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本帖最后由 lyx8848 于 2017-9-7 09:27 编辑
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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
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赵连锋1 谢小碧2 何熹1 赵旭1 姚振兴1% \! |1 I& q( c& X( m
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,北京,1000298 e$ u' N, S1 G4 A/ t6 y, E8 }
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,CA950643 }' x/ j; S2 k$ D( r8 Z
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。1 Y, {- h/ o+ @% l' d/ }
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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。* @2 O. v5 x; p X
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。
# [( p' ?6 f/ Q2 V7 @9 `+ \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。$ y4 t- E( X9 ]5 `/ P& Z8 q% A! Q9 b
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。 w, j# l; D9 p: K, F
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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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1 i! i( O! q) E 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~
! R$ _1 \/ I, j3 L3 i 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8 C6 j9 ~! o$ m, D" ?8 {8 W
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