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  地震地磁观测与研究  2018, Vol. 39 Issue (1): 49-52  DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2018.01.008
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引用本文  

白燕, 张新东, 闫俊岗. 2002年4月22日临城—隆尧交界MS 4.8地震重新定位[J]. 地震地磁观测与研究, 2018, 39(1): 49-52. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2018.01.008.
Bai Yan, Zhang Xindong, Yan Jungang. Relocation of Lincheng-Longyao junction MS 4.8 earthquake on April 22, 2002[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 2018, 39(1): 49-52. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2018.01.008.

基金项目

河北省地震星火科技项目“利用爆破和近震来校正井下短周期地震计方位角”(项目编号:2013-3-10)

通信作者

张新东(1964-), 男, 高级工程师(正研级), 主要从事地震监测工作。E-mail:1030017350@qq.com

作者简介

白燕(1985-), 女, 工程师, 主要从事地震监测工作

文章历史

本文收到日期:2016-05-03
2002年4月22日临城—隆尧交界MS 4.8地震重新定位
白燕 , 张新东 , 闫俊岗     
中国河北 056001 邯郸地震中心台
摘要:收集2002年4月22日临城—隆尧交界处MS 4.8地震震中周围120 km以内地震台站记录,利用Hyposat定位方法重新定位,获得发震时刻为2002年4月22日03:34:39.02,震中位置为(37.40°N,114.57°E),震源深度为11.8 km。结合该地震现场考察报告,发现此次地震重定位结果可靠性较高。
关键词隆尧MS 4.8地震    重定位    震中位置    
Relocation of Lincheng-Longyao junction MS 4.8 earthquake on April 22, 2002
Bai Yan, Zhang Xindong, Yan Jungang     
Handan Central Seismic Station, Hebei Province 056001, China
Abstract: In this paper, we collected the seismic waveform records around the MS 4.8 Lincheng-Longyao junction earthquake on April 22, 2002 within the epicenter distance of 120 km. The Hyposat method is used to relocate the earthquake. The obtained earthquake occurrence time is April 22, 2002 03:34:39.02, the position of epicenter is (37.40°N, 114.57°E), and the focal depth is 11.8 km. Combined with the earthquake investigation report, it is found that the results of the relocation are more reliable.
Key Words: Longyao MS 4.8 earthquake    relocation    epicentral position    
0 引言

地震定位作为地震研究的基础,是地震学的重要研究方向,每次地震均需多次修正才能得到较为精确的震源位置,因此地震的重新精确定位成为地震研究的必要工作。如:Pavlis G L(1986)Gomberg J S等(1990)张小涛等(2008)张新东等(2013)做了大量地震精定位工作,为相关地震研究提供数据基础。

2002年4月22日在1966年邢台地震老震区发生临城—隆尧交界4.8级地震,当时河北省地震台网、山西省地震台网、邯郸地震台网之间尚未实现联网,且各地震台网均无分布较好的地震台站,故测震台网给出的定位结果差别较大,震中位置最大间距达30 km。本文整合以上3个测震台网对于此次4.8级地震的台站记录,对地震进行重新定位,并与现场考察相印证,发现记录整合后地震定位结果可靠性较高。

1 资料选取及处理

收集整理2002年4月22日临城—隆尧交界4.8级地震发生时河北省地震台网、山西省地震台网、邯郸地震台网的地震波形记录,并将不同测震台网的台站记录合成一个地震事件,选取震相清晰且震中距小于120 km的15个地震台站波形记录,以保证Pg、Sg震相的可靠性和精度,重新读取震相,对该地震进行重新定位。

对3个测震台网的观测波形重新整合后,采用MSDP中的Hyposat定位程序进行处理,并使用邯邢地区地壳速度结构模型(表 1),对隆尧—临城交界4.8级地震进行重新定位。该方法的优点是:在地震台站布局合理、包围性相对较好时,记录台站越多地震定位精度越高,计算的震源深度将更加合理。

表 1 邯邢地区地壳速度模型 Tab.1 Velocity structure model in Handan-xingtai region

Hyposat定位方法采用传统的Geiger法基本思路,即把走时T在初值(xyz)附近作泰勒展开,取一级近似。

$ T'{\rm{ = }}T + \frac{{\partial T}}{{\partial x}}\left({x' - x} \right) + \frac{{\partial T}}{{\partial y}}\left({y' - y} \right) + \frac{{\partial T}}{{\partial z}}\left({z' - z} \right) $

其中,T为实际走时,T′为相应于(x, y, z)附近一点(x′, y′, z′)的走时。在此基础上建立观测方程组,采用奇异值分解最小二乘法求解。此方法不仅适用于近震,对远震效果也较好(陈贵美等,2009杨成荣,2014)。

2 定位结果对比分析 2.1 本文定位结果

重新整合测震台网资料,采用Hyposat定位方法,获得2002年4月22日临城—隆尧交界4.8级地震三要素,分别为:发震时刻2002年4月22日03:34:39.02,震中位置(37.40°N,114.57°E)(图 1),震源深度11.8 km。

图 1 不同机构定位结果和台站分布 Fig.1 The epicenter given by different agencies and distribution of stations
2.2 宏观考察结果

2002年4月22日3时34分邢台地区发生4.8级地震后,河北省地震局组织对地震进行现场考察。由于该地震发生在1966年邢台7.2级地震老震区,有感范围较广。根据该地震现场的特点,烈度划分以人类感觉和器物反应为主,以建筑物和构筑物破坏为辅。考察冯村、清修、周村、北小霍、镇内、柏沟、史村等20个村庄。确定宏观震中(37.38°N,114.52°E)位于冯村、清修,震中烈度为Ⅴ度;震中附近震感普遍强烈,无人员伤亡,建筑物完好(河北省地震局,2002)。本次重新定位震中(37.40°N,114.57°E)与宏观震中较为接近,佐证了结果的可靠性。

2.3 不同机构定位结果对比

图 1给出不同机构确定临城—隆尧交界4.8级地震的震中位置及台站分布。由图 1可以看出,河北省地震台网、山西省地震台网及邯郸地震台网的地震台站分布均偏于一侧,且地震射线覆盖区域小,甚至不足90°,可见单个测震台网不能给出较好的定位结果。本文重新整合测震台网资料后,地震台站分布明显优于单个地震台网,可用于定位的台站增多,合理的台站分布确保了地震定位精度,减小了定位残差。但震中东南方向近90°范围内仍然缺失台站。

为了便于比较,表 2列出2002年4月22日临城—隆尧交界4.8级地震不同研究机构给出的定位结果。由表 2图 1可以看出,不同研究机构给出的此次地震定位结果存在较大差别,震中位置最大差距达30 km。本文定位结果与“震源位置与速度结构联合反演联合”结果相近,后者为使用了近40年历史地震资料获得的精定位结果,具有较高的可靠性和精度。本文结论与精定位结果接近,说明通过重新整合地震台网资料,地震定位精度可以得到较大提高。

表 2 不同研究机构给出的临城—隆尧交界4.8级地震定位结果 Tab.2 The epicenter of Lincheng-Longyao MS 4.8 earthquake given by different agencies
3 结论

影响地震定位精度的因素是多方面的,如地震台站分布、震相识别、震相读取误差、地壳速度模型、台站坐标及高程等,其中地震台站分布具有重要作用。本文整合并处理河北省地震台网、山西省地震台网、邯郸地震台网记录的临城—隆尧交界4.8级地震资料,得到重新定位结果:发震时刻2002-04-22T03:34:39.02,震中位置(37.36°N,114.56°E),震源深度11.8 km。与其他研究机构得到的地震定位结果对比发现,整合地震台网资料后,优化了地震台站布局,减小了地震定位残差,结合现场宏观调查结果,发现此次4.8级地震的重定位结果与精定位结果接近。

2008年以前,中国未实现全国地震台网联网,发生在省或几省交界处的地震,各省给出的定位结果差距一般比较大,而通过整合邻省地震波形记录,可以较大提高地震定位精度,对于防震减灾起到积极做用。

感谢河北省地震局王想、杨柳、彭远黔、冯振伟及山西省地震局宋美娟、红山基准台刘立申提供地震资料。

参考文献
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