辽宁地震速报与编目结果对比分析

王承伟，梁一婧，李恩来，王 帅，安祥宇

（辽宁省地震局，辽宁 沈阳 110034）

辽宁地震速报与编目结果对比分析

王承伟，梁一婧，李恩来，王 帅，安祥宇

（辽宁省地震局，辽宁 沈阳 110034）

速报工作的关键是在最短的时间内，准确的报出地震三要素。经过对所选的速报地震进行重新定位并与编目结果对比分析，发现在速报过程中，在以包围震中为原则的前提下，一般网内与网缘地震所选台数在7至9个台，网外地震所选台数在10至15个台，这样的速报结果与辽宁地震目录结果最为接近。通过速报与编目定位结果的对比，分析在不影响地震速报质量的前提下，使用最佳数量的台站定位出辽宁北部、辽宁中部以及辽宁南部地震多发区域与地震编目最接近的结果。

地震速报；地震定位；地震编目；结果对比；

0 引言

在最短的时间内，准确的报出地震三要素，是速报工作的关键。经过对所选的速报地震进行分析定位后，发现在速报中，所选台数多少对速报时间的影响很大。所以在以包围震中为原则的前提下，如何选用最少的台站定位出最合理的结果就显得格外重要，这样既提高了速报的速度又提升了速报的质量。本文将选取2013-2016年的速报地震重新定位，分别以辽宁北、中和南部三个地区划分，产出结果与编目结果对比，讨论不同地区地震、不同数量台站定位结果的合理性。

1 辽宁地震台网中心简介

辽宁地震台网主要承担着辽宁及周边地区的地震监测与速报工作。因此，建设宽频带、大动态、高精度的数字地震监测台网，对提高监测预报技术水平，发挥防震减灾工作的基础作用，促进经济快速发展，保障社会稳定有着重要的意义。

辽宁测震台网由37个数字测震台组成，包括国家台、区域台以及新建背景场项目，相应的数量分别为5个、30个和2个。这些测震台站构成了密集的监测网络。测震台站以比较均匀的方式分布在全省各地，平均台站间距70km，中部地区台站分布密集一些。通过中国地震台网中心实时波形数据流服务器接入邻省台站14个。图1较为直观地展示了本省台网真实的监控功能。通过本图可以看出：我省能够将绝大部分区域监测能力保持在ML1.5级，对于网缘和临海区域的监控能力相对较弱，为ML2.0级。同一范围内速报能力大约比监控能力低0.2级。

2 资料的选取

为了更客观的反映出所选台站的台数对定位精度的影响，在此选取了2013年1月1日—2015年12月1日M≥3级的辽宁地震台网记录的74次地震速报事件，包括网内和网缘地震，但是由于行政区域30km外发生的地震已超出编目范围，所以本次只与地震编目匹配了21条速报地震进行重新定位分析。这21条地震按地理位置可分为辽宁北部（辽吉交界、辽蒙交界），辽宁中部（营海老震区）和辽宁南部（渤海、黄海）三个地震多发区域（图1）。

地震台网对地震定位参数的测定精度受多种因素影响，诸如：地震波传播路径上介质特性的差异，台网的监测范围，台站的密度和分布，计算机定位方法以及速度模型的选择等，都不同程度地影响到地震参数和测定精度[1]。本文主要分析了台网中所选台数对地震定位参数测定结果的影响。

速报定位震中位置与编目震中位置之间误差计算公式：

式（1）中，∆为两点单的震中误差，单位为km。（1ϕ、1λ）、（2ϕ、2λ）分别为两者的震中位置的经度和纬度。经过计算得出两个定位结果之间的误差。

由于编目震级单位为ML，而速报震级单位为M，本文使用震级换算公式对编目震级进行换算，换算公式为：

图1 选取地震震中分布图Fig.1 Selected epicenter distribution map

表1 倾斜观测山洞情况表

3 重新定位结果分析

根据中国地震局台网管理组的规定：辽宁台网责任（38o～44oN，118o～126oE）网内M≥3.0地震在地震发生后8分钟内完成地震速度工作，网缘、网外地震在地震发生后根据震级大小和距离远近，按《地震速度技术管理规定》向国家台网中心报出发震时刻、震中位置、震级等参数，完成地震速报工作。

地震速报过程中需要对地震波进行分析，测定各种地震参数，需在最短时间内完成，由于时间紧，压力大，使用的数据量有限，所以测定的结果往往与实际有一定的偏差，偏差大小反映了对地震事件的应急能力，也直接关系到应急措施的实施[2]。

由表1可见，在台站使用数量方面，对速报与编目结果进行对比，部分速报地震结果与编目结果存在一定的差异。经复核，部分误差较大的地震为网外或网缘地震，对应的震相偏少、台站空隙角偏大，震中包围的不是太好；其次，震中位置离台站较远，有些远台震相不清。为了提高地震速报质量，并且考虑到速报结果与编目结果的一致性，本文对速报地震选取5～15个台的资料重新进行分析定位后，所得出的结果与地震编目定位结果进行对比，获得地震速报参与定位台站的最佳数量，从而使速报工作可以又快又准的完成。由于是地震速报受到时间的限制，所以暂时不考虑台站数量大于15个台的结果[3]。

本次重新定位原则：（1）优先选择震中距比较近的台站；（2）选择对震中包围较好的台站；（3）在测定震级时使用自动量取振幅，观察震级合理性，去除异常震级；（4）定位方法为辽宁台网在速报和编目中使用的单纯型法；（5）参与定位台站数量由15个到5个，依次递减，分别进行定位，在进行了231次定位后，得出震中差和震级差，以便与编目结果进行比较。

通过对速报地震的选台分析及定位结果可以看出：

（1）辽宁南部地震为黄海和渤海的网外地震，对于网外地震来说，当台站少于10个时，台站空隙角偏大，包围震中的台数偏少，重新定位得到的震中位置与编目结果有较大的误差，直接影响速报结果的准确性。当使用10至15个台计算出的震中位置与编目结果比较误差相对较小（表2、表3）。

（2）辽宁中部地震多为营海老震区，对于网内地震来说，由于包围震中的台站分布比较好，重新定位得到的震中位置与编目结果较小，均小于3km。建议使用7至9个台站参与定位（表4、表5）。

（3）辽宁北部地震多为辽蒙交界和辽吉交界，对于该区域地震，由于辽宁台网接入内蒙古和吉林的台站位置较佳，能够较好的包围好震中，所以震中差都在5km之内，当台站数量在7至9个时，震中差偏小（表6、表7）。

表2 不同数量台站定位结果与编目结果的震中差（辽宁南部）单位：km

表3 不同数量台站定位结果与编目结果的震级差(辽宁南部）单位：ML

表4 不同数量台站定位结果与编目结果的震中差（辽宁中部）单位：km

表5 不同数量台站定位结果与编目结果的震级差(辽宁北部）单位：ML

表6 不同数量台站定位结果与编目结果的震中差（辽宁北部）单位：km

表7 不同数量台站定位结果与编目结果的震级差(辽宁北部）单位：ML

（4）在震级方面（表3），在测量辽宁中部的地震震级时发现震级误差较大，但使用的台站越多，震级与编目结果越接近，可能是由于近台震级过多，导致地震的震级偏小。因此认为辽宁中部地震在速报中，使用近台定位震中位置，使用震中距稍远的台站测量震级比较合理。辽宁北部和辽宁南部地震参与定位的台站震中距相对辽宁中部较远，所以震级误差较小，平均结果小于0.2级。

4 讨论

地震速报是地震系统最重要的基础工作之一，尽管我们已经做了许多工作，但是对于速报值班还是有很大压力，也有很强的危机感。主要问题：（1）使用速报定位的程序还不够完善，尤其是震级偏差问题；（2）辽宁各地区地震波形、周期、振幅相对都有所不同，需要速报人员不断提高业务水平，认真总结不同地震波形的震相特征。

速报人员的相对稳定是保证速报质量的基本条件，因为地震波分析不仅需要地震学理论，而且要求从事此项工作的人员要有足够的分析经验，才能比较正确的分析地震波形，并保证台站筛选、震相使用无误和地震定位以及震级测定的精度。因此，为了提高地震速报质量，应保证速报台站和台网人员的相对稳定，通过不定期的学习，更新知识，提高速报能力，使速报人员保持在一个较高的水平[4]。

[1] 姜长宁．江苏数字地震台网地震定位能力分析[J]．地震，2001，（2）：1-5.

[2] 孟玉梅，赵勇．中国地震观测台网地震速报定位偏差的分析 [J]．地震，2001，（3）：65-69.

[3] 包翠玲.大震速报所选台数与新疆地震编目结果的对比[J]．地震地磁观测与研究，2007，28（6）：37-41.

[4] 苏国君．成都遥测台网速报简况[J]．地震地磁观测与研究，2003，24（5）：115-119.

Abstract:The key of earthquake quick-report in the shortest possible time, accurately reported the three elements of earthquake. Repositioning selected quick-report seismic and comparing analysis of the catalogue results. We found the number of stations in earthquake location 7-9 stations and the number of stations outside in earthquake location 10-15 stations, the results are better. By contrast with the cataloging positioning result of the positioning of the northern part of Liaoning Province，central Liaoning Province and southern Liaoning earthquake-prone area, we get the closest results with earthquake catalog.

Key words：earthquake quick report; earthquake location; earthquake catalogue; results contrast

Comparative Analysis of Liaoning Earthquake Quick Report and Cataloging Results

WANG Cheng-wei，LIANG Yi-jing，LI En-lai，WANG Shuai，AN Xiang-yu
（Earthquake Administration of Liaoning Province，Liaoning Shenyang 110034，China）

P315.69

A

10.13693/j.cnki.cn21-1573.2017.03.013

1674-8565（2017）03-0073-05

2016-12-18

2017-03-07

王承伟（1983-），男，山东省龙口市人，工程师，现主要从事地震监测方面的工作。E-mail: sea0929@163.com