地震三要素的测定

原创： 河北省地震局

测震台网，其作用是测定国内外地震发生的时间、地点和震级大小。它观测的资料提供给搞基础研究和地震预报的人员进行研究。这类台站的布设采用均匀布台的方式，台站越密则可测到地震的下限震级就越小，台网定位精度也越高。

测震仪器是专门记录天然地震或人工爆炸所产生的地震波的仪器，通过记录到的波形确定地震或爆炸事件的基本参数：发震时刻、震源位置及震级等，也就是通常所说的地震三要素。

测震仪器一般包括两部分：地震计（也就是传感器部分）和采集器两部分。地震计又称拾震器、摆，是将地面运动转变为电信号的装置，是地震仪的主要部件。

地震计能客观且及时地将地面的振动过程记录下来。其基本原理是利用一件悬挂的重物的惯性，当地震发生时地面振动而它保持不动。由地震计记录下来的地震动是一条具有不同起伏幅度的模拟曲线，称为地震波形。曲线起伏幅度与地震波引起地面振动的振幅相对应，它标志着地面振动的强烈程度，我们可以由此计算出地震震级。从记录下来的地震波形中可以清楚地辨别出各类地震波，地震的纵波（P)与横波(S)到达同一地震台站的时间差，即S-P到时差与震中离地震台的距离成正比，离震中越远，到时差越大。由此规律即可求出震中离地震台的距离，即震中距。

地震三要素又是如何测定的呢？

发震时刻的确定

发震时刻指地震发生的时刻，可以利用单个台站或者多个台站测震仪器所记录的资料进行确定。通常利用区域台网的多台测震仪器资料确定的结果较为准确。

震中位置的确定

交切法是确定震中位置的一种经典方法，用3个以上台站的P、S波到时及适宜的走时表为定位前提。

这是一个圆的方程，震中点满足这个方程，也就是震中点就在这个方程描述的圆的圆周上。显然，若以台站为圆心，以震中距为半径画圆，就可以得到1个满足上述方程的圆周线，如果有3个以上台站的地震数据，则可以得到3个以上的圆周线，则不同台站的圆周线的交汇点就是震中。

震级的确定及地震烈度

地球上的地震有强有弱。用来衡量地震强度大小的尺子有两把，一把叫地震震级；另一把叫地震烈度。震级通常用字母M表示。地震越大，震级数字也越大，它是根据地震波记录测定的一个没有量纲的数值，用来在一定范围内表示各个地震的相对大小(强度)。地震震级M应根据多个台站观测仪器的平均值确定。

用地震释放的能量来表示地震的大小，即地震的震级。震级大的地震，释放的能量多;震级小的地震，释放的能量少。我国一般采用里氏震级，震级每相差1.0级，能量相差大约32倍。

举个例子来说，“地震震级”好像不同瓦数的日光灯，瓦数越高能量越大、震级越高。地震烈度好像屋子里受光亮的程度，对同一盏日光灯来说，距离日光灯的远近不同，各处受光的照射也不同，所以各地的烈度也不一样。地震震级是衡量地震大小的一种度量，每一次地震只有一个震级。它是根据地震时释放能量的多少来划分的，震级可以通过地震仪器的记录计算出来，震级越高，释放的能量也越多。

震级代表地震本身的强弱，只同震源发出的地震波能量有关；烈度则表示同一次地震在地震波及的各个地点所造成的影响的程度，与震源深度、震中距、方位角、地质构造以及场地条件等许多因素有关。