中国科学家精确测定朝鲜核试验当量：8000吨

　　据外电报道，朝鲜于2013年2月12日在(41.302°N， 129.066°E)进行了第三次也是迄今为止最大的一次地下核爆试验。与朝鲜接壤地区的中国居民对该事件有震感。

　　美国地质调查局(USGS)给出此次事件的震级为M 5.1，中国地震信息网公布的面波震级为Ms 4.9。我们根据中国国家数字地震台网资料，测定了该事件的体波震级mb(Lg)为4.93±0.21，估计了该事件的当量约为8千吨。

　　作为比较，下表一并列出了此次朝鲜核试验与之前于2006年10月9日和2009年5月25日两次地下核试验的参数。

　　图1为三次朝鲜核爆在牡丹江地震台(MDJ)的垂直分量波形记录。三次事件的波形极为相似，均具有显著的爆炸震源特征。P波具有尖锐的初至且能量较大。由于震源深度小，周期为3-5 s的Rayleigh面波发育良好。

　　图1三次朝鲜核爆在牡丹江地震台(MDJ)垂直分量波形记录

　　图2为朝鲜核爆在MDJ、SNY和BNX地震台得到的垂直分量振幅谱，其中P波能量高于Lg波的能量。由于此次核爆震级较大，因此具有较高的信噪比。

　图2朝鲜核爆在MDJ、SNY和BNX地震台所记录到的垂直分量记录的频谱

　　图3是由区域地震台网得到的平均谱比值Pg/Lg，其中红色为核爆炸源的结果，黑色为天然地震事件的结果。结果表明，采用谱比值方法可以有效地识别爆炸震源和天然地震。该结果也证明，此次发生在中朝边界地区的事件确为一次地下核试验。

　　图3　区域地震台网平均的谱比值Pg/Lg，能够有效地区分爆炸源(红色)和天然地震事件(黑色)

　　利用我们得到的此次事件的体波震级mb(Lg)与Bowers et al.(2001)的震级与爆炸当量的经验关系可以估计朝鲜核爆的当量，其过程如图4所示。

　　图4朝鲜核爆的当量估计

　　作者：赵连锋1 谢小碧2 王卫民3 姚振兴1

　　1、中国科学院地质与地球物理研究所，北京，100029

　　2、美国加州大学圣克鲁兹分校地球物理与天体物理研究所，圣克鲁兹，CA95064

　　3、中国科学院青藏高原研究所，北京，100085