记录波形比较
朝鲜核爆2006-10-09(49.3N, 129.1, M4.0)与文安地震比较
记录波形比较
巴基斯坦地下核试验1998-05-28 10:16:18 (28.90N, 89.33E, mb4.9)
朝鲜核爆特征分析
1、爆炸源体积小（当量小）、作用时间短、体
波为瞬时脉冲、有较强的PN和PG纵波，振幅 尖锐但衰减快，每个波只有约8到10个周期， 比同等距离的地震波周期短。 2、P波周期仅为0.32秒，S波极度不发育且振幅 小于P波。但面波相对显著，波形差异明显。 3、这次核爆炸的周期仅为同等地震波周期的 1/8~1/3。由此得出，核爆炸P波的频谱宽度约 0.2~3秒，核爆炸面波频谱宽约5~8秒，而地震 面波频谱宽约15~45秒。
实例2、1971年11月7日美国在安厅特卡岛的地下核 爆炸（兰州基式地震记录仪△53.9° M7.2）
朝鲜核爆炸1
• 时间：2006年10月09日09:35
• 地点： 49.3N, 129.1E,朝鲜咸镜北道吉州郡丰溪里以 东30公里
• 当量： M3.5～4.2 约550～ 1000吨ＴＮＴ
• 核试验爆炸当量一般在1～6万吨ＴＮＴ • 试验场：一座360米高的山底地下坑道内。
• 瑞利波（R)与勒夫波(L)周期都较小 • 瑞利波往往比勒夫波更发育 • 核爆炸波与一次威力巨大的常规炸药爆 炸所产生的地震波有所不同，常规爆炸 产生的初始波形平缓、渐进，这是因为 大规模的爆破多是采用分次引爆，核爆 尖锐，呈瞬时脉冲状。
实例1、1971年9月27日前苏联新地岛地下核试验
（兰州台基式地震仪记录，△45° M6.7）
⑥天然地震波持续时间长,波及面大,爆炸 地震波持续时间短，波及面小； ⑦地下核爆炸体波具有多次尖脉冲特征类似 深震； ⑧一般爆炸S波具有多源性； ⑨它们的物理参数也有较大差异尤其是爆 炸的mb/Ms＞地震的mb/Ms，其次是拐角 频率差异较大； ⑩双力偶机制的矿震与天然地震十分接近， 是最难分辨的一种
对朝鲜核爆国际快速反应
• 俄国：塔斯社引述俄军中将弗拉基米尔•维 克谢夫的话认为“我们可以百分百肯定那 是地下核爆炸”。 • 韩国：（出奇冷静） 韩国方面在13日之 前无法确认朝鲜是否进行了核试验，韩国 将对空气成分进行探测。
朝鲜核爆炸2(20090525)
20090525朝鲜核爆震波图
朝鲜2次核爆震波分析
韩国分析的朝鲜核爆地点
韩国拍的朝鲜“核爆 ”“蘑菇云” 2004年9月09日
爆炸报道效应
• • • 地点：与中国接界的金勇姬县 时间： 2004年9月９日上午11时 爆炸产生最奇异的现象就是现场上空腾起了一朵巨大的“蘑 菇云”。蘑菇云的直径3.5～4km 卫星无需特别调整便能清晰拍下爆炸现场
•
3、核爆炸地震波形记录特征
• 初始波形和中间段波形体波为瞬时脉冲， • 纵波横波都具有深震特征，振幅尖锐且衰减快， 每个波只有一到二个周期，比同等距离的地震波 周期短。 • P，S显示体波瞬时脉冲态，P波周期仅为2秒，S 波周期பைடு நூலகம்5秒， • P，S振幅尖锐且衰减快，都只有一到二个周期 • P，S振幅幅度接近
韩国联合通讯社引爆 一颗“原子弹”：
中国应对
• • • • 军方要求地震局拿出监测记录 对记录作出解释 地震局责成国家台网答复 国家台网：一次大型爆炸，不是核爆。
核爆初期蘑菇云
核爆中的蘑菇云
核爆后期的蘑菇云
美国60年前7-16： 新墨西哥州升起蘑菇云
1964年中国第一颗原子弹爆炸的蘑菇云
朝鲜2次核爆震波分析结论
• 根据CBS台站记录的各反射波（见图4a） 和YNB和THT台站记录的sPn波，初步计算 本次试验是一次深度为0.5—1.5km • 较完整的地下核试验 • 根据台站方位的垂直向幅度分布和震源辐 射分布是一次横井实验（图）
4、爆炸地震波记录特征小结
①矿山地震水平分向持续时间与垂直分向持续时 间的比值小于天然地震的比值； ②矿山地震的周期要比天然地震大约0.8～0.2秒； ③井下矿震，由于井下水的渗透和气体的透入在 地震图中往往能反映断层的蠕动性质； ④S波与P波的振幅比通常小于天然地震的振幅比 值，面波的振幅也相对要小，但基本上是瑞利 波型的面波； ⑤大当量的爆破近台记录有较明显的空气震荡波， 这也是大气层核试验的重要震荡效应；
朝鲜核爆特征分析
4、有微弱的空气冲击波，有激发地面产生的 瑞利型面波，但勒夫波不明显。 5、具有一定硐室爆炸特征，爆炸后有塌落现 象，但持续时间不长，原因可能是爆炸当 量小，或我台站震中距大记录不到。 6、更多反映硐穴爆炸特征，而少反映填埋式 （井下）爆炸特征，
对朝鲜核爆国际快速反应
• 中国：5分钟测定参数，10分钟上报国务院。 此次朝鲜核试爆“超乎寻常”的小规模特 予以关注（不成功、特殊试验场、特别先 进技术）。 • 美国：美国国防部负责武器试验的前任主 管菲利普· 伊· 科伊尔10日说，朝鲜“看来是” 进行了一次核试验，爆炸当量非常低，表 明试验只取得了“部分成功”，或者说是 遭到“部分失败”。没有发现有辐射污染 的迹象
3、朝鲜核试验问题由来已久
• 2004年9月12日：韩国联合通讯社，向全世界 发布了一条“重大新闻”：朝鲜北部9日发生 特大爆炸，现场腾起“巨大的蘑菇云”，直径 足有3.5公里至4公里。爆炸造成的深坑十分醒 目，以至于高空卫星无需特别调整便能清晰地 拍下爆炸现场。 • “爆炸深坑”和“蘑菇云”这两个敏感词很自 然地让人们联想到了“核试验”。联合通讯社 的报道一经播发，即在全世界引起轩然大波。 • 世界各国纷纷转载，其中尤以日本炒作最凶。
2、中国面临的核安全形势
中国是全世界唯一处于核包围的国家，中国处于亚欧大陆核武器分布图中轴 线上 周边7国可造核武，俄罗斯、朝鲜、韩国、日本、印度、以色列和巴基 斯坦这些已拥核或具有制造核武器能力的国家则分处两翼。
2010年04月19日 10:30 国际先驱导报
2、中国面临的核安全形势
• 周边国家核试验频繁，1997年印度、1998年巴基斯坦、 2006年朝鲜都进行了核试验；北面有世界第二核大国俄国； • 日本存有可以生产4000枚核弹头的钚储备（小泽一郎， 2007），美国核潜艇在日本停留，近年又传台湾当局秘密 研究核武器； • 国家十分重视，建立了若干核监测台阵； • 地震部门有义务和责任对周边国家和地区进行的核试验进 行监测。 • 美国建全球地震台网主要监测中国和俄国兼顾朝鲜、伊朗 等国的核试验； • 核试验监测是一个非常敏感的问题； • 当今最敏感的是朝鲜和伊朗核试验。
核爆炸监测
1爆炸源特征 • 炸源体积小； • 爆炸瞬间完成； • 爆炸区形成强大的汇聚力做功。 • 朝鲜核爆,国际计算的结果是大约500～1500T TNT当量,是小型核爆, 是目前只有少数几个大国 才能做到。这么小的当量有人怀疑不是核爆,是炸 弹。而韩国监测到了核尘。 朝鲜先被日本占领， 后有朝鲜战争，国际制裁到现在。朝鲜一小国哪 来的核武…