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这是个很好的问题。震源深度的精确测定是地震学的一项技术难题,产生结果差异主要有两个方面的原因:
首先,地震学中最初定义震源是地震发生的起始位置,也就是断层开始破裂的地方。当观测点离震源很远时,可将震源近似地看成为点源。后来发现用这种点源模型描述巨大地震或者近场观测有很大局限性,像一次8级地震断层破裂可以达几百公里尺度,不能再视作一个“点”,于是金森博雄提出了地震矩张量概念。这样就出现前后结果上的差异:地震速报的深度一般就是初始破裂的深度,而矩张量反演获得的震源深度体现的是一种“矩心”深度,两者物理意义是不一样的。对于一个7级地震,两种深度之间的差别最大可能超过10千米。
其次,即便都测初始破裂深度或者矩张量深度,误差同样也会很大,主要原因是地震台网是一个平面分布的观测系统。测震台站主要建设在地表基岩出露的地方或深度不超过几百米量级的井下,因此台站可以有效包围“震中”,但不能有效包围“震源”。这一客观条件决定震源深度测定的误差总是大于震中测定的误差。不管是两个台网测同一个地震,还是一个台网用不同台站资料计算两次,结果都会有差异。在台站覆盖好的地区,震源深度误差一般可以控制在5千米以内,一般地区误差在10千米内,很多地震只能给出缺省值(大陆35公里、海洋10公里)。这个问题国内外都一样,据统计,2011年1月-6月期间,NEIC一共测定10748个3级以上地震,其中超过1/3的地震因无法准确测定震源深度而仅给出缺省深度。
正因为以上观点,笔者对论坛里“小黑鸡”搞震源深度的预测并不是很支持。一来其统计的震源深度究竟是矩张量深度还是初始破裂深度不加区分地都混在一起;二来在测定误差很大的情况下,预测震源深度并没有太多意义,就好像用墙刷子写蝇头小楷一样。可惜她一直不理解笔者的意思。 |
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