2. 中国安徽 230031 大蜀山地震台
2. Dashushan Seismic Station, Anhui Province 230031, China
地震编目是震相分析、震级测定、初动标注、震源定位、资料汇编和专题研究等的总称。它是地震分析的基础工作,也是测震学观测与研究的一项关键而重要的工作。每个省级地震台网需要对本省与邻省边界30 km范围内,所有天然地震事件和ML≥2.5非天然地震事件进行编报,并按测震学科规范要求,进行快报、正式报 (周报)、月报的编辑和上报,这些地震参数信息将有效反映该地区的地震活动、地震周期、序列及发震构造等情况,是地震趋势研判的重要依据。
1 安徽地震编目信息安徽省地震编目2009年实现数字化编目以来,陆续接入25个测震台站,并引入江苏、江西、湖北、浙江、山东、河南省等19个地震台站参数 (张佑龙等,2012),进一步完善地震定位台站分布,从而提升地震编目定位精度。2010-2014年共有1 208个编目地震 (表 1),震相数据近80 000条,从地震活动频次和强度看,安徽是一个中等地震活动水平的省份。
安徽地震台网中心承担本省及周边地区 (省行政边界线外30 km内) 天然地震事件和ML≥2.5非天然地震事件的编报,地震分析采用人机交互处理定位软件 (MSDP),使用华南地区双层地壳模型和华南走时表,采用单纯型法、LocSAT、单台等地震定位方法。省级地震台网在对规定范围内地震事件进行地震编目时,使用本台网所属固定台站、加密观测的流动台站和本省行政区边界线50 km范围内邻省台站数据。
2.1 初动标注初动清晰度和初动方向要在未经仿真和滤波的原始波形记录上进行的识别与标注,通常信噪比要大于2倍。初动清晰且尖锐的用“I”标注清晰度,并标注初动方向;初动清晰但不尖锐的,不标注清晰度,只标注初动方向;初动平缓的,用“E”表注清晰度,不标注初动方向;对于短周期记录,初动向上为“C”,向下为“D”;对于宽频带记录,初动向上为“U”,向下为“R”,如:IPgC、P、PgC、EPn等 (图 1)。
震相分析是地震学的基础工作之一,其主要任务是从地震图上读取与测定地震参数直接有关的各种震相读数 (杨晶琼等,2005)。省级台网编目工作必须分析清晰的Pg、Sg、PmP、SmS、Pn、Sn、P、S等到时类震相,但在地震编目过程中往往会因为震相特征混淆,如误分Pn和Pg,未在明显震相特征处标注震相,到时类震相标注误差较大等原因影响地震编目精度 (图 2)。一般而言,Pn震相特征较Pg震相特征短而粗,Pg振幅较Pn振幅大。Pg震相测量误差不得超过0.2 s,Sg震相测量误差不得超过0.5 s。震相读取过程中可以使用滤波、仿真、转置水平分量、偏振分析等工具辅助震相识别。同时需注意:① 纵波震相在Z通道读取 (SMZ通道断记或失真时可在SME或SMN通道读取);② 横波震相在SME和SMN通道读取 (SME和SMN通道都断记或失真时可在Z通道读取);③ 有明显钟差的台站,不能读取到时震相;④ 如果初至震相因断记等原因无法识别,而后续震相记录清晰,仍要读取后续震相。对于测震台网布局不合理或定位残差较大的台站,可根据实际情况将震相权重置0。
振幅类震相一般在波形仿真后,精度为1个采样点的放大窗读取。振幅量取应从波峰到波峰或者波谷到波谷1个完整的周期,当地震震级达到一定程度时体波和面波同时发育,为保证震级的精准度,应同时量取面波震级和体波震级 (图 3)。msdp5.2版本的人机交互软件已实现振幅量取自动化,但自动化量取往往存在周期量取不准确、未在最大振幅处量取振幅、振幅量取在Sg前等问题,因此振幅自动量取后,必须进行人工校正,以提高震级的精度。同时,有些台站因为仪器精度或是放大倍数等参数设置问题导致该台震级量取偏差较大,对该地震事件震级产生影响的,应将该台的震级权重设置为0。
日常编目工作主要包括快报、正式报和月报的编辑和上报,地震编目初报和正式报数据要通过JOPENS的“数据交换系统”报送到国家地震台网中心。初报数据要求每日12时前将前一日00时至当日00时24个小时的地震初报数据报送至国家地震台网中心。而正式报数据为台网产出的最终结果,每周编辑1次,要求在每周星期日12时前将上周星期一00时到星期日00时的正式报数据报送到国家地震台网中心。观测月报需要在该月15日前将上月编报范围内的地震情况报送至国家地震台网中心,内容主要涵盖编报说明、本省及邻省台站分布监控能力图、本省测震台网台站参数表、省界50 km内外省共享台站参数表、震中分布图、地震目录、震相数据等内容。因此,根据规范要求按质按量完成编目快报、正式报和月报是提高编目观测质量的基本。
3.2 使用Bmcheck软件减少常规错误编目检查软件是一款人性化实用软件,可以帮助减少人为失误,主要针对地震事件重复提交、震相量取不合理、震中距与到时误差、振幅未在仿真状态量取等地震事件上报情况。安徽地震台网在每周正式报报送前均使用“bmcheck”软件检查,发现问题,立即修改。使用该软件后,编目地震事件的误分析现象大幅减少,震相数据准确性得到保障。
3.3 通过地震定位结果反查震相标注Msdp人机交互软件在震相分析定位地震后才能顺利提交数据库,定位结果往往反映了该地震的定位精度。在地震定位过程中,应使用本地区地壳速度模型,定位台站的布局要尽可能包围震中,对于同一区域的地震,应选用相对固定的定位方法 (闫瑞珍等,1998)。在定位结果中,需要特别注意单台残差、震级、发震时间等参数:① 单台某个震相残差特别大,应返回波形数据,查看震相分析是否正确;② 当单台震级比平均震级大3时,查看该台波形数据确定振幅量取是否正确;③ 当单台发震时间超过2 s时,应查看原始波形,确认波形数据是否合理及是否存在钟差等;④ 查看地震结果,若震源深度大于10 m,需要调整震相。
4 结束语地震编目是对地震事件的全面分析,一个完整的精准的地震震相分析过程,可以反映该地区的震源参数、断层活动及地质构造等情况。通过对数字化地震编目工作进展的概述,进一步明确地震编目工作流程,提高各项流程的检查力度,从而进一步提高编目质量,为地震监测预报提供可靠的研究资料。
闫瑞珍, 苏燕. 提高地震编目精度的探讨[J]. 山西地震, 1998, 2: 40-44. | |
杨晶琼, 颜其中, 王兰兰. 云南数字化地震编目软件的研发[J]. 高原地震, 2005, 17(4): 30-34. | |
张佑龙, 金艳, 方素贞, 朱生水. 安徽数字测震台网地震编目分析[J]. 防灾技术高等专科学校学报, 2012(1): 39-43. |