朝鲜核试威力初步判定为10～20万吨当量

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研究快报: 2017年9月3日朝鲜地下核试验地震学鉴别、深度和当量估计的初步调查结果

赵连锋1 谢小碧2 何熹1 赵旭1 姚振兴1
1.中国科学院地质与地球物理研究所，地球与行星物理重点实验室，北京，100029
2.美国加州大学圣克鲁兹分校地球物理与行星物理研究所，圣克鲁兹，CA95064
+ p: e$ @" o. q$ l! k0 s根据地震监测部门的速报结果，北京时间2017年9月3日上午11时30分，在朝鲜民主主义人民共和国境内发生了一次震级为6.3的地震事件，震源深度接近0公里。由其产生的地震波在中国东北和华北的部分地区产生了强烈震感。事件发生之后一个小时，朝鲜政府宣称这是该国进行的可装载在洲际导弹上的氢弹试验，并取得了成功。这是朝鲜进行的第六次核试验，爆炸威力远大于前。鉴于该事件在国际政治以及中国周边安全方面的重要影响，我们根据中国国家地震台网和全球地震台网的区域波形资料，对该事件的性质进行了快速的地震学鉴别，并进行了震级和爆炸当量估计的研究。

图1将该次事件与之前5次朝鲜地下核试验在牡丹江地震台（MDJ）的地震记录进行了对比，发现波形高度相似，均具有P波能量较强，Lg波能量较弱，S波不发育，3-5 s范围内短周期Rayleigh面波能量强等特征，显示出显著的浅源爆炸特征。为了区分核爆和天然地震，我们比较了朝鲜地下核试验与邻近区域的4次天然地震和位于半岛东南端2次天然地震的振幅特征。根据大陆路径台站的垂直位移记录，计算了Pg/Lg，Pn/Lg，和Pn/Sn的傅立叶频谱比，并用其台网平均值作为区分地震和核爆事件的依据。
) v6 r/ A& x5 r# J) J3 G  为了确定此次朝鲜地下核试验的地震当量，我们使用中国东北及邻近地区宽频带高分辨率的Lg波衰减模型（Zhao et al., 2010）得到2017年9月3日朝鲜核试验的Lg波体波震级mb为5.56。然后通过完全耦合的Bowers et al. (2001) 的震级-当量公式得到相应的地震学当量为56 kt (千吨)（图3），误差范围为30 - 80 kt。
由于缺乏实际的震源深度信息，这一结果是基于埋藏深度符合正常的当量-深度比例关系得到的估计值。为了防止核泄露造成环境污染，较大当量的地下核试验通常深埋。实际的核装置的地下埋藏模型包括平硐、斜硐和平硐+竖井模型。
  此次核试验的当量较大，我们推测为平硐+竖井的埋藏方式。根据卫星图片显示的朝鲜核试验场堆积的土方量，推测挖掘深度可能达到1000 –2400 m。
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  这样，此次朝鲜核试验的当量估计范围扩展到100 - 200kt （Zhang and Wen, 2013）
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  第一次在爱坛发帖，原文附带的图表发不出来，抱歉只能请大家将就看一下了～
5 s+ C$ e: i" y, K- ]/ T6 ?  K  另外可以看出曹县核武器威力及设计水平有大幅提高，已经达到实战标准，但是不是达到了热核武器的水平尚存疑问，因为加强型的原子弹也可以达到10～20万吨当量威力水平

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cloudian

地球：“我招谁惹谁了”

hansens

这个10-20万吨是指地震的能量，还是核弹的能量？
因为核弹的能量可能只有10%能传递为地震的能量。

猫元帅

然后通过完全耦合的Bowers et al. (2001) 的震级-当量公式得到相应的地震学当量为56 kt (千吨)（图3），误差范围为30 - 80 kt。-

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这个误差量有点大啊