǎng)與省臺(tái)網(wǎng)用的是同一個(gè)軟件，但對(duì)同一可精確定位的地震，因所選擇的地震臺(tái)站不同，對(duì)地震的定位結(jié)果也不同。尤其是有感地震，震級(jí)的偏差，直接影響到震后向政府匯報(bào)的內(nèi)容和快速響應(yīng)。為此，筆者通過統(tǒng)計(jì)、對(duì)比2012年3月至12月臨汾臺(tái)網(wǎng)網(wǎng)外地震與山西地震臺(tái)網(wǎng)的小震定位震級(jí)結(jié)果間的關(guān)系，找出相應(yīng)的修正系數(shù)，用以修正臨汾臺(tái)網(wǎng)網(wǎng)外地震的震級(jí)，力求與省臺(tái)網(wǎng)保持一致，提高準(zhǔn)確度。

1觀測(cè)資料的選取

選取2012年3月至12月臨汾地震臺(tái)網(wǎng)可精確定位ML1.0以上的網(wǎng)外地震，重新進(jìn)行定位、分析，將產(chǎn)出的地震目錄與山西地震臺(tái)網(wǎng)處理的目錄進(jìn)行對(duì)比。3月至12月，兩臺(tái)網(wǎng)共同記錄到的可精確定位的臨汾臺(tái)網(wǎng)網(wǎng)外地震有111個(gè)，其中，有22個(gè)地震震中在其他省，有89個(gè)震中在山西省境內(nèi)。因此，文中只對(duì)山西省境內(nèi)的89個(gè)地震進(jìn)行分析。

2觀測(cè)資料的分析

經(jīng)分析臨汾臺(tái)網(wǎng)與山西臺(tái)網(wǎng)地震震級(jí)，發(fā)現(xiàn)臨汾臺(tái)網(wǎng)地震震級(jí)比山西臺(tái)網(wǎng)小0.2級(jí)的有7個(gè)，小0.1級(jí)的有10個(gè)，相同的有20個(gè)，大0.1級(jí)的有22個(gè)，大0.2級(jí)的有17個(gè)，大0.3級(jí)的有11個(gè)，大0.4級(jí)的有2個(gè)。經(jīng)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)地震震級(jí)整體上偏高(見圖1)。為便于值班觀測(cè)人員使用，網(wǎng)外地震震級(jí)修正采用了線性關(guān)系式。

圖1　臨汾臺(tái)網(wǎng)網(wǎng)外地震震級(jí)偏差統(tǒng)計(jì)Fig.1　Deviation of magnitudes occurred outside Linfen Seismic Network

研究發(fā)現(xiàn)，臨汾臺(tái)網(wǎng)對(duì)太原、靈石地區(qū)的地震，震級(jí)與山西臺(tái)網(wǎng)對(duì)比，偏差在±0.2之間，所以，對(duì)這2個(gè)區(qū)域的地震不需要震級(jí)修正。

按臨汾臺(tái)網(wǎng)的地震目錄，將網(wǎng)外地震震級(jí)分為3檔：ML1.0~1.8、ML1.8~2.9和ML3.0~3.9(太原、靈石地區(qū)的地震除外)。

第一檔(ML1.0~1.8)震級(jí)最大偏差是±0.3級(jí)，第二檔(ML1.8~2.9)震級(jí)最大偏差是±0.3級(jí)，第三檔(ML3.0~3.9)震級(jí)最大偏差是±0.4級(jí)。根據(jù)震級(jí)偏差情況，分別對(duì)這3檔地震的震級(jí)進(jìn)行修正。

經(jīng)分析，臨汾臺(tái)網(wǎng)第一檔震級(jí)偏差與緯度相關(guān)較好，需要與不同緯度做相關(guān)分析；第二檔震級(jí)普遍偏大，可以統(tǒng)一減去一個(gè)修正系數(shù)；而第三檔震級(jí)也偏大，除太原、靈石地震外，其余地震的偏差量在0.2~0.4之間，也可以用一個(gè)修正系數(shù)修正。

3修正系數(shù)的確定

第一檔地震震級(jí)偏差與緯度存在一定的關(guān)系，將臨汾臺(tái)網(wǎng)震級(jí)與山西臺(tái)網(wǎng)對(duì)比，只有一個(gè)緯度區(qū)間的地震震級(jí)偏小，其余均偏大，所以按緯度劃分區(qū)段，對(duì)ML1.0~1.8地震劃分為4個(gè)區(qū)域，分別給出修正系數(shù)a，關(guān)系式為：

ML(省網(wǎng))=ML(臨汾網(wǎng))-a。

或

ML(省網(wǎng))=ML(臨汾網(wǎng))+a。

第二檔震級(jí)普遍偏大，均需要減去0.1，關(guān)系式即：

ML(省網(wǎng))=ML(臨汾網(wǎng))-0.1。

第三檔震級(jí)也偏大，均需要減去0.2，關(guān)系式即：

ML(省網(wǎng))=ML(臨汾網(wǎng))-0.2。

具體修正情況如表1所示。

經(jīng)過用表1給出的修正系數(shù)對(duì)震級(jí)進(jìn)行修正后，臨汾臺(tái)網(wǎng)地震震級(jí)比山西臺(tái)網(wǎng)小0.3級(jí)的有2個(gè)，小0.2級(jí)的有6個(gè)，小0.1級(jí)的有14個(gè)，相同的有37個(gè)，大0.1級(jí)的有17個(gè)，大0.2級(jí)的有13個(gè)，大0.3級(jí)的有0個(gè)(見圖2)。

4結(jié)論

臨汾臺(tái)網(wǎng)記錄到的所有太原、靈石的地震震級(jí)偏差較小，所以不需要修正，臨汾臺(tái)網(wǎng)產(chǎn)出的目錄直接可用。除上述2個(gè)區(qū)域外，其余3檔地震的震級(jí)經(jīng)過修正后，偏差明顯小于修正前的，且97.75%的地震偏差均在±0.2之內(nèi)，由此可以看出，修正系數(shù)是可用的。對(duì)修正前后的震級(jí)偏差分別量取絕對(duì)值進(jìn)行總和，修正前總偏差量為12.1，修正后總偏差量為7.5，也證明修正系數(shù)是有效的。

表1　臨汾臺(tái)網(wǎng)網(wǎng)外地震震級(jí)修正表(ML)

圖2　臨汾臺(tái)網(wǎng)網(wǎng)外地震震級(jí)修正后統(tǒng)計(jì)Fig.2　Magnitudes of earthquakes occurred outside Linfen Seismic Network after correction

參考文獻(xiàn)：

[1]趙一萍，李媛媛，賈建喜，等.山西省數(shù)字臺(tái)網(wǎng)與模擬臺(tái)網(wǎng)震級(jí)的對(duì)比研究[J].山西地震,2002(1):1-6.

[2]趙一萍，賈建喜，薛錦明，等.山西數(shù)字與模擬地震臺(tái)網(wǎng)的資料對(duì)比研究[J].山西地震,2001(3):40-44.

[3]王淑輝，李廣平.遼寧遙測(cè)數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定各種震級(jí)的對(duì)比研究[J].地震地磁觀測(cè)與研究，2001,22(2):46-51.

Comparison of Magnitudes of Earthquakes Occurred outside Linfen Seismic Network Determined by Linfen Seismic Network and Shanxi Seismic Network

ZHANG Mei1, GUO Lin-wang2,3, ZHANG Hong-xiu2,3, MAO Hua-ping1, GAO Juan1

(1.Earthquake Administration of Linfen City, Linfen, Shanxi 041000, China;2.Linfen Central Seismological Station of Earthquake Administration of Shanxi Province, Linfen, Shanxi 041000, China;3.State Key Observatory of Shanxi Rift System, Taiyuan, Shanxi 030025, China)

Abstract:The earthquakes occurred outside network with precise location, recorded in Linfen Seismic Network from Mar.1st to Dec.31st, 2012, are recalculated and are compared with results from Shanxi Seismic Network. The deviations of magnitudes between two networks are analyzed in different magnitude ranges and different positions to figure out the relationship of magnitudes determined by two networks. Several relations are given to correct the magnitudes determined by Linfen network and to improve accuracy.

Key words:Magnitude; Earthquakes occurred outside seismic network; Deviation

作者簡介：第一張梅(1976—)，女，山西省臨汾人。2008年畢業(yè)于山西師范大學(xué)，工程師。

收稿日期：2014-11-01

中圖分類號(hào)：P315.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1000-6265(2015)01-0004-02