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地震震级的规定 GB 17740-2017
中华人民共和国国家标准
地震震级的规定
General ruler for earthquake magnitude
GB17740-2017
发布日期：2017年5月12日 实施日期：2017年12月1日
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
前言
本标准的第2章和4．2．2中的c)为推荐性的，其余为强制性的。
本标准按照GB／T 1．1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB 17740-1999《地震震级的规定》。
本标准与GB 17740-1999相比主要技术内容变化如下：
——增加了16条术语和定义：“地震”“震源”“震中”“震中位置”“震源深度”“浅源地震”“中源地震”“深源地震”“地震体波”“地震矩”“地方性震级”“面波震级”“体波震级”“矩震级”“质点运动位移”和“地震速报”；
——修改了3条术语的定义：“质点运动”“质点运动速度”和“量规函数”；
——删除了1条术语的定义：“地动位移”；
——增加了地方性震级ML、短周期体波震级mb、宽频带体波震级mB(BB)、宽频带面波震级MS(BB)和矩震级MW的测定方法。
——修改了地震震级的使用规定。
本标准由中国地震局提出。
本标准由全国地震标准化技术委员会(SAC／TC 225)归口。
本标准起草单位：中国地震局地球物理研究所、中国地震台网中心、国家海洋环境预报中心。
本标准主要起草人：刘瑞丰、陈运泰、许绍燮、任枭、徐志国、薛峰、冯义钧、郑秀芬、杨辉、王丽艳、王晓欣、邹立晔、陈宏峰、张立文、任克新、孙丽、韩雪君、和锐。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
——GB 17740-1999。
引言
GB 17740-1999自实施以来，规范了地震震级的测定方法和使用规定，对地震监测预报、震害防御、应急救援等防震减灾相关工作发挥了重要作用，取得了良好的科学效益和社会效益。
修订GB 17740-1999的主要原因是：
——经过十几年的发展，我国的地震观测系统实现了数字化和网络化的历史性突破，到2007年底，我国正式运行的所有地震台站都是数字化的台站，仪器特性、数据传输方式、数据分析处理方式、震级测定的时效性都发生了根本的变化；
——GB 17740-1999实施以来，我国已经积累了大量的地震观测资料，在地震震级测定方面有了新的认识；
——国际上在震级测定方法和发布规则上取得了重要进展，并逐步得到应用。
1 范围
1 范围
本标准规定了地震震级的测定方法和使用规定。
本标准适用于地震监测、地震应急、信息发布、科学普及、新闻报道等与地震震级有关的工作。
本标准不适用于科学研究所使用其他类型的震级。
2 术语和定义
2 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
2．1
地震 earthquake
大地震动。包括天然地震(构造地震、火山地震、陷落地震)、诱发地震(矿山采掘活动、水库蓄水等引发的地震)和人工地震(爆破、核爆炸、物体坠落等产生的地震)。一般指天然地震中的构造地震。
注：改写GB／T 18207．1-2008，定义3．1。
2．2
震源 earthquake source；seismic source
产生地震的源。
[GB／T 18207．1-2008，定义3．2]
2．3
震中 epicentre
震源在地面上的投影。
[GB／T 18207．1-2008，定义3．7]
2．4
震中距 epicentral distance
地震震中至某一指定地点的地面距离。
注：在测定地方性震级ML时，震中距的单位为千米(km)；在测定面波震级MS、宽频带面波震级MS(BB)、短周期体波震级mb和宽频带体波震级mB(BB)时，震中距的单位为度(°)。1°≈111．2km。
2．5
震中位置 epicentre location
震中的地理经度和地理纬度。
[GB／T 18207．2-2005，定义3．1．9．2]
2．6
震源深度 focal depth
震源与震中的距离。
[GB／T 18207．2-2005，定义3．1．9．3]
2．7
浅[源地]震 shallow earthquake
震源深度小于60km的地震。
[GB／T 18207．2-2005，定义3．1．6]
2．8
中源地震 intermediate earthquake
震源深度在60km～300km范围内的地震。
[GB／T 18207．2-2005，定义3．1．7]
2．9
深〔源地〕震 deep-focus earthquake
震源深度大于300km的地震。
[GB／T 18207．2-2005，定义3．1．8]
2．10
地震面波 seismic surface wave
沿着地球表面附近传播的地震波。常见的有勒夫波和瑞利波。
注：改写GB／T 18207．2-2005，定义4．1．3．2。
2．11
地震体波 seismic body wave
在地球内部传播的地震波。通常包括地震纵波和地震横波。
注：改写GB／T 18207．2-2005，定义4．1．3．1。
2．12
质点运动 particle motion
在地震波通过时，地球上某一点的运动。
2．13
质点运动位移 displacement or particle motion
质点运动时，相对于原静止点的距离。
2．14
质点运动速度 velocity of particle motion
质点运动时，该质点运动位移对时间的微商。
2．15
地震矩 seismic moment
对地震大小的一种绝对量度，用M0表示。
[GB／T 18207．2-2005，定义3．1．9．10]
2．16
震级 earthquake magnitude
对地震大小的量度。
2．17
地方性震级 local magnitude
近震震级
用震中距为1000km以内地震的横波(S波)或短周期勒夫波(Lg波)记录测定的震级，用ML表示。
注：改写GB／T 18207．2-2005，定义3．1．9．4。
2．18
体波震级 body wave magnitude
用地震体波记录测定的震级。其中用短周期体波记录测定的体波震级称为短周期体波震级，用mb表示；用宽频带体波记录测定的体波震级称为宽频带体波震级，用mB(BB)表示。
注：改写GB／T 18207．2-2005，定义3．1．9．5。
2．19
面波震级 surface wave magnitude
用地震面波记录测定的震级，通常用水平向面波记录测定，用Ms表示；用垂直向宽频带面波记录测定的面波震级称为宽频带面波震级，用MS(BB)表示。
注：改写GB／T 18207．2-2005，定义3．1．9．6。
2．20
矩震级 moment magnitude
用地震矩换算的震级，用Mw表示。
[GB／T 18207．2-2005，定义3．1．9．7]
2．21
量规函数 calibration function
在不同的观测点上测定震级时，因地震波随震中距或震源深度衰减所需要加的校正值。
2．22
地震速报 rapid earthquake information report
对已发生地震的时间、地点、震级等的快速测报。
[GB／T 18207．1-2008，定义4．15]
3 测定方法
3 测定方法
3．1地方性震级
L应使用仿真成DD-1短周期地震仪两水平向记录S波(或Lg波)的最大振幅，该最大振幅应大于干扰水平2倍以上，按照式(1)计算：
式中：
A——最大振幅，单位为微米(μm)；
N——北南向S波或Lg波最大振幅，单位为微米(μm)；
E——东西向S波或Lg波最大振幅，单位为微米(μm)；
△——震中距，单位为千米(km)；
R(△)——地方性震级的量规函数，取值见附录A。
DD-1短周期地震仪的仪器参数和传递函数见附录B中B．1。
3．2面波震级
s，应将原始宽频带记录仿真成基式(SK)中长周期地震仪记录，使用水平向面波质点运动位移的最大值及其周期，按照式(2)计算：
式中：
A——水平向面波最大质点运动位移，取两水平向质点运动位移矢量和的模，单位为微米(μm)；
△——震中距，单位为度(°)；
T——A对应的周期，单位为秒(s)。
在测量最大质点运动位移的两水平向分量时，应取同一时刻或周期相差在1／8周期之内。若两分量周期不一致时，则取加权和，T按照式(3)计算。
式中：
N——北南向面波质点运动位移，单位为微米(μm)；
E——东西向面波质点运动位移，单位为微米(μm)；
NN对应的周期，单位为秒(s)；
EE对应的周期，单位为秒(s)。
S时，使用面波的周期T宜在附录C给出的范围；基式(SK)中长周期地震仪的仪器参数和传递函数见B．2。
3．3宽频带面波震级
S(BB)，应在垂直向速度型宽频带记录上量取面波质点运动速度的最大值，按式(4)计算：
式中：
max——垂直向面波质点运动速度的最大值，单位为微米每秒(μm／s)；
max对应的周期，单位为秒(s)；
△——震中距，单位为度(°)。
3．4短周期体波震级
b，应将垂直向宽频带记录仿真成DD-1短周期地震仪记录，测量P波波列(包括P，pP，sP，甚至可以为PcP及其尾波，一般取在PP波之前)质点运动位移的最大值，按式(5)计算：
式中：
A——P波波列质点运动位移的最大值，单位为微米(μm)；
T——A对应的周期，单位为秒(s)；
△——震中距，单位为度(°)；
h——震源深度，单位为千米(km)；
Q(△，h)——垂直向P波体波震级的量规函数，取值见附录D。
DD-1短周期地震仪的仪器参数和传递函数见B．1。
3．5宽频带体波震级
B(BB)，应在垂直向速度型宽频带记录上测量P波波列(包括P、pP、sP，甚至可以为PcP及其尾波，一般取在PP波之前)质点运动速度的最大值，按照式(6)计算：
式中：
max——整个P波波列质点运动速度的最大值，单位为微米每秒(μm／s)；
max对应的周期，单位为秒(s)；
△——震中距，单位为度(°)；
Q(△，h)——垂直向P波体波震级的量规函数，取值见附录D。
3．6矩震级
w应使用测定的地震矩按照式(7)计算：
式中：
0——地震矩，单位为牛顿米(N·m)。
4 使用规定
4 使用规定
4．1震级测定
LbB(BB)SS(BB)W。
4．1．2测定的震级之间不应相互换算。
4．2震级发布
0W作为对外发布的震级。
0的地震，应按以下原则确定对外发布的震级：
LL为对外发布的震级；
LS(BB)为对外发布的震级；
c)对于中源地震和深源地震，宜选择短周期体波震级mb或宽频带体波震级mB(BB)为对外发布的震级。
4．2．3对外发布的震级应用M表示，不应加“里氏震级”“矩震级”等附加信息。
4．2．4地震台网在编制地震目录时，应同时列出所有测定的震级和对外发布的震级。示例见表1。
4．2．5各级地震工作部门或机构对外发布地震信息、进行科普教育等工作时，应使用发布的震级M。
4．2．6电视台、广播电台、报刊、杂志和网站等新闻媒体在发布地震信息时，应使用发布的震级M。
4．2．7地震灾害发生以后，各级政府应依据发布的震级M启动地震应急响应，开展地震应急工作。
附录A 地方性震级量规函数表
附录A 地方性震级量规函数表
地方性震级量规函数值见表A．1。其中，黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、北京、天津、河北、山西、山东、河南、宁夏、陕西应使用R11；福建、广东、广西、海南、江苏、上海、浙江、江西、湖南、湖北、安徽应使用R12；云南、四川、重庆、贵州应使用R13；青海、西藏、甘肃应使用R14，新疆应使用R15。
附录B 地震仪器参数与传递函数
附录B 地震仪器参数与传递函数
B．1 DD-1短周期地震仪
B．1．1 仪器参数
仪器参数包括：
a)拾震器固有周期：T1＝1．0s；
b)拾震器阻尼常数：D1=0．45；
c)记录笔固有周期：T3=0．05s；
d)记录笔阻尼常数：D3=0．707。
B．1．2 传递函数
DD-1短周期地震仪对地动位移响应的归一化传递函数为：
式中：
s=iw；
w=2πf；
i=；
f——频率，单位为赫兹(Hz)。
B．2 基式(SK)中长周期地震仪
B．2．1 仪器参数
仪器参数包括：
a)拾震器固有周期：T1=12．5s；
b)拾震器阻尼常数：D1=0．45；
c)电流计固有周期：T2=1．2s；
d)电流计阻尼常数：D2=5．0；
e)藕合系数：σ2=0．1(水平向)，σ2=0．3(垂直向)。
B．2．2 传递函数
水平向对地动位移的归一化传递函数为：
垂直向对地动位移的归一化传递函数为：
式中：
s=iw；
w=2πf；
i=；
f——频率，单位为赫兹(Hz)。
附录C 不同震中距选用地震面波周期值
附录C 不同震中距选用地震面波周期值
不同震中距选用地震面波周期值见表C．1。
附录 Q(△，h)值表
附录 Q(△，h)值表
计算短周期体波震级mb和宽频带体波震级mB(BB)的Q(△，h)值见表D．1。
参考文献
参考文献
[1]GB／T 18207．1-2008 防震减灾术语 第1部分：基本术语
[2]GB／T 18207．2-2005 防震减灾术语 第2部分：专业术语