佘山臺(tái)IASPEI新震級(jí)與傳統(tǒng)震級(jí)對(duì)比分析

教聰聰,鐘衛(wèi)星,張 歡

(上海市地震局佘山地震基準(zhǔn)臺(tái)，上海 201602)

佘山地震基準(zhǔn)臺(tái)位于上海西南松江區(qū)佘山國(guó)家森林公園內(nèi)西佘山南麓，是中國(guó)地震局Ⅰ類(lèi)基準(zhǔn)地震臺(tái)，擁有763長(zhǎng)周期地震儀、SK中長(zhǎng)周期地震儀、CDSN數(shù)字地震觀(guān)測(cè)系統(tǒng)以及數(shù)字地震臺(tái)陣等觀(guān)測(cè)儀器，為我國(guó)地震觀(guān)測(cè)儀器種類(lèi)最齊全的臺(tái)站之一。2012年底在佘山臺(tái)增配了一套甚寬頻帶地震計(jì)CTS-1，2013年1月1日正式替代CDSN向中國(guó)臺(tái)網(wǎng)中心傳送數(shù)據(jù)。數(shù)字地震儀器具有頻帶寬、動(dòng)態(tài)范圍大等特點(diǎn)，在推動(dòng)地球科學(xué)研究方面發(fā)揮了重要的作用，但其在震級(jí)測(cè)定方面還存在問(wèn)題，劉瑞豐等開(kāi)展了寬頻帶數(shù)字地震資料仿真的研究，為了不改變測(cè)定地方性震級(jí)、體波震級(jí)和面波震級(jí)的量規(guī)函數(shù)，提出了將寬頻帶數(shù)字地震記錄仿真為DD-1、SK和763儀器記錄，然后在仿真后的記錄上測(cè)定地方性震級(jí)、體波震級(jí)和面波震級(jí)，2001年制定了《地震及前兆數(shù)字觀(guān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(地震觀(guān)測(cè))，一直使用至今。

2013年開(kāi)始新震級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 17740-2016文本編寫(xiě)，新震級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)既考慮到震級(jí)測(cè)定的連續(xù)性，又科學(xué)地充分利用寬頻帶數(shù)字地震資料的特點(diǎn)。新標(biāo)準(zhǔn)震級(jí)包含寬頻帶面波震級(jí)MS(BB)、寬頻帶體波震級(jí)mB(BB),地方性震級(jí)ML、面波震級(jí)MS和短周期體波震級(jí)mb。佘山地震基準(zhǔn)臺(tái)于2016年底實(shí)施傳統(tǒng)震級(jí)測(cè)定與新標(biāo)準(zhǔn)震級(jí)測(cè)定，這是在充分利用寬頻帶數(shù)字地震記錄特點(diǎn)的同時(shí)，保證資料的連續(xù)性。具體體現(xiàn)在mB(BB)和MS(BB)分別是寬頻帶體波震級(jí)和寬頻帶面波震級(jí)，適應(yīng)地震波的頻帶范圍寬，在比較大的范圍內(nèi)，都能正確表示地震能量的大小。另外，mB(BB)和MS(BB)都是在原始速度型寬頻帶記錄上直接測(cè)定，便于計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)定，并且能夠充分發(fā)揮數(shù)字地震儀器的寬頻帶、大動(dòng)態(tài)的特點(diǎn)。因?yàn)檎鸺?jí)是表征地震強(qiáng)弱的量度,它是地震的基本參數(shù)之一,是地震學(xué)研究中的一個(gè)重要的參數(shù)(劉瑞豐，2007；陳運(yùn)泰，2000)，所以分析新標(biāo)準(zhǔn)震級(jí)與傳統(tǒng)震級(jí)之間的相關(guān)程度、一致性、差異性尤為重要。為了敘述方便和以示區(qū)分，以下傳統(tǒng)的震級(jí)用MS7、mb、mB和MS表示，IASPEI新震級(jí)用MS(BB)、mB(BB)、mb(n)、MS(n)表示。

1 面波震級(jí)的測(cè)定

傳統(tǒng)的面波震級(jí)MS7采用仿長(zhǎng)周期地震記錄,以垂直向瑞利波質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)最大速度測(cè)定長(zhǎng)周期面波震級(jí),其計(jì)算公式如下：

MS7=lg(A/T)max+σ763(Δ)

(1)

式(1)中σ763(Δ)為量規(guī)函數(shù)，震中距在20°至160°之間時(shí)，σ763(Δ)=1.66 lg (Δ)+3.3。

MS(BB)寬頻帶面波震級(jí)計(jì)算方法是在垂直向原始速度平坦型寬頻帶數(shù)字地震記錄上直接測(cè)定速度的最大值，計(jì)算公式如下:

MS(BB)=lg(A/T)max+1.66lg(Δ)+3.3

(2)

在實(shí)際計(jì)算中采用以下計(jì)算公式:

MS(BB)=lg(Vmax/2π)+1.66lg(Δ)+3.3

(3)

其中，(A/T)max=(Vmax/2π) ，Vmax為垂直向面波速度的最大值，單位為 μm/s。

傳統(tǒng)震級(jí)面波震級(jí)MS與新標(biāo)準(zhǔn)面波震級(jí)MS(n)都是要將速度平坦型地震記錄仿真成位移記錄的基式(SK)中長(zhǎng)周期地震儀記錄，在仿真以后的地震波記錄上反映的是地動(dòng)位移。用以下公式計(jì)算：

MS(n)=lg(A/T)max+σ(Δ)

(4)

式(4)中，σ(Δ)=1.66 lg (Δ)+3.5( 1°<Δ<130°) ，A是兩水平向面波地動(dòng)位移的矢量和，T是相應(yīng)的周期，Δ是震中距，以(°)為單位。

2 體波震級(jí)的測(cè)定

傳統(tǒng)體波震級(jí)采用P或PP波垂直向質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)最大速度來(lái)測(cè)定，計(jì)算公式為：

mb或mB=lg(A/T)max+Q(Δ,h)

(5)

式中，mB為中長(zhǎng)周期體波震級(jí)，要在基式中長(zhǎng)周期地震儀上測(cè)定；mb為短周期體波震級(jí)，要在DD-1短周期記錄上測(cè)定；A為體波質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)最大速度所對(duì)應(yīng)的地動(dòng)位移振幅；T為相應(yīng)的周期；Q為量規(guī)函數(shù)。

mB(BB)寬頻帶體波震級(jí)為中長(zhǎng)周期體波震級(jí),其計(jì)算公式如下：

mB(BB)=lg(A/T)max+Q(Δ,h)

(6)

在實(shí)際計(jì)算中采用以下計(jì)算公式:

mB(BB)=lg(Vmax/2π)max+Q(Δ,h)

(7)

其中的(A/T)max= (Vmax/2π) ，Vmax為垂直向P波最大振幅相對(duì)應(yīng)的地面運(yùn)動(dòng)速度，其單位為μm/s，原始的速度平坦型寬頻帶數(shù)字地震記錄上直接測(cè)定速度的最大值Vmax。測(cè)定mB(BB)時(shí)直接用速度量，不用仿真，便于計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理。

3 數(shù)據(jù)分析

選取2012年以來(lái)佘山地震基準(zhǔn)臺(tái)所記錄到的6級(jí)以上清晰地震事件為研究對(duì)象，舍棄了重疊、記錄失真的地震數(shù)據(jù)，運(yùn)用msdp6.0測(cè)定443個(gè)地震事件的新標(biāo)準(zhǔn)震級(jí)寬頻帶面波震級(jí)MS(BB)、寬頻帶體波震級(jí)mB(BB)、地方性震級(jí)ML、面波震級(jí)MS(n)和短周期體波震級(jí)mb(n)，地震事件的分布情況見(jiàn)圖1。

圖1 443個(gè)地震事件分布圖

回歸分析是研究事物間相關(guān)變量的數(shù)量關(guān)系的一種重要方法，本文采用線(xiàn)性回歸方法對(duì)佘山地震基準(zhǔn)臺(tái)測(cè)定得出的IASPEI新震級(jí)、傳統(tǒng)震級(jí)以及中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心發(fā)布的震級(jí)三者間進(jìn)行對(duì)比分析，擬合出相應(yīng)震級(jí)之間的關(guān)系。對(duì)于兩個(gè)或多個(gè)存在著統(tǒng)計(jì)相關(guān)的隨機(jī)變量，可以根據(jù)大量的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)確定它們之間統(tǒng)計(jì)的定量關(guān)系，即找出一定的數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)這些關(guān)系，這種公式稱(chēng)作回歸方程?？紤]將 N 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)(Xi，Yi)，i= 1，2，3，…，N，擬合成如下直線(xiàn)模型的問(wèn)題:Y= AX+ B，通常利用線(xiàn)性最小二乘回歸 (SR) 方法就可以確定系數(shù) A 和 B。

3.1 佘山臺(tái)IASPEI新震級(jí)MS(BB)與傳統(tǒng)面波MS7的對(duì)比分析

IASPEI新震級(jí)MS(BB)=0.88317MS7+0.68398，擬合關(guān)系如圖2所示，其中相關(guān)系數(shù)r約為0.93，說(shuō)明IASPEI新震級(jí)MS(BB)與傳統(tǒng)面波MS7的相關(guān)性非常好，采用新標(biāo)準(zhǔn)后的震級(jí)保證了地震資料的連續(xù)性。IASPEI新震級(jí)MS(BB)與傳統(tǒng)面波MS7之間有一定差值，差值分布見(jiàn)圖3，MS(BB)與MS7差值主要分布在-0.3～0.3，以0與-0.1居多，造成差異的原因是寬頻帶面波震級(jí)是在原始的速度平坦型寬頻帶數(shù)字地震記錄上直接測(cè)定速度的最大值Vmax。中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心發(fā)布的震級(jí)標(biāo)為MS7(CENC)，IASPEI新震級(jí)MS(BB)與MS7(CENC)統(tǒng)計(jì)關(guān)系的相關(guān)系數(shù)為0.915，MS7與MS7(CENC)統(tǒng)計(jì)關(guān)系的相關(guān)系數(shù)為0.912，此處體現(xiàn)了IASPEI新震級(jí)MS(BB)比MS7更與中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心發(fā)布的震級(jí)吻合，所以新標(biāo)準(zhǔn)震級(jí)的優(yōu)勢(shì)得以體現(xiàn)。圖4是在平面極坐標(biāo)系上，佘山臺(tái)MS(BB)與MS7震級(jí)偏差和方位角及震中距關(guān)系示意圖,以佘山臺(tái)為坐標(biāo)的中心，N是正北方向，φ是地震相對(duì)于臺(tái)站的方位角，R是震中距，其中(b)、(c)、(d)分別表示偏差偏小、相等、偏大。佘山臺(tái)能夠測(cè)定不同震中距(0～180°)和不同方位(0～360°)地震的面波震級(jí)，MS(BB)與MS7震級(jí)的偏差隨震中距和方位角的變化不明顯。圖5是佘山臺(tái)MS(BB)與MS7震級(jí)偏差和深度關(guān)系示意圖，可以看出其震級(jí)的偏差與深度的關(guān)系不大。MS(BB)能夠充分發(fā)揮寬頻帶數(shù)字地震資料的特點(diǎn)，適用面波周期范圍為3～60 s；不用仿真，直接用速度量測(cè)定，便于計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理，適用于地震速報(bào)；在測(cè)定方法上與國(guó)際接軌，測(cè)定結(jié)果不會(huì)與國(guó)際主要地震機(jī)構(gòu)存在系統(tǒng)偏差，所以可用新標(biāo)準(zhǔn)震級(jí)用MS(BB)替代MS7。

圖2 新標(biāo)準(zhǔn)MS(BB)與傳統(tǒng)MS7之間的關(guān)系

圖3 新標(biāo)準(zhǔn)MS(BB)與傳統(tǒng)MS7差值分布圖

圖4 佘山臺(tái)MS(BB)與MS7震級(jí)偏差和方位角及震中距關(guān)系示意圖

圖5 佘山臺(tái)MS(BB)與MS7震級(jí)偏差和深度關(guān)系示意圖

3.2 佘山臺(tái)新標(biāo)準(zhǔn)面波震級(jí)MS(n)與傳統(tǒng)面波震級(jí)MS的對(duì)比分析

新標(biāo)準(zhǔn)震級(jí)MS(n)=0.89605MS+0.49663，擬合關(guān)系如圖6所示，其中相關(guān)系數(shù)r為0.9254，說(shuō)明新標(biāo)準(zhǔn)面波震級(jí)MS(n)與傳統(tǒng)面波MS的相關(guān)性非常好，采用新標(biāo)準(zhǔn)后的震級(jí)保證了地震資料的連續(xù)性。新標(biāo)準(zhǔn)MS(n)與傳統(tǒng)MS之間有一定差值，差值分布見(jiàn)圖7，新標(biāo)準(zhǔn)MS(n)與傳統(tǒng)MS差值主要分布在-0.3～0，差值小于等于0居多，造成差異的原因是新舊軟件都將寬頻帶地震記錄仿真成位移記錄的基式(SK)中長(zhǎng)周期地震儀記錄，但還有一定的不同：新標(biāo)準(zhǔn)面波震級(jí)MS(n)要量取的地震波質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)位移的最大值A(chǔ)，傳統(tǒng)面波震級(jí)要量取A/T的最大值了；在測(cè)定時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于新軟件msdp6.0的設(shè)計(jì)更針對(duì)近震和網(wǎng)內(nèi)地震，對(duì)于遠(yuǎn)震以及極遠(yuǎn)震仿真基式的面波波形曲線(xiàn)沒(méi)有傳統(tǒng)的波形清晰，會(huì)對(duì)振幅的量取產(chǎn)生影響，所以對(duì)震級(jí)測(cè)定的影響較大。中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心發(fā)布的震級(jí)標(biāo)為MS(CENC)，新標(biāo)準(zhǔn)MS(n)與MS(CENC)統(tǒng)計(jì)關(guān)系的相關(guān)系數(shù)為0.8718，傳統(tǒng)面波震級(jí)MS與MS(CENC)統(tǒng)計(jì)關(guān)系的相關(guān)系數(shù)為0.90808。圖8是在平面極坐標(biāo)系上，新標(biāo)準(zhǔn)面波震級(jí)MS與傳統(tǒng)面波震級(jí)MS震級(jí)偏差和方位角及震中距關(guān)系示意圖,同樣反映了佘山臺(tái)能夠測(cè)定不同震中距(0～180°)和不同方位(0～360°)地震的面波震級(jí)。新標(biāo)準(zhǔn)面波震級(jí)MS(n)與傳統(tǒng)面波震級(jí)MS的偏差隨震中距和方位角的變化不明顯。圖9是佘山臺(tái)新標(biāo)準(zhǔn)面波震級(jí)MS(n)與傳統(tǒng)面波震級(jí)MS偏差和深度關(guān)系示意圖，可以看出其震級(jí)的偏差與深度的關(guān)系不大。

圖6 新標(biāo)準(zhǔn)MS(n)與傳統(tǒng)MS之間的關(guān)系

圖7 新標(biāo)準(zhǔn)MS(n)與傳統(tǒng)MS差值分布圖

圖8 佘山臺(tái)新標(biāo)準(zhǔn)MS與傳統(tǒng)MS震級(jí)偏差和方位角及震中距關(guān)系示意圖

圖9 佘山臺(tái)新標(biāo)準(zhǔn)MS(n)與傳統(tǒng)MS震級(jí)偏差和深度關(guān)系示意圖

3.3 佘山臺(tái)IASPEI新震級(jí)mB(BB)與傳統(tǒng)體波震級(jí)mB的對(duì)比分析

IASPEI新震級(jí)mB(BB)= 0.60297mB+2.9076，擬合關(guān)系如圖10所示，其中相關(guān)系數(shù)r為0.65355， IASPEI新震級(jí)mB(BB)與傳統(tǒng)體波mB之間有一定差值，差值分布見(jiàn)圖11，IASPEI新震級(jí)mB(BB)與傳統(tǒng)體波震級(jí)mB差值主要集中在0以上，造成差異的原因是由于寬頻帶面波震級(jí)是在原始的速度平坦型寬頻帶數(shù)字地震記錄上直接測(cè)定速度的最大值Vmax，傳統(tǒng)震級(jí)mB需要量取P波到時(shí)之后20 s之內(nèi)的最大振幅,而IASPEI新震級(jí)mB(BB)要求量取P波序列的最大振幅值，整體幅值偏大。由于地震破裂持續(xù)時(shí)間與震級(jí)一同增長(zhǎng),對(duì)大地震來(lái)說(shuō)可能是幾分鐘, 破裂發(fā)生后的開(kāi)始幾秒內(nèi)很少能達(dá)到其最大振幅，對(duì)特大地震,最大地面速度Vmax甚至是在P波之后1 min才產(chǎn)生，如果測(cè)量時(shí)間窗太短,最大值就會(huì)缺失，這便是造成IASPEI新震級(jí)mB(BB)與傳統(tǒng)體波震級(jí)mB差值主要集中在0以上的原因。中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心發(fā)布的體波震級(jí)為mB(CENC)，IASPEI新震級(jí)mB(BB)與mB(CENC)統(tǒng)計(jì)關(guān)系的相關(guān)系數(shù)為0.8104，傳統(tǒng)震級(jí)mB與mB(CENC)統(tǒng)計(jì)關(guān)系的相關(guān)系數(shù)為0.63458，此處體現(xiàn)了IASPEI新震級(jí)mB(BB)比mB與中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心發(fā)布的中長(zhǎng)周期體波震級(jí)相關(guān)性提高很多，IASPEI新震級(jí)mB(BB)的優(yōu)勢(shì)得以體現(xiàn)。圖12是在平面極坐標(biāo)系上，IASPEI新震級(jí)mB(BB)與傳統(tǒng)體波震級(jí)mB震級(jí)偏差和方位角及震中距關(guān)系示意圖,因?yàn)镮ASPEI新震級(jí)mB(BB)絕大多數(shù)都大于傳統(tǒng)體波震級(jí)mB，所以震級(jí)偏差大于等于零的地震事件非常少，這里不作分析。震級(jí)偏差大于0的地震事件中，IASPEI新震級(jí)mB(BB)與傳統(tǒng)體波震級(jí)mB震級(jí)的偏差隨震中距和方位角的變化不明顯。圖13是佘山臺(tái)IASPEI新震級(jí)mB(BB)與傳統(tǒng)體波震級(jí)mB震級(jí)偏差和深度關(guān)系示意圖，可以看出其震級(jí)的偏差與深度的關(guān)系不大。

圖10 新標(biāo)準(zhǔn)mB(BB)與傳統(tǒng)mB之間的關(guān)系

圖11 新標(biāo)準(zhǔn)mB(BB)與傳統(tǒng)mB差值分布圖

圖12 佘山臺(tái)mB(BB)與mB震級(jí)偏差和方位角及震中距關(guān)系示意圖

圖13 佘山臺(tái)mB(BB)與mB震級(jí)偏差和深度關(guān)系示意圖

3.4 佘山臺(tái)新標(biāo)準(zhǔn)體波震級(jí)mb(n)與傳統(tǒng)體波震級(jí)mb的對(duì)比分析

新標(biāo)準(zhǔn)mb(n)= 0.62916mb+2.1405，其中相關(guān)系數(shù)r為0.67214，擬合關(guān)系如圖14。新標(biāo)準(zhǔn)體波震級(jí)mb(n)與傳統(tǒng)體波震級(jí)mb之間有一定差值，差值分布見(jiàn)圖15，新標(biāo)準(zhǔn)mb(n)與傳統(tǒng)體波mb差值主要集中在-0.1～0.1，以0居多，差值大于0.2的地震個(gè)數(shù)明顯多于差值小于0.2的地震個(gè)數(shù)。新標(biāo)準(zhǔn)體波震級(jí)mb(n)與傳統(tǒng)體波震級(jí)mb都需要在仿真DD-1短周期儀器記錄上測(cè)定，區(qū)別在于在新標(biāo)準(zhǔn)體波震級(jí)mb在測(cè)定時(shí)，要選用整個(gè)P波波列最大震幅(包括P、pP、sP，甚至可以為PcP及其尾波，一般取在PP波之前)，并且不用量A/T的最大值了；傳統(tǒng)體波震級(jí)mb在測(cè)定時(shí)，一般在P波到時(shí)之后5秒之內(nèi)測(cè)定體波的最大振幅和其相應(yīng)的周期，而對(duì)于6.0級(jí)以上地震，震源平均破裂時(shí)間要超過(guò)5秒，使得6.5級(jí)以上地震的mb處于完全飽和狀態(tài)。由于測(cè)定P波振幅“時(shí)間窗”沒(méi)有限制造成差異差值大于0.2的偏多。出現(xiàn)偏差主要與量取P波最大振幅時(shí)所選時(shí)間窗的長(zhǎng)短有關(guān),量取較小地震的振幅受時(shí)間窗影響不大,但對(duì)較大地震的影響卻比較大，新標(biāo)準(zhǔn)mb(n)比傳統(tǒng)體波mb更不容易達(dá)到飽和狀態(tài),因此新標(biāo)準(zhǔn)mb(n)比傳統(tǒng)體波震級(jí)mb更準(zhǔn)確地衡量地震的大小,尤其對(duì)于高輻射能量的特大地震更為精確，這是其優(yōu)勢(shì)所在。中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心發(fā)布的短周期體波震級(jí)標(biāo)為mb(CENC)，新標(biāo)準(zhǔn)mb(n)與mb(CENC)統(tǒng)計(jì)關(guān)系的相關(guān)系數(shù)為0.6683，傳統(tǒng)震級(jí)mb與mb(CENC)統(tǒng)計(jì)關(guān)系的相關(guān)系數(shù)為0.5593，此處體現(xiàn)了新標(biāo)準(zhǔn)mb(n)比傳統(tǒng)體波震級(jí)mb與中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心發(fā)布的體波相關(guān)性提高了一些。圖16是在平面極坐標(biāo)系上，佘山臺(tái)新標(biāo)準(zhǔn)mb(n)與傳統(tǒng)mb震級(jí)偏差和深度關(guān)系示意圖，可以看出偏差隨震中距和方位角的變化不明顯。圖17是佘山臺(tái)新標(biāo)準(zhǔn)mb(n)與傳統(tǒng)mb震級(jí)偏差和深度關(guān)系示意圖，可以看出其震級(jí)的偏差與深度的關(guān)系不大。

圖14 新標(biāo)準(zhǔn)mb(n)與傳統(tǒng)mb之間的關(guān)系

圖15 新標(biāo)準(zhǔn)mb(n)與傳統(tǒng)mb差值分布圖

圖16 佘山臺(tái)新標(biāo)準(zhǔn)mb(n)與傳統(tǒng)mb震級(jí)偏差和方位角及震中距關(guān)系示意圖

圖17 佘山臺(tái)新標(biāo)準(zhǔn)mb(n)與傳統(tǒng)mb震級(jí)偏差和深度關(guān)系示意圖

4 討論與結(jié)論

IASPEI新震級(jí)MS(BB)與傳統(tǒng)面波MS7的相關(guān)性非常好，采用新標(biāo)準(zhǔn)后的震級(jí)保證了地震資料的連續(xù)性。IASPEI新震級(jí)MS(BB)與傳統(tǒng)面波MS7之間有一定差，MS(BB)與MS7差值主要分布在-0.3～0.3，以0與-0.1居多，造成差異的結(jié)果是由于寬頻帶面波震級(jí)是在原始的速度平坦型寬頻帶數(shù)字地震記錄上直接測(cè)定速度的最大值Vmax。新標(biāo)準(zhǔn)面波震級(jí)MS(n)與傳統(tǒng)面波MS的相關(guān)性非常好，采用新標(biāo)準(zhǔn)后的震級(jí)保證了地震資料的連續(xù)性。新標(biāo)準(zhǔn)MS(n)與傳統(tǒng)MS之間有一定差值，新標(biāo)準(zhǔn)MS(n)與傳統(tǒng)MS差值主要分布在-0.3～0，差值小于等于0居多，造成差異的原因是新標(biāo)準(zhǔn)面波震級(jí)MS(n)要量取的地震波質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)位移的最大值A(chǔ)，傳統(tǒng)面波震級(jí)MS要量取A/T的最大值；新軟件msdp6.0的設(shè)計(jì)更針對(duì)近震和網(wǎng)內(nèi)地震，對(duì)于遠(yuǎn)震以及極遠(yuǎn)震仿真基式的面波波形曲線(xiàn)沒(méi)有傳統(tǒng)的面波波形清晰，會(huì)對(duì)振幅的量取產(chǎn)生影響，所以對(duì)震級(jí)測(cè)定的影響較大。IASPEI新震級(jí)mB(BB)與傳統(tǒng)體波mB之間有一定差值，差值主要集中在0以上，造成差異的結(jié)果是由于寬頻帶面波震級(jí)是在原始的速度平坦型寬頻帶數(shù)字地震儀記錄上直接測(cè)定速度的最大值Vmax，傳統(tǒng)震級(jí)mB需要量取P波到時(shí)之后20秒之內(nèi)的最大振幅,而IASPEI新震級(jí)mB(BB)要求量取P波序列的最大振幅值，整體幅值偏大。新標(biāo)準(zhǔn)體波震級(jí)mb(n)與傳統(tǒng)體波震級(jí)mb之間有一定差值，差值主要集中在-0.1～0.1，以0居多，差值大于0.2的地震個(gè)數(shù)明顯多于差值小于0.2的地震個(gè)數(shù)。新標(biāo)準(zhǔn)體波震級(jí)mb(n)與傳統(tǒng)體波震級(jí)mb都需要在仿真DD-1短周期儀記錄上測(cè)定，區(qū)別在于在新標(biāo)準(zhǔn)體波震級(jí)mb(n)在測(cè)定時(shí)，要選用整個(gè)P波波列最大震幅(包括P、pP、sP，甚至可以為PcP及其尾波，一般取在PP波之前)，并且不用量A/T的最大值了；傳統(tǒng)體波震級(jí)mb在測(cè)定時(shí)，一般在P波到時(shí)之后5秒之內(nèi)測(cè)定體波的最大振幅和其相應(yīng)的周期。上述內(nèi)容總結(jié)了IASPEI新震級(jí)MS(BB)、IASPEI新震級(jí)mB(BB)、新標(biāo)準(zhǔn)面波震級(jí)MS(n)、新標(biāo)準(zhǔn)體波震級(jí)mb(n)與其相對(duì)應(yīng)的傳統(tǒng)震級(jí)造成偏差的原因。

中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心發(fā)布最終震級(jí)M(CENC)為方位覆蓋面寬廣的多地震臺(tái)測(cè)定的平均震級(jí)，由于各地震臺(tái)地震儀器頻譜響應(yīng)的不同及地震波輻射方向性的差異，各地震臺(tái)站測(cè)定的同一地震震級(jí)大小會(huì)存在一定偏差?？傮w來(lái)講，IASPEI新震級(jí)MS(BB)、IASPEI新震級(jí)mB(BB)、新標(biāo)準(zhǔn)面波震級(jí)MS(n)、新標(biāo)準(zhǔn)體波震級(jí)mB(n)與其相對(duì)應(yīng)的傳統(tǒng)震級(jí)一致性很好，說(shuō)明了采用新標(biāo)準(zhǔn)后的震級(jí)保證了地震資料的連續(xù)性。IASPEI新震級(jí)MS(BB)、IASPEI新震級(jí)mB(BB)、新標(biāo)準(zhǔn)mb與中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心發(fā)布震級(jí)的一致性均比其相對(duì)應(yīng)的傳統(tǒng)震級(jí)與中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心發(fā)布震級(jí)的一致性要高，說(shuō)明了IASPEI新震級(jí)的科學(xué)性，以及新標(biāo)準(zhǔn)震級(jí)的可用性。