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2002年4月22日临城—隆尧交界MS 4.8地震重新定位

更新时间:2016-07-05

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。

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。

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)。

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

深度/km 0 3.0 8.0 13.0 19.0 24.0 36.0 vP/km ·s-1 2.70 5.50 6.13 6.30 6.65 7.10 8.00 vS/km ·s- 1.57 3.20 3.56 3.66 3.87 4.13 4.65

2 定位结果对比分析

2.1 本文定位结果

五是轮养。该鱼养殖具有广泛的适应性,不论是单一养殖或者多品种立体混养,都可以采用轮捕轮放,分批上市,捕大留小,提高养殖效益。

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和图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。

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

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。

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。

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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 Table 2 The epicenter of Lincheng-Longyao MS 4.8 earthquake given by different agencies

注:联合反演结果来自河北省地震局2015年星火科技重点课题结题报告

序号 测定机构 发震时刻 λE/° φN/° 深度/km 1 中国地震目录(中国地震局分析预报中心,2005)114.42 37.27 2 中国强地震目录(监测预报司预报管理处,2005)114.6 37.4 3 河北省地震年鉴(河北省地震局,2002)114.55 37.53 4 中国地震年鉴(中国地震局,2002)114.42 37.27 5 山西测震台网目录 03:34:38.80 114.31 37.23 18.0 6 联合反演结果 03:34:39.13 114.60 37.42 13.3 7 宏观考察 114.52 37.38 8 本文计算结果 03:34:39.02 114.57 37.40 11.2

3 结论

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。

进一步对数据流中的短期燃油修正值及长期燃油修正值观察,发现其值分别为-1%、-7%,说明怠速时,混合汽是处于正常混合比范围内的,而人为漏气时,其值为正值,且上升到25%的极限值,说明此时的氧传感器工作正常,更说明此时的进气量信号也是实际的进气量。再次对数据流中的数据进行检查,突然发现点火正时的数据为-16.8°这十分不可思议。点火正时居然延迟到了上止点之后。这在常规点火正时控制中是不可能出现的,如果点火正时这样迟,发动机的功率会严重下降。

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。

药物治疗回顾(medication therapy review,MTR)、个人用药记录(personal medication record,PMR)、药物治疗相关计划(medication action plan,MAP)、干预和/或转诊、文档记录与随访是MTM服务的5个核心要素(见图1)。

参考文献

陈贵美,杨选,刘锦.广东数字地震台网“十五”系统的几种地震定位方法的定位效果分析[J].华南地震,2009,29(1):69-78.

河北省地震局.河北地震年鉴(2001)[M].北京:地震出版社,2002.

河北省地震局.2002年4月22日邢台地区4.8级地震现场考察报告[R].2002

杨成荣.不同地震定位方法确定震源深度对比分析[J].地震地磁观测与研究,2014,35(3/4):77-82.

张小涛,吕坚,马广庆,等.双差地震定位法在邯郸—邢台地区地震精确定位中的初步应用[J].地震研究,2008,31(1):37-41.

张新东,闫俊岗,张小涛,等.用余震确定2008年汶川MW 7.9地震的震源位置与发震时刻[J].中国地震,2013,29(2):230-235.

中国地震局.2001中国地震年鉴[M].北京:地震出版社,2002.

中国地震局分析预报中心.中国地震目录(1970年—2005年3月,ML≥1.0)[M].北京:中国地震局,2005.

中国地震局监测预报司预报管理处.中国强地震目录[C].北京:中国地震局, 2005.

Gomberg J S,Shedlock K M,Roecker S W.The effect of S-wave arrival times on the accuracy of hypocenter estimation[J].Bulletin of the Seismological Society of America,1990,80(6): 1 605-1 628.

Pavlis G L.Appraising earthquake hypocenter location errors: a complete,practical approach for single-event locations[J].Bulletin of the Seismological Society of America,1986,76(6): 1 699-1 711.

白燕,张新东,闫俊岗
《地震地磁观测与研究》2018年第01期文献

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