0 引言

地震速报是地震监测的重要任务之一，是防震减灾工作的基础环节，也是防震减灾工作成效的重要体现。随着社会经济的发展，防震减灾工作越来越重要，尤其在地震多发区，地震速报的社会显示度和影响面越来越大（刘平仁等，2017）。地震震级是地震速报的重要参数之一。任何一种震级标度只涉及地震波的某一个周期（刘瑞丰等，2007），不同的震级标度反映了地震波在不同周期范围内辐射地震波能量的大小，对于同一地震，使用不同的震级标度，其结果也并不完全一致。

按照中国地震局下发的《地震速报管理规定》（2015年修订版）（以下简称现行速报规定）要求，速报震级使用国家标准《地震震级的规定》（GB17740—1999）中的发布震级M，即面波震级作为对外发布的震级。2015年，刘瑞丰等（2015）完成震级新的国家标准《地震震级的规定》（GB17740—2017）（以下简称新国标）的修订工作。2017年5月12日国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会发布了新国标，定于2017年12月1日起正式实施。新国标规定了地震速报震级的测定要求，如矩震级可快速产出，则矩震级为优先发布震级，否则测定其他震级。如：M＜4.5时，地方性震级M_L为对外发布震级；M≥4.5时，宽频带面波震级为对外发布震级。新国标的实施是完善和提升中国测震台网社会服务能力的重大举措。目前，部分省地震局测震台网已开展了相关震级对比工作（郝美仙等，2016）。为了内蒙古自治区地震速报业务的平稳过渡和有效衔接，文中对2016年1月—2018年9月70次M_L 3.5以上速报地震进行对比研究。

1 内蒙古测震台网

内蒙古测震台网由1个台网中心、14个国家测震台和34个区域测震台站组成。同时从中国地震台网中心接入下载8个邻省60个测震台站的实时数据，共有108个台站的监测数据用于地震速报、地震目录编辑以及分析预报相关领域的各项研究（图 1）。内蒙古自治区由于特殊的地理位置，呈东西跨度大，南北走向窄的分布特点，监测台站布设密度有限，尤其是中蒙、中俄交界地区，台站分布更为薄弱。按照台站分布特点，内蒙古自治区大部分地区的地震监控能力达M_L 2.0，边境及阿拉善盟地区地震监控能力较弱，为M_L 2.5。

2 资料选取

根据地震速报震级测定要求，每个地震至少有4个台站参与定位。按照新国标和现行速报规定测定速报震级时，同一事件选取相同台站参与定位，产出M震级。本次地震事件重新定位原则如下：①选择对震中包围较好的台站，尽量张角最小；②测定震级时使用手动测量，观察震级的合理性，去除异常震级；③内蒙古测震台网日常速报使用单纯型法进行地震定位；④参与震级定位的台站有8—10个。

为了确保新国标的顺利实施，中国地震局监测预报司在2018年1月制定《地震速报技术管理规定》（2018），根据该规定，内蒙古测震台网的地震速报震级下限设为3.5。据此标准，2016年1月1日—2018年9月1日内蒙古测震台网记录到内蒙古地区及周边70次M_L 3.5以上地震事件，其中：M_L ≤ 3.5地震20次，M_L 3.6—3.9地震21次，M_L 4.0—4.4地震21次，M_L 4.5—4.9地震7次，M≥ 5.0地震1次，最大地震为2017年6月3日18时11分内蒙古阿拉善盟阿拉善左旗M 5.0地震。70次地震分布见图 2。

按照新国标和现行速报规定要求，分别利用Msdp6.0和Msdp5.2，对所选地震事件震级进行重新测定，并逐一计算矩震级，结果见表 1。

按新国标和《地震速报技术管理规定》（2018）的要求，内蒙古测震台网速报震级下限为3.5，则2016年1月—2018年9月速报地震数为70，其中7个M_L 4.5—4.9地震无法测定面波震级，用测得的震级M_L进行地震速报。假设内蒙古测震台网速报震级下限为3.0，使用现行速报规定和新国标重新测定震级，得到3.0级以上地震震级分布统计结果，见表 2和图 3，可知：按现行速报规定，实际速报地震数为50，其中49次地震实测震级为M_L，后将其转换为速报震级M进行震级发布，仅内蒙古阿拉善左旗M 5.0地震直接使用M_S作为速报震级标度；使用新国标测定，3.0—3.4级地震为69个。

3 震级对比

从内蒙古测震台网记录的宽频带数字记录波形，对比新国标和现行速报规定的速报震级测定值，以期验证新国标测定震级的严谨性、科学性，为后续新国标在内蒙古地震速报工作中的应用提供基础支持。

3.1 震级精确性

矩震级是目前世界上大多数地震台网和地震观测机构优先使用的震级标度。这是因为，矩震级是一个描述地震绝对大小的力学量，不存在震级饱和现象，能够真实反映地震的实际大小。由表 1可知，对内蒙古测震台网记录的速报地震波形记录，按照现行速报规定和新国标测定方式得出的震级值，与真实反映地震大小的矩震级相比，新国标测定震级与矩震级相差不大，可见按新国标所测震级更为精确。

3.2 地震活动性

地震的震级—频度在较大范围内满足古登堡—里克特（G—R）关系（Gutenberg et al，1956），公式如下

$ \lg N = a - bM $

(1)

式中，N为大于等于震级M的地震个数，a、b为常数。G—R关系反映地震活动水平和强度的分布特征，可见震级与频度的对数呈线性关系。

由表 2可知，对于2016年1月—2018年9月内蒙古测震台网记录的3级及以上地震，若采用新国标测定震级，记录地震数为139，若按现行地震速报管理规定，速报地震数为50。由图 3可见，按现行速报规定测定的49次3.0—4.9级地震，是将M_L转换为M_S得到的结果，明显偏离G—R线性关系（图中虚线）；按新国标测定地震，3.0—4.9级地震为138次，震级—频度较好地满足G—R线性关系。也就是说，按照现行地震速报方式，进行3.0—4.9级地震预报统计，将造成地震减少89次，地震活动降低185.42%，地震活动规律严重偏离G—R线性关系。

3.3 速报地震数

根据新国标，2016年1月—2018年9月内蒙古测震台网速报地震70个（表 1），若按现行速报管理规定则可速报地震50个。这是因为，按《地震速报技术管理规定》（2018），内蒙古测震台网地震速报震级下限为M_L 3.5，而实际则按现行速报管理规定的震级M_S 2.9进行测定。按新国标速报的地震数量增加，实际是由速报震级下限降低造成的。

随着我国社会经济的不断发展，城市化进程的不断加快，高层建筑、大型桥梁越来越多，防震减灾需求加大，各级政府和社会公众对地震速报的要求不断提高，对于有感地震的关注逐年增强。对于M_L 4.5以下地震，若将测定的地方性震级M_L转换为面波震级Μ_S进行发布，则震级明显降低，某些有感地震将不被纳入正式速报范围，若发生敏感事件，地震部门往往因社会公众质疑“地震漏报”而陷入舆论被动（刘瑞丰等，2018）。

4 结论与讨论

地震速报震级关系到民众安全、社会舆情、应急救援等工作，因此地震速报震级的测定与对外发布至关重要。新国标的实行，使内蒙古测震台网速报震级下限降低，地震数量明显增加，更好地满足了各级政府和社会公众对地震速报的要求。

矩震级M_W是目前量度地震大小理想的物理量。与使用的其他传统震级标度相比，矩震级不会饱和，对于所有地震，无论大小、深浅，均可测量矩震级，并能与熟知的震级标度，如面波震级M_S相衔接。矩震级是一个均匀的震级标度，适用于较宽的震级范围统计。矩震级是国际地震学界选定的首选震级，是负责向公众发布地震信息的部门优先采用发布的震级（陈运泰等，2018）。按照新国准和现行地震速报规定，对70次地震速报事件震级进行重新测定，结果显示：所测定新国标震级值更接近矩震级测定结果。现行速报方式测定的地震活动规律严重偏离G—R线性关系，而新国标测定震级较好地满足G—R线性关系，可为地震预报统计提供更为科学的数据资料。

新国标应用后，总体上消除了原震级公式存在的系统偏差，使得测定震级可更为准确地表示地震能量的大小，测定结果与国际主要地震机构更加一致，便于国际交流及科学发展。目前地震速报新系统（JOPENS6.0）已在各省地震局试运行，新系统满足了新标准规定的6种震级测定，为后续的新国标正式运行奠定了基础，保证了震级测定的科学属性。

感谢刘瑞丰研究员在本文撰写过程中给予的指导，感谢审稿专家对本文提出的宝贵修改意见。