測定地震震級 不同機構緣何結果不同

時間:2019-06-27 11:05:18 來源: 科技日報

據日本氣象廳消息,當地時間6月24日上午9時11分左右,千葉縣南部、東京23區、神奈川縣等地發生了日本標準震度4的地震,震中在千葉縣東南部近海,震源深度60千米,推定為里氏5.5級。

記者注意到,地震發生后,關于地震震級,不同地震機構往往給出不同的測定結果。

早些時候日本本州西岸近海地震后,中國地震臺網發布信息:地震為6.5級;有媒體在報道中援引日本當地數據,地震為6.7級。

記者查閱資料后發現,類似情況并不鮮見。不同國家、機構所報道的震級不一致現象并不鮮見,比如2001年我國昆侖山口西地震,中國的測定結果是面波震級8.2,而美國的測定結果是面波震級8.0。

為什么不同地震機構對同一地震震級測定結果會有差別?

自然資源部海嘯預警中心海嘯地震監測首席徐志國解釋,震級是表征地震強弱的度量,與地震發生時刻和震中一起被稱為地震三要素。明確震級的計算過程不像“距離=速度×時間”那樣嚴格,本質上它是經驗公式,是通過很多地震實例求解的最佳擬合公式。即使如今矩震級有了明確的物理意義,但在利用地震波反演求解地震震源參數過程中,也存在多解性和不確定性。換個角度說,沒必要過于苛求震級的嚴格統一。

產生差別的另一個原因,是不同的國家、機構所利用的臺站資料存在差別,從而影響震級測定結果。

徐志國告訴科技日報記者,由于臺站的臺基、所用儀器不同,震級相差一二級都有可能。此外,由于地震產生的地震波輻射具有方向性,處于不同方位、震中距的地震臺站測得的震級也會有較大差別。

震級測定的普遍方法是對不同方位、不同震中距的大量臺站測定結果進行算術平均。

徐志國以東日本大地震為例,我國使用的是中國地震臺網,它們全都分布在日本西側,震中距范圍有限,僅集中在某個范圍;美國利用的是全球地震臺網(GSN),它們分布在全球各地,覆蓋得更合理、均勻,高質量的臺站數據越多,測定的結果越準確。因此理論上全球地震臺網測定的震級相對更加準確。

地震發生后,所有人都希望快速了解地震概況,因此各機構搶在第一時間向政府和公眾報告。

在徐志國看來,因為時效性要求高,最初利用的臺站數量往往有限。隨著研究工作的深入,更多臺站加入到震級計算工作中,臺站分布也變得更均勻、合理,研究人員也有更充裕的時間去挑選更高質量的地震波,進行更細致的計算,震級的測定也因此隨時間的推移而不斷修正,正因如此,同一地震機構對同一地震震級測定也會有多個結果。

“一般修正過程會持續半年、甚至一年,直到全球的資料匯集后測定,才算最終結果。”徐志國說。(陳瑜)

編輯:張海燕

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