赵瑞，胡发瑞，贺北芳，栗宁，张毅，丁锐



MSDP测震分析软件的应用

赵瑞，胡发瑞，贺北芳，栗宁，张毅，丁锐

（1. 中国地震局地震研究所 地震大地测量重点实验室，湖北 武汉 430071；2. 湖北省地震局，湖北 武汉 430071）

介绍了MSDP软件在地震台站日常工作中的使用步骤与方法，其中包括震相分析、地震定位、地震编目、提交数据库和归档．并就工作中遇到的问题给出了具体的解决方法，这些对基础工作有一定的参考价值．

震相分析；地震编目；归档

自2016年1月1日起， 按照中国地震局台网中心的要求， 全国所有的国家测震台已经正式使用MSDP软件分析地震，归档数据，编目以及提交观测报告．本文主要论述MSDP软件的使用方法，并就工作中遇到的问题给出了具体的解决方法，从而有效地缩短了工作量，以供同行参考．

1 MSDP介绍

以湖北省地震局钟祥台为例， 台站MSDP软件的安装只要按照台网中心给出的安装方法一般都可以顺利完成，其中重要一点就是根据台站自身的情况正确配置软件的参数．软件安装完成后会在电脑桌面上生成４个快捷键图标，分别是JBOSS，SeismicMIX，IPPLOT和MSDP图标．它们主要用来接收测震台站数据采集器产出的数据，是可以进行实时地震检测报警，实时波形显示，波形数据入库存储，地震分析，地震定位，地震波形数据产出及台站观测报告产出等一系列工作的综合系统．实现了从数采数据到地震波形数据，观测报告产出整个过程的计算机数字化处理．截止到目前为止，针对MSDP软件的使用问题诸多学者已经做了相关的研究[1-10]，以及利用标定软件做脉冲（1个月一次）或者正弦（1年一次）标定[11]．

2 波形归档和震相分析

为了和国际交换地震目录等数据，目前分析出来的震相都采用的是世界时．因此，完整的一天数据是从昨天8点到次日的8点，当然这并不是说一定要等到次日8点之后工作人员才能开始分析地震震相．以钟祥台为例，每天晚上分析今天早上8点到晚上８点的地震数据，即12个小时一分析，往后的12个小时的数据是放在次日8点之后分析．采用这种办法的主要目的是为了便于副班校对，从而确保了地震分析的质量．

2.1 连续波形归档

每天早上利用MSDP软件先归档前一天的数据，MSDP归档数据有２种类型，一种是台网卷（24个文件，１小时一个），一种是台站卷（1个文件，１天一个）．为了有效地保存地震数据，钟祥台实行了双备份，除了省地震局监测预报中心测震学科组备份外，地震台站使用了２台电脑分别记录数据波形．考虑到台站电脑工作时间过长会积累垃圾，造成系统运行速度变慢，从而影响日常工作，最好定时交替地清理电脑垃圾或者重启操作系统．

与此同时，以往台站与地震计数采相匹配的记录软件（EDAS-GM-SMS）照常使用．借助这个软件在平时值班过程中可以实时地观察记录波形的质量，以便发现问题及时调整或者维修．其次，在远程传输网络故障引起地震数据波形断记的情况下， 可以利用此软件保存的EVT格式数据来合并成台网规定的SEED格式的数据．之前用EDAS-GM-SMS记录的数据是按小时记录的，１个小时的数据大小有4 M，１天96 M．自2016年统一使用SeismicMIX（本地数据库）以来，保存台站卷的数据，1天一个文件，数据大小只有33 M左右，从而有效地节约了电脑的存储空间．

2.2 震相分析

（1）打开文件选择打开时间段，为了方便起见，一般以4 h为一个时间段，过长影响软件仿真速度；

（2）调整波形的大小适合自己辨认为准；

（3）仿真短周期（选择W A类型），找地震的P头或者完整地震事件；

（4）滤波（主要滤去垂直向的干扰）选择低通5 Hz，高通0.5 Hz，滤波算法选择Zero Phase IIR；

（5）先找P头，窗口以120 s为宜，碰到P头先大致标注一个震相P，然后再重载事件仿真长周期，窗口大小以1 200 s为宜．如果S波，面波不清楚，就当P头分，此时就编入报告，生成月报．目前MSDP软件不能在截取的时间段中标注多个相同的震相，即提取的时间段要求震相的唯一性．这点与EDSP-IAS分析软件不同，EDSP-IAS软件可以通过设置增加一个新震源，此前时间段内已标注的地震的全部震相将变成绿色，即不参加这个合并时间段的后续地震震相的定位．但EDSP-IAS软件不能生成符合规定格式的地震月报，需要值班人员通过键盘一个一个地编辑震相，倘若地震事件过多，容易出错．考虑到MSDP软件的不足，为了避免出错，钟祥台值班人员每天单独做了一个日报，把每次生成的月报中当天的震相数据单独单条地复制过来放到当天的正式日报中，用日报生成５日报，用５日报生成月报，从而避免了这个问题．

（6）完整的地震事件有3种情况：（1）S波清楚但面波不清楚（不发育），此处是个深震；（2）S波不清楚，但面波清楚，此处是隐区地震（有第１隐区5°~16°和第2隐区105°~142°）；（3）S波和面波都清楚，非隐区的浅源地震．为了入库和截取保存事件，截取地震事件波形的长短采用的原则是近震一般截取P波的30~90 s，远震一般截取90~180 s，极远震一般截取180~300 s，其时间长度一般以完全显示面波为准，即面波走完，极远震最大长度为7 200 s．

（7）截取完整地震事件，在这里需要指出的是完整的地震事件必须能够完整地显示出整个地震波形，即截取P波的前几分钟，以及面波或者尾波的后几分钟，这样才能让评分人员或者校核人员较准确地把握分析人员震相分析的质量．截取完地震事件之后，依次仿真短周期和长周期，标注P波、S波、面波和体波，定出震中距．先简单地编入报告，生成月报，查看震中距大概是多少度，根据P波和面波的大小初次判断地震的深度，幅度一般起始不大的以选取深度33 km为宜，幅度大的以200 km为宜．根据P波和S波的后续震相特征依次标注，微调深度以达到走时表与实际波形相吻合．

（8）在震相分析时应该注意几个关键的震中距容易混淆的震相，例如：震中距在83°左右震相SKS与S易重合；110°出现首波为PKIKP，127°左右出现首波为PKHKP．在第１隐区时要用LG（LG1或者LG2）震相推算S波，需要指出的是在分析震相时，震源越深，利用震相定出来的发震时刻有一定的误差，一般在5 s之内．

3 单台定位

完整的地震事件在标注震相时需要注意的是，当标注的震相超过２个时需要把其它震相的权重设置成0．一般近震选择PN和SN或者PG和SG，远震选择P和S，极远震选择PP和SS或者PKP和PP，只有这样才能定位．同时，要在全局设置中选择相对应的地壳模型（见图1），近震用走时表，远震用TAUP模型．

图1 全局设置

4 提交数据库

提交数据库的地震事件一定是事先标注有震相的原始波形，一般记录到数据库的文件都带有地震发生的时间、震中距、震级以及与此有关的震相．提交数据库的目的主要是便于副班校核数据，以及后期批量的导出符合要求的地震事件，从而缩小日常的工作量．提交数据库见图2和图3．提交数据库的地震事件一般要求输入数据和震中位号，即发生地震的省份编号，例如：湖北是42．如果在这个时间发生了多个地震，通常为了区分一般在地震序号后依次加1．操作员即是分析地震的值班人员，由于值班人员先截取地震事件再做震相分析，所以图3中显示的开始时间和秒长度是无法手动更改的，即图中显示的是不可更改的灰色，最后点击确定，即成功提交到数据库中．反之，如果值班人员直接在时间段上进行地震分析，造成提交数据库的地震就会过长，虽然可以编目，但不利于后期校对和浏览．

图2 单台定位

图3 提交数据库

众所周知，单台软件在做地震震相分析、定位时存在一定的误差，为了减少震相分析的误差．通常主班在做震相分析时，首先截取完整的地震事件到本地电脑的某个文件夹中，然后利用MSDP软件打开这个地震事件进行震相分析等．副班进行校对时只需要打开本地文件即可，其主班已分析的震相不会丢失．

另一种办法就是直接从提交的数据库中打开带有震相的事件波形，可以再次的修改、提交和保存，上述２种方法都可以．

5 结语

综上所述，台站分析软件多样化，从最开始的SSDP，EDSP-IAS到现在统一使用的MSDP，每个软件都有自己的优点．软件不断地升级不仅有利于工作人员处理地震资料，而且还要求工作人员对软件的使用有进一步的认识．

[1] 徐金银．MSDP单台测震分析软件的使用技巧[J]．防灾减灾学报，2015，31（2）：72-74

[2] 金春华，田小惠，蔡新华，等．MSDP软件定位方法应用对比[J]．防灾减灾学报，2015，31（1）：65-70

[3] 陈翔，邓存华，沈道康，等．MSD软件在单台数字地震记录分析中的应用[J]．地震地磁观测与研究，2011，32（4）：140-144

[4] 苏柱金，黄文辉．MSDP软件震相自动识别技术实现[J]．地震地磁观测与研究，2015，36（5）：121-127

[5] 李秋红，辛长江．MSDP在地震分析中应用及改进建议[J]．甘肃科技，2016，32（3）：25-31

[6] 陈培善．测震分析常用方法[J]．地震地磁观测与研究，1991，12（6）：25-78

[7] 夏仕安，张佑龙，隆爱军，等．MSDP在测震台网的应用[J]．四川地震，2011（3）：13-16

[8] 翁少林．地震交互分析软件MSDP-DM和EDAS-IAS的对比分析[J]．中国西部科技，2007（3）：87-90

[9] 郭林旺，王焱，杨世英，等．国家测震台MSDP单台数据处理软件常见故障排除[J]．山西地震，2015（2）：38-41

[10] 刘晓峰，许玉红，郅红奎，等．国家台站软件系统应用[J]．地震地磁观测与研究，2013，34（1/2）：254-257

[11] 朱小毅，林湛，陈阳，等．地震计阶跃标定自动处理算法研究[J]．地震地磁观测与研究，2010，31（1）：43-48

The applications of MSDP software in seismic analysis

ZHAO Rui，HU Fa-rui，HE Bei-fang，LI Ning，ZHANG Yi，DING Rui

（1. Key Laboratory of Earthquake Geodesy，Institute of Seismology of CEA，Wuhan 430071，China；2. Earthquake Administration of Hubei Province，Wuhan 430071，China）

The procedures and methods of MSDP software for seismic station daily work have been introduced， including the seismic phase analysis，earthquake location，seismic catalogue，commit the results to the database，files these results away．And provide the concrete solution of problems which are faced in the process of work. These have a relative value to the fundamental works.

seismic phase analysis；earthquake catalogue；files these results away

1007-9831（2016）11-0028-04

P315-39

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.11.008

2016-09-30

中国地震局监测、预报、科研三结合课题（151704）

赵瑞（1985-），男，湖北襄阳人，工程师，硕士，主要从事地震监测预报分析研究．E-mail：zhaorui0612@163.com