陜西省地震臺網(wǎng)監(jiān)測能力檢驗

滕胭脂

[摘要]應(yīng)用檢驗臺網(wǎng)檢測效能的b值檢驗法，對陜西測震臺網(wǎng)的監(jiān)測能力進(jìn)行評價，并對現(xiàn)有測震臺網(wǎng)布局的優(yōu)劣進(jìn)行了討論，提出了今后改進(jìn)現(xiàn)有測震臺網(wǎng)的方案和意見。

[關(guān)鍵詞]陜西 數(shù)字地震臺網(wǎng) 監(jiān)測能力

[中圖分類號] P315 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8-366-1

1陜西數(shù)字地震臺網(wǎng)簡介

2001年陜西數(shù)字地震臺網(wǎng)由一個臺網(wǎng)中心和14 個子臺組成，汶川地震以后陜西數(shù)字臺網(wǎng)新增設(shè)了一倍的子臺，以期提高地震監(jiān)測的能力。彼時測震臺網(wǎng)由1個測震臺網(wǎng)部、31個固定臺臺、7個流動臺站組成。采用SDH、DDN、無線超短波、CDMA等傳輸方式，實現(xiàn)全省測震臺站地震數(shù)據(jù)的實時傳輸，同時通過SDH專用信道從中國地震臺網(wǎng)中心實時接收周鄰省局7個測震臺網(wǎng)（內(nèi)蒙、山西、河南、湖北、四川、甘肅、寧夏）20個測震臺站的實時波形數(shù)據(jù)。（備注：論文采用28個固定臺網(wǎng)和2個流動臺網(wǎng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析）。

2陜西數(shù)字地震臺網(wǎng)地震監(jiān)測能力的檢驗

地震臺網(wǎng)設(shè)計或建成以后，應(yīng)及時檢驗它們的檢測能力，評價臺網(wǎng)監(jiān)測能力的方法本文采用b值檢驗法。

一定時間內(nèi)各種類型（深、淺震）及各種強(qiáng)度（強(qiáng)、弱震）的地震數(shù)目稱為地震頻度。1954年古登堡和里克特在研究全球的地震活動性時發(fā)現(xiàn)M 8的強(qiáng)震頻度和震級之間存在真線性關(guān)系，即不同大小地震的頻度與震級之間存在線性關(guān)系：

這一線性關(guān)系已為愈來愈多的統(tǒng)計資料所證實，成為目前地震學(xué)中得到最廣泛承認(rèn)的地震活動性研究的基本統(tǒng)計規(guī)律之一。根據(jù)b值具有直線性這種特性可用來確定地震臺網(wǎng)觀測本區(qū)地震活動的震級下限值，b值直線段頂端的最低震級即為臺網(wǎng)的監(jiān)測下限。

取陜西測震臺網(wǎng)2006-2008和2002～2004年的地震目錄.根據(jù)公式（1），經(jīng)b值檢驗計算得到2006-2008臺網(wǎng)監(jiān)測地震的最低下限震級為：ML =2.0。2002-2004年臺網(wǎng)監(jiān)測地震的最低下限震級 ML=2.2。

由此可以看出，隨著數(shù)字地震子臺網(wǎng)的增加，陜西地區(qū)的整體地震監(jiān)測能力得到顯著提升，但陜西數(shù)字臺網(wǎng)完整監(jiān)測地震的能力并沒有明顯增強(qiáng)，原因可能是陜北地區(qū)臺網(wǎng)布局不合理，或者關(guān)中和陜南地區(qū)的臺網(wǎng)分布不甚合理，使得一些小震被漏記，影響了整個陜西數(shù)字臺網(wǎng)的監(jiān)測能力。

3實際監(jiān)測能力和理論監(jiān)測能力的差別

根據(jù)地震定位原理：如下4個以上臺能同時記錄到某一震級的地震，便認(rèn)為臺網(wǎng)對這一地區(qū)能監(jiān)測，控制該震級的地震，陜西省地震臺網(wǎng)臺站要素，以各子臺的臺址為中心，單臺控制距離為半徑作圓，4個以上圓重疊的地區(qū)作為臺網(wǎng)對相應(yīng)震級的控制范圍。

由陜西省地震志可知陜西模擬地震臺網(wǎng)的監(jiān)測地震的最低震級為ML=1.5，在這一監(jiān)測范圍的地區(qū)只有關(guān)中中部及陜南北部小部分地區(qū)，ML=2.0也只能監(jiān)測到關(guān)中地區(qū)、陜南大部分地區(qū)及陜北富縣以南的區(qū)域，整體來看，監(jiān)測能力較低。

根據(jù)2002～2004年的地震目錄，成圖可知臺網(wǎng)監(jiān)測地震的最低震級為ML=1.0，但只有關(guān)中中部3塊地區(qū)能被觀測得到，并互相不連續(xù)。關(guān)中大部分地區(qū)和陜南部分地區(qū)能記錄到ML=1.5級的地震，關(guān)中和陜南的絕大部分地區(qū)都能記錄到ML=2.0級的地震，而ML=2.5的地區(qū)則不僅覆蓋了關(guān)中、陜南的全部，還包括了延安以南的陜北部分地區(qū)及毗鄰省份的部分區(qū)域。

根據(jù)2006～2008年的地震目錄，成圖可知臺網(wǎng)監(jiān)測地震的最低震級為ML=1.0，隨著陜西數(shù)字地震子臺網(wǎng)數(shù)目增加，較之2005年的計算結(jié)果可知，ML=1.0范圍的監(jiān)測范圍有所增大，由于子臺布局的調(diào)整，使得ML=1.0的監(jiān)測范圍變?yōu)殛P(guān)中中部、關(guān)中東部和陜南西南部3塊地區(qū)能被觀測得到，并互相不連續(xù)。關(guān)中和陜南的絕大部分地區(qū)都能記錄到ML=1.5級的地震，ML=2.0的地區(qū)則不僅覆蓋了關(guān)中、陜南的全部，還包括了延安以南的陜北部分地區(qū)，而延安以北的整個陜西省界內(nèi)，包括相鄰的甘肅、四川、山西、寧夏、湖北等的省界都能檢測到ML=2.5級地震。

綜上所述，陜西數(shù)字地震臺網(wǎng)相較于模擬臺網(wǎng)不僅最低下限震級降低了，而且整體監(jiān)測范圍也增大了，臺網(wǎng)監(jiān)測能力大幅提高。

由陜西數(shù)字地震臺網(wǎng)監(jiān)測記錄可知2006年1月16日02時52分18.3秒陜西寧陜有一震級為0.7級的地震，而寧陜監(jiān)測能力在ML=1.0的地區(qū)以外；同時，2008年10月7日04時18分31.2秒甘肅武都有一震級為1.1級的地震，但此地區(qū)在監(jiān)測能力ML=1.5之外，這些都說明了陜西數(shù)字地震臺網(wǎng)的實際監(jiān)測能力要比理論上計算所得到的監(jiān)測能力要稍強(qiáng)，所以我們應(yīng)當(dāng)看到數(shù)字臺網(wǎng)的實際監(jiān)測能力，而不應(yīng)只局限于理論監(jiān)測能力。

然后根據(jù)實際監(jiān)測能力來討論數(shù)字臺網(wǎng)的布局是否合理，提出今后改進(jìn)現(xiàn)有測震臺網(wǎng)的方案和意見，從而更好的達(dá)到提高地震監(jiān)測的目的。

4結(jié)語

陜西省地震臺網(wǎng)經(jīng)過數(shù)字化改造后，臺網(wǎng)運行率有很大改進(jìn)，監(jiān)測能力得到很大提高，尤其經(jīng)過2008年汶川地震以后，數(shù)字地震臺網(wǎng)子臺站增加了近一倍，使得其對省內(nèi)小地震的監(jiān)測范圍有較明顯的改善，但也存在需要進(jìn)一步加強(qiáng)的方面。

可采取以下措施：

① 調(diào)整部分臺站布局。

② 通過共享鄰省臺站信號達(dá)到提高地震監(jiān)測的目的，同時，注意臺站儀器類型的合理搭配， 提高臺站連續(xù)運行率， 保證整個臺網(wǎng)的地震監(jiān)測能力， 并積極開展數(shù)字地震波形資料的應(yīng)用研究， 充分發(fā)揮地震臺網(wǎng)的作用。

參考文獻(xiàn)

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