理论教育 地震参数测定方法分享

地震参数测定方法分享

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:有了地震图以后,就可以依据地震波形及其到时来测定地震参数。从震源至地震台的震源距离D同S波与P波的到时差S—P成正比。对深源地震因其面波不发育,计算S波或P波的水平分量的主振动振幅和其周期之比,取其常用对数,再加上同震中距有关的常数而得到体波震级,以MB表示。地震预测是指根据对地震规律的科学认识,预测未来地震发生的时间、地点和强度。地震预报则是在具备一定可靠程度的前提下,将地震预测的结果向公众宣布。

地震参数测定方法分享

有了地震图以后,就可以依据地震波形及其到时来测定地震参数。在对地震图进行分析处理时,首先要根据波动持续时间和波形特征来判断该地震是属于地方震、近震,还是远震或极远震。其次根据面波是否发育来判断该地震是属于浅源地震、中源地震,还是属于深源地震。在此基础上正确地识别各震相就比较容易了。

(1)震中位置测定

由多年观测的数据,可以把震中距(从已知地震的震中到已知地震台的距离)和震相的走时(各震相从震源传播到各地震台所需的时间)绘成一组走时曲线或编列成走时表。当地震发生时就可以利用某两种波的走时差来求得震中位置。例如,两种地震波P波和S波,P波的传播速度比S波快,因此,P波同S波就有一个到时差。到时差越大,震中距就越大,那么地震就越远。量得了这个到时差S—P,就可以从走时曲线或走时表上查出震中距。另外,我们把记录到的P波的3个分量的振幅除以仪器的放大倍数,然后计算出地动位移的大小;再将3个分量合成地动矢量,就可以判明地震波传来的方向。有了方向和距离,就可以测出震中位置。仅用一个台的测定数据,来测定震中位置是不够精确的,如果用多个台的数据测定精确度就高多了。例如采用3个台的数据,就可以求得3个震中距,以各台为圆心,以3个震中距为半径,所作的3个圆相交于一点或近乎相交于一点,这点就是震中。如果距离比较近,还有许多震相可以利用,作图方法也有很多种。如果震中距超过1000千米时,就必须考虑地面的曲度,而不能把地面视作平面了,必须用球面三角方法来计算震中位置。

上述作图方法虽然简单、直接,但是对远震很不适用,如果方位有微小的误差,在远处就可能会引起很大的误差。现在常用的方法是先假定一个大致的震源深度和震中位置,由此计算出地震波从震源传播到各地震台的走时,并且与实际观测值相比较,然后对假定的震源深度和震中位置加以修正,再重复上项计算,如此迭代直至误差小到令人满意为止。这种方法应尽可能多地利用各台站的观测数据,以便得到比较准确的结果。

(2)发震时刻测定

测定震中位置或者是震中距离以后,就可以用公式算出或按走时表查出某个波的走时,从观测到的该波的到时中减去此值,得到的就是发震时刻。(www.daowen.com)

(3)震源深度测定

如果已经测定地震是近震时,可以用作图法测定。从震源至地震台的震源距离D同S波与P波的到时差S—P成正比。在该区域内S波速度的倒数同P波速度倒数差称为虚波速度,在不大的范围内这个值尚且稳定。如果共有3个台观测到某个地震,就可以在这3个台所测到的S—P乘以虚波速度为半径,以此3个台为中心,画3个向下的“半球面”,这3个“半球面”相交之点就是震源。用简单平面作图法可以求得其深度。如果是远震则不能用这种方法。远震发出的波有一部分P波从震源直接传到地震台,另外也有一部分P波先近乎垂直地传至地面,经反射后再传到地震台,我们把这一部分取名为PP波。因PP波与P波的到时差是震源深度与震中距的函数,由此就可以计算出震源深度。当这类震相辨认不清时,测定震源深度就很困难。

(4)震级测定

地震强弱或大小用震级表示。地震越大,震级数也就越大。地震仪上所记录到的地动位移振幅除了与震级有关外,还同仪器的自然周期和放大倍数、震中距、地震波的传播途径、仪器的安置方式以及台站的地质条件等有关。台站地质条件的影响和传播途径常被视为一种固定的改正值;仪器的安置和性能也是不轻易改变的,故从地震图上量得地震波的最大幅度以后就可以计算震级。近震多是用短周期仪器记录的,测S波的最大振幅,除以放大倍数,取其常用对数,再加上改正值就可以得到近震震级ML。远震则多是测量周期为20秒左右的面波振幅除以地震波的周期,取其常用对数,再加上与震中距有关的常数,就可以得到面波震级MS。对深源地震因其面波不发育,计算S波或P波的水平分量的主振动振幅和其周期之比,取其常用对数,再加上同震中距有关的常数而得到体波震级,以MB表示。这三种震级的定义不同,其间存在着系统性的差异。

地震预测是指根据对地震规律的科学认识,预测未来地震发生的时间、地点和强度。地震预报则是在具备一定可靠程度的前提下,将地震预测的结果向公众宣布。地震预报与地震预测是两个不同的概念,不能混为一谈。

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