陳 翔，鄧存華，李 雷，沈道康

（云南省地震局昆明基準(zhǔn)地震臺(tái)，昆明 650204）

2014年新不列顛地區(qū)MS6.2地震的震相特征分析

陳 翔，鄧存華，李 雷，沈道康

（云南省地震局昆明基準(zhǔn)地震臺(tái)，昆明 650204）

陳 翔，鄧存華，李 雷，等.2014年新不列顛地區(qū)MS6.2地震的震相特征分析[J].華南地震，2016，36（1）：7-15.[CHEN Xiang，DENG Cunhua，LI Lei，et al.The Seismic Characteristics Analysis of the 2014 MS6.2 New Britain Earthquake[J].South china journal of seismology，2016，36（1）：7-15.]

對勐臘地震臺(tái)數(shù)字地震儀記錄到的2014年11月7日新不列顛地區(qū)MS6.2地震的震相進(jìn)行了分析，并將其與昆明、中甸地震臺(tái)的記錄進(jìn)行對比，提出了新不列顛地區(qū)地震的記錄特征、分析難點(diǎn)和注意點(diǎn)，以及這類地震的PKPPKP震相的特征，避免將一個(gè)地震的PKPPKP震相誤分成另一個(gè)地震的P震相。

新不列顛地震；數(shù)字記錄；分析對比

0 引言

在震相分析方面的研究中，有涉及到影區(qū)地震方面的文章[1]、也有涉及到震相疑難震相SKS和Pdif的文章[2-3]；而涉及到震相PKPPKP，有專著認(rèn)為PKPPKP是稀少但發(fā)育良好的復(fù)合核震相，在70°附近震相很明顯，但是并非所有的理論距離內(nèi)都是清晰可見的[4]。因此，本研究選取2014年11 月7日新不列顛地區(qū)MS6.2地震，試圖通過對勐臘、昆明、中甸地震臺(tái)的記錄進(jìn)行對比分析，總結(jié)本次新不列顛地區(qū)地震的記錄特征，特別是PKPPKP震相的特征，以避免將一個(gè)地震的PKPPKP震相誤分成另一個(gè)地震的P震相。

1 資料說明

據(jù)中國地震臺(tái)網(wǎng)測定，2014年11月7日03 時(shí)33分55.1秒（UTC）新不列顛地區(qū)（5.95°S、148.25°E）發(fā)生MS6.2地震，震源深度為50 km。筆者利用勐臘地震臺(tái)的寬頻帶數(shù)字地震儀記錄資料，分析了該地震的震相特征，并與同屬國家測震臺(tái)的昆明、中甸地震臺(tái)的記錄作為分析對比資料。臺(tái)站基本信息見表1。

2 勐臘臺(tái)震相分析

2.1 分析方法

利用單臺(tái)識(shí)別震相的方法[5]，通過仿真、判斷地震的性質(zhì)、找出標(biāo)志震相、利用到時(shí)差這四個(gè)步驟，來得出本次新不列顛地區(qū)MS6 .2地震的震相分析結(jié)果，在此將我們的分析方法敘述如下。

對于本次地震，不論是在寬頻帶記錄，還是在仿真基爾諾斯（KIRNOS）地震儀記錄、仿真世界標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)網(wǎng)長周期（WWSSN-LP）地震儀記錄上，我們都可以判讀出特征比較明顯的P震相和S震相，而在寬頻帶記錄和仿真世界標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)網(wǎng)短周期（WWSSN-SP）記錄上，可以判讀出pP震相。由于S與P的到時(shí)差為7min 28.2 s，大于1min 43 s，又由于pP與P的到時(shí)差為12 s，所以確認(rèn)本次地震為淺源遠(yuǎn)震。確定了P、pP與S這三個(gè)震相后，利用Dimas分析軟件提供的理論震相到時(shí)、或查地震走時(shí)表進(jìn)行檢驗(yàn)，可以進(jìn)一步在仿真WWSSN -SP記錄上判讀出sP震相，在仿真KIRNOS記錄上判讀出sS、SS和SSS震相。在仿真WWSSN-SP記錄上距P震相30 min1 3.6 s的地方，有一P性質(zhì)的波列記錄，很像另一個(gè)地震的P頭，但實(shí)際上它是本次地震的PKPPKP震相，通過局部放大圖它還可以細(xì)分為PKPPKPdf、PKPPKPbc、PKPPKPab震相。至此，本次新不列顛地區(qū)MS6.2地震，勐臘臺(tái)的記錄可分析出P、pP、sP、S、sS、SS、SSS、PKPPKPdf、PKPPKPbc、PKPPKPab震相。分析結(jié)果見圖1。

表1 臺(tái)站基本信息Table 1 Basic information about the seismic stations

通過上述分析，得出本次地震的發(fā)震時(shí)刻為03時(shí)33分55.9秒，震中距為53.2°，震源深度為42.5 km，與美國國家地質(zhì)調(diào)查局公布的結(jié)果只有微小的差別，說明了以上分析的正確性。

2.2 波形記錄特點(diǎn)

本地震勐臘臺(tái)的記錄從圖1a可以看出，在寬頻帶記錄上P、S、sS、SS、SSS等震相一目了然能夠直接識(shí)別；pP和sP雖然受到它們前面波形的干擾，但pP和sP震相仍然可以識(shí)別，對記錄波形進(jìn)行局部放大后pP和sP震相更易辨認(rèn)（如圖2所示）；PKPPKP由于疊加在面波之上，在寬頻帶記錄上不好識(shí)別。從圖1b、1c可以看出，P和S由于未受到干擾，在仿真KIRNOS記錄和仿真WWSSN-LP記錄上都比較清晰，SS在東西分向上比較容易識(shí)別，而sS和SSS在北南分向上容易辨認(rèn)。從圖1d可以看出，在仿真WWSSN-SP記錄上，P由于受前面的背景噪聲干擾不大，所以比較好辨認(rèn)，而pP由于受前面P的干擾、sP受前面pP的干擾，要對記錄波形進(jìn)行局部放大才能將pP 和sP辨認(rèn)出來，PKPPKP雖然在仿真WWSSN-SP記錄的全貌圖上一眼就能看出來，但由于它距離本地震的P頭有30 min 13.6 s，很容易將它誤認(rèn)為是另一個(gè)地震的P頭，通過局部放大還能細(xì)分出PKPPKPdf、PKPPKPbc、PKPPKPab（如圖2所示）。

3 其他臺(tái)站的波形記錄特點(diǎn)

由于本研究屬于單臺(tái)震相分析，不論是勐臘臺(tái)，或是昆明、中甸臺(tái)，識(shí)別震相的方法都相同，因此、對于昆明和中甸臺(tái)，對本次新不列顛地區(qū)MS6.2地震記錄的震相分析就不再贅述，只把昆明和中甸臺(tái)的記錄情況，與勐臘臺(tái)的記錄進(jìn)行對比，來總結(jié)本次地震的波形記錄特征。

圖1 勐臘臺(tái)的分析結(jié)果Fig.1 Results of Mengla seismic station

圖2 勐臘臺(tái)的局部放大圖Fig.2 The enlarged view of Mengla seismic station

3.1 昆明臺(tái)波形記錄特點(diǎn)

本地震昆明臺(tái)的記錄從圖3a可以看出，在寬頻帶記錄上，P和pP的記錄都比較清晰；sP、S、sS和SS雖然受到它們前面震波（包括背景噪聲）的干擾，但sP、S、sS、SS等震相仍然可以識(shí)別；而通過局部放大后，如圖3e所示，pP和sP震相更易辨認(rèn)。從圖3b可以看出，在仿真KIRNOS記錄上，記錄比較清楚的震相為P、S和sS，SS在東西分向上較容易識(shí)別。在仿真WWSSN-LP記錄上，P、S和SS記錄比較清晰，如圖3c所示。從圖3d可以看出，在仿真WWSSN-SP記錄上，P由于受前面的背景噪聲干擾不大，所以比較好辨認(rèn)，而pP由于受前面P的干擾、sP受前面pP的干擾，要對記錄波形進(jìn)行局部放大才能將pP和sP辨認(rèn)出來（局部放大圖略）；從仿真WWSSN-SP記錄的局部放大圖圖3e可以看出，PKPPKPdf由于受背景噪聲的干擾而顯得模糊，而PKPPKPbc和PKPPKPab記錄清楚。

3.2 中甸臺(tái)波形記錄特點(diǎn)

圖3 昆明臺(tái)的分析結(jié)果Fig.3 Results of Kunming seismic station

本地震中甸臺(tái)的記錄從圖4a可以看出，在寬頻帶記錄上，P、pP、S、SS的記錄都比較清晰；而sP、sS和SSS雖然受到它們前面震波的干擾，但sP、SS、SSS等震相仍然可以識(shí)別；從寬頻帶記錄的局部放大圖圖4e可以看出，pP和sP震相更易辨認(rèn)。在仿真KIRNOS記錄上，記錄比較清楚的震相為P、S和sS，SS在東西分向上較容易識(shí)別SS，而SSS在北南分向上可以辨認(rèn)，如圖4b所示。從圖4c可以看出，在仿真WWSSN-LP記錄上，P、S記錄比較清晰, sS、SS和SSS可以辨認(rèn)。從圖4d可以看出，在仿真WWSSN-SP記錄上，P由于受前面的背景噪聲干擾不大，所以比較好辨認(rèn)，而pP由于受前面P的干擾、sP受前面pP的干擾，要對記錄波形進(jìn)行局部放大才能將pP和sP辨認(rèn)出來；從仿真WWSSN-SP記錄的局部放大圖圖4e可以看出，通過局部放大可將PKPPKPdf、PKPPKPbc、PKPPKPab區(qū)分出來。

從表2可以看出，本次新不列顛地區(qū)MS6.2地震波形，除了有P、pP、sP、S、sS、SS、SSS等為標(biāo)志性震相以外，在仿真WWSSN-SP記錄上，在53.4°～57.7°范圍PKPPKP也有較好的紀(jì)錄，并且通過局部放大后還可將PKPPKP細(xì)分為PKPPKPdf、PKPPKPbc和PKPPKPab。

4 結(jié)語

本震例說明即便震中距下延至53.4°，PKPPKP震相的記錄仍然十分清晰。

PKPPKP由于是P性質(zhì)的波，因此，在仿真短周期儀器的垂直向上記錄比較清晰。

PKPPKP容易受到本地震事件面波的干擾，因此，在仿真中長周期儀器的記錄上不能將它識(shí)別出來。

一個(gè)地震事件的PKPPKP震相，如果在它的到時(shí)之前有其它事件（地震事件或干擾事件）發(fā)生，這個(gè)地震事件的PKPPKP波就會(huì)受到其它事件波的干擾，這時(shí)即便是在仿真短周期儀器的垂直向上，這個(gè)地震事件的PKPPKP震相也無法辨認(rèn)。

圖4 中甸臺(tái)的分析結(jié)果Fig.4 Results of Zhongdian seismic station

表2 各個(gè)臺(tái)震相的分析對比Table 2 Comparison of the same seismic phases on the seismograms from the selected stations

PKPPKP震相是在本地震事件P震相之后二十幾分鐘才出現(xiàn)，如果不注意這一點(diǎn)，就特別容易將一個(gè)地震事件的PKPPKP震相誤認(rèn)為是另一個(gè)地震的P震相，而得出錯(cuò)誤的分析結(jié)果。因此，在分析這類地震時(shí)應(yīng)特別注意。

本震例還說明，在原始寬頻帶記錄上，由于本震例的P、pP、sP、S、sS、SS、SSS等震相的幅度都比噪聲背景（具有較小的周期）大，因此都能有較好的記錄，但其震相上疊加有較小周期的成分（有毛刺），而本震例的PKPPKP由于幅度較小又疊加在面波之上，所以在寬頻帶記錄上不好識(shí)別；P、pP、sP在垂直分相上清楚，S、sS、SS、SSS在水平分相上清楚。

[1]李宗芬，潘志宏.用昆明地震臺(tái)數(shù)字資料探討影區(qū)地震S波[J].地震研究，2008，31（1）：27-31.

[2]陳翔，沈道康，夏麗紅，等.2009年湯加MS7.7地震的震相特征分析[J].地震研究，2011，34（2）：173-177.

[3]陳翔，鄧存華，余慶坤，等.2010年智利MS8.8地震震相特征分析[J].地震地磁觀測與研究，2012，33（5/6）：35-39.

[4]彼得.鮑曼.新地震觀測實(shí)踐手冊[M].北京：地震出版社，2006.

[5]劉瑞豐，陳翔，沈道康，等.寬頻帶數(shù)字地震記錄震相分析[M].北京：地震出版社，2014.

The Seismic Characteristics Analysis of the 2014 MS6.2 New Britain Earthquake

CHEN Xiang，DENG Cunhua，LI Lei，SHEN Daokang
（Kunming Seismic Station, Earthquake Administration of Yunnan Province，Kunming 650204，China）

This paper analyzed the seismic characteristics of the MS6.2 New Britain earthquake，which occurred on November 7th，2014 and were recorded by the Mengla seismic station.By comparing these with the records of the Kunming seismic station and the Zhongdian seismic station, the paper concluded the properties of the waveforms of the New Britain earthquakes, and proposed the key points in analysis，especially the way of recognizing the PKPPKP-phases of this kind of earthquake，to avoid recognizing the PKPPKP-phase of an earthquake incorrectly as P-phase of another.

The New Britain earthquake；Digital recording；Comparing analysis

P315.7

A

1001-8662（2016）01-0007-09

10.13512/j.hndz.2016.01.002

2015-03-16

地震行業(yè)科研專項(xiàng)（201208118）

陳 翔（1960-），男，高級工程師，主要從事地震觀測與分析預(yù)報(bào)工作

E-mail：410665826@qq.com.