2024年3月17日发(作者：slice)

第２３卷第１期　

高原地震　

Ｖｏ１．２３　Ｎｏ．１　

２０１　１年３月　

ＰＬＡＴＥＡＵ　ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ　

Ｍａｒ．２０ｌｌ　

西宁地震台数字地震震级对比研究　

李滔　，张红秀　，薛生瑞　

（１．青海省地震局西宁地震台，青海西宁８１０００３；２．山西省地震局临汾中心地震台，山西临汾ｏ４ｌ０００；　

３．山西省地震局离石中心地震台，山西离石０３３０００）　

摘要：采用西宁台数字地震仪所确定的地震震级（　ｓ）与中国地震台网中心确定的震级（　ｓ）进行　

对比研究，得出了西宁地震台震级（Ｍｓ）的台基校正值，并对不同震级和不同区域地震的震级偏差及原　

因进行了初步分析。　

关键词：震级偏差；数字地震资料；西宁地震台　

中国分类号：Ｐ３１５．３’２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００５—５８６Ｘ｛２０１１）Ｏ１—００３３—０４　

１　台站基本情况　

在一０．１，其平均偏差值为一０．１３５，表明西宁地震　

台记录的Ｍｓ值相比中国地震台网中心的数据偏　

西宁地震台位于祁连山断裂和拉脊山断裂之　

低０．１３５级。其中，以极大值一０．１为中心，在士　

间的西宁谷地，台基为第三系紫红色泥岩。２００６　

０．３级的范围内包括了１　０５３个地震，占全部地震　

年在原有模拟观测的基础上，安装了数字化测震　总数的８４．４％；震级偏差的均方差为０．０７９，精度　

仪，采用的是ＢＢＶＳ一６０型宽频带地震计和　

较高。　

ＥＤＡＳ一２４ＩＰ型数字采集器。自从安装以来，仪　

器工作一直正常。但由于距离城市较近，背景干　

扰大，地震的记录率并不高。　

２数据的选取　

选取了２００８年１月到２０１０年４月全球　

一

１．７一Ｉ　５—１．３—１　１—０．９一Ｏ　７一Ｏ．５—０．３一Ｏ．１　０　１　０．３　Ｏ．５　０　７　０．９　Ｉ　ｌ　

ｌ曩儡羞￣ｌ１．／ｚｘｘ　

ＭｓＩ＞３．０级且由西宁台记录到并确定了震级（Ｍｓ）　

图１全部地震ＡＭ与频次统计曲线　

的地震１　２４８个，并对其进行了计算分析。　

设西宁台记录的地震震级为Ｍｓｉ，中国地震　

经过计算，ｂ值为０．２１５　９，数值偏低，表明小　

台网确定的震级为Ｍｓ，则震级偏差值ＡＭ＝Ｍｓ—　

震记录不完全，但与表１中不同震级的地震个数　

Ｍｓｉ。计算出每一个地震的ＡＭ，分不同的类别进　

统计结果相符，可能是由于西宁地震台台基较差，　

行统计处理。　

背景干扰大所致。　

３分析处理　

３．２不同震级档的分析　

按照３．０—３．９、４．０—４．９、５．０—５．９、６．０—　

３．１分析方法　

６．９、７．０以上的震级分档，对不同震级的地震进　

采用数理统计的方法，对全部地震和不同震　

行分类统计计算。　

级档的地震分别进行了计算分析，结果见表１，并　

图２为不同震级档的６值曲线。从图中看，　

绘制了全部地震的震级偏差值（ＡＭ）与地震频次　

西宁地震台所记录到的地震，在４．０～４．９级的震　

（Ⅳ）的统计曲线，如图１所示。可以看出，该曲线　

级档，ｂ值最低，为０．６９３。在５．０级以上地震时，　

基本符合正态分布特征，中间大，两头小，极大值　

ｂ值则相对较高。分析原因，对于５．０级以下地　

收稿日期：２０１０—０９—１６　

作者简介：李滔（１９７３一），女，山西太原人，工程师，主要从事台站管理和地震监测工作。　

高　原　地　震　第２３卷　

震，受监测能力的影响，只能记录到相对较大的地　

因而ｂ值较高。这一结论与表１中各震级档的地　

震，对于较小的地震则无法记录完全，因此６值较　

震个数从５．０级以上开始呈现指数衰减的现象相　

低。而对于５．０级以上地震，则记录得较为完全，　

吻合。　

表１　不同震级分档△　统计　

、摹辩摹一蛙　

０　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　

ｌ・　

‘乱　

０．　

Ｏ．　

图２不同震级档ｂ值曲线　

图３震级与平均震级偏差值关系曲线　

不同震级档的偏差曲线大都呈现出了正态分　

地震台所记录到地震的平均震级和平均震级偏差　

布特征，但极大值有不同，从表１和图３中即可以　

均受到震中距的影响，因而二者也具有一定的相　

看出。震级较小时，平均偏差值接近于０，在　关性，相关系数为０．８２８　２，即表现为震级平均　

３．０—６．９级之间，随着震级的升高，平均偏差逐　偏差随着震级的增大而增大。　

渐加大，震级每升高１级，平均偏差增大一０．０８～　

３．３不同发震区域的分析　

一

０．１级，平均偏差与震级基本呈线性的变化。　

由于震级偏差与多种因素有关，因此选取了　

７．０级以上地震的平均偏差则呈现反向变化。在　

全球及国内９个地震多发区域进行对比研究。这　

这个震级档，只有４４个地震，样本量较少，统计结　

９个区域分别是新几内亚到瓦努阿图一带、菲律　

果也没有呈明显的正态分布，偏差值集中在　

宾一印尼一马来西亚一带、安达曼群岛、日本地区　

一

０．６～０．４之间，在一０．３处为最高值。分档计　

以及中国的台湾、新疆及西北边界、西藏、四川和　

算后，各震级档偏差值的均方差降到了０．０６０—　

青海等（表２）。　

０．１０５，精度明显提高，表明偏差值与震级之间确　将９个研究区域的统计参数列表进行对比　

实存在线性的变化关系。　

（见表２），可以看出，中国大陆以外，新几内亚到　

对表１中的平均震级、平均震级偏差与平均　

瓦努阿图一带，平均偏差达到了一０．３４４；日本和　

震中距分别进行相关计算，得出平均震级、平均　

中国台湾地区的平均偏差较小，仅为一０．０２８和　

震级偏差与平均震中距之间的相关系数分别为　

一

０．０３９。中国大陆内部，新疆及西北边界地区的　

０．９４７　４和一０．９５４　８，相关性很好。表明，西宁　

平均偏差最大，四川和青海地区的平均偏差则较　

第１期　李滔，等：西宁地震台数字地震震级对比研究　３５　

小，分别为＋０．０２４和一０．００５。平均偏差值与震　

偏差较小，其他区域则相对较大。因为日本和中　

中距有一定的对应关系。　国台湾地区，都位于太平洋板块和亚欧板块的结　

４结果分析　

合部位，地震波传到西宁地震台所经过路径的地　

质构造相对比较简单。而其他几个区域的地震波　

分析震级偏差值在震级和空间等方面的分布　

传到该地震台，经过了较多的构造带，路径比较复　

特征，认为主要有以下几个方面的原因：　

杂，地震波在不同的断面进行传播，造成了能量的　

（１）震中距的影响。平均震级与平均震级偏　

损失，因而影响了震级确定的准确性。　

差均受震中距的影响。由于震中距越大，单台所　

（３）影区的影响。西宁地震台所记录到的中　

能记录到的地震就越大，而地震波传播所穿透的　

国大陆地震，以新疆及西北边境地区的震级偏差　

地球层面就越多，在不同层面之间的反射、折射、　为最大，西藏地区次之。西宁地震台刚好位于　

绕射等现象就越多，地震波的能量损失就越大，从　６。一１８。的影区内，而影区内记录的地震震相较　

而影响了震级确定的准确性。　

弱，影响了地震参数确定的准确性。　

将表１中的平均震中距与平均震级的关系绘　

成曲线（见图４），可以看出，二者基本呈现线性变　

５　结论　

化，只是在平均震级达到７．０级以上之后转向平　综上所述，可以得出如下结论：　

缓，与此同步，平均震级曲线（见图３）也出现了一　（１）西宁地震台所确定的地震震级（Ｍｓ）偏　

个同步的转折。造成这一现象的原因，可能与地　差值为０．１３５，即西宁地震台的台基校正值为　

震的尺度、形状和内部结构有关系。　０．１３５，面波震级的计算公式为：　

Ｍｓ＝ｌｏｇ（Ａ￣Ｔ）ｍａｘ＋１．６６１ｏｇＡ＋３．５＋０．１３５　

偏差值均方差为０．０７９，精度较高。　

（２）受震中距的影响，震级平均偏差随着震　

级的升高而增大。在３．０—６．９级之间，震级档每　

升高ｌ级，平均偏差增大一０．０８～一０．１级。各　

震级的震级偏差值及均方差都在０．０６０～０．１０５　

之间，精度较高。　

图４不同震级档平均震级与平均震中距关系曲线　

（３）所选取的地震多发区域，以安达曼群岛　

经印尼、马来西亚到瓦努阿图一带震级偏差较大，　

（２）传播路径影响。西宁地震台记录到的中　

青海省震级偏差最小，可能受震中距、传播路径和　

国大陆以外的地震，１３本和中国台湾地区的震级　

地震影区等多种因素的影响所致。　

３６　高　原　地　震　第２３卷　

（４）７．０级以上震级档的平均震中距与平均　

震级、平均偏差值关系曲线均出现转折，可能与地　

震的尺度、形状和内部结构有关系。　

以上结论都是利用西宁地震台的数字地震观　

测资料进行分析研究的结果，对其他台站仅具有　

参考作用。　

ＣｏＭＰＡＲＩＳｏＮ　ｏＦ　ＤＩＧＩＴＡＬ　ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ　Ｍ　ＧＮＩＴＵＤＥＳ　

ＲＥＣｏＲＤＥＤ　ＢＹ　ＸＩＮＩＮＧ　ＳＥＩＳＭＩＣ　ＳＴＡＴＩｏＮ　

ＬＩ　Ｔａｏ　，ＺＨＡＮＧ　Ｈｏｎｇｘｉｕ　，ＸＵＥ　Ｓｈｅｎｇｒｕｉ。　

（１．Ｘｉｎｉｎｇ　Ｓｅｉｓｍｉｃ　Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｘｉｎｉｎｇ　８　１０００３，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｌｉｎｆｅｎ　Ｓｅｉｓｍｉｃ　Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｈａｎｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｌｉｎｆｅｎ　０４１０００，Ｃｈｉｎａ；　

３．Ｌｉｓｈｉ　Ｓｅｉｓｍｉｃ　Ｓｔａｔｉｏｎ．Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｈａｎｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｌｉｓｈｉ　０３３０００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ　ｉｓ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｔｈｅ　ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ　ｍａｇｎｉｔｕｄｅｓ（Ｍｓ）ｒｅｃｏｒｄｅｄ　ｂｙ　Ｘｉｎｉｎｇ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｓｅｉｍｏｇｒａｐｈ　ａｎｄ　Ｃｈｉｎａ　

ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ　ｎｅｔｗｏｒｋｓ　ｃｅｎｔｅｒ，ａｎｄ　ｇｏｔ　ｔｈｅ　ｍａｇｎｉｔｕｄｅ（Ｍｓ）ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｘｉｎｉｎｇ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｓｔａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｄ　

ｈｔｅ　ｍａｇｎｉｔｕｄｅ（Ｍｓ）ｖａｒｉａｎｃｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒｅｇｉｏｎｓ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ　ｖａｒｉａｎｃｅ；Ｄｉｇｉｔａｌ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｄａｔａ；Ｘｉｎｉｎｇ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｓｔａｔｉｏｎ