基于地表真實位置的不同地震目錄的精度分析：以中國西南地區若干個5級左右地震為例

[摘要] " "準確的震中位置對于評估地震災害及風險、研究地震活動性和地球內部結構等問題具有重要意義。目前，國內外多家機構例行發布地震目錄，提供了震中位置等關鍵信息。然而在地震定位過程中使用不同的臺站數據、殼幔速度結構模型和地震定位方法等，地震目錄報告的震中位置會出現一定差異。而InSAR資料具有較高的空間分辨率，對淺源地震的位置約束較好，可以提供地表真實位置（ground truth，GT），為評估地震目錄定位精度提供關鍵的依據。本文在我國西南地區選取了一系列同時被地震波和InSAR資料記錄到的5級左右的地震事件，比較地震目錄與InSAR確定的震中差異，評估CENC、USGS/NEIC地震目錄在該區域報告的震中位置準確性。分析結果顯示：CENC地震目錄與InSAR震中的最大差異為12 km，經向差異為?0.04°～0.13°，緯向差異略小，為?0.05°～0.06°；USGS的差異為20 km，經向緯向差異分別為?0.21°～0.13°和?0.10°～0.08°。對于多數地震事件，CENC目錄報告的震中位置更為準確，但是對于個別地震事件，CENC給出的位置偏離InSAR結果較大，可能與臺站分布等因素有關。

[關鍵詞] 震中位置; 地震目錄; InSAR; 西南地區

[DOI] 10.19987/j.dzkxjz.2023-181

基金項目： 科技部重點研發計劃項目（2021YFA0715100）資助。

0 "引言

精確的震中位置不僅對于判斷地震事件的時空分布特征及地震的發震構造[1-7]、分析地震與斷層活動的關系[8-10]等研究具有重要意義，還在地震應急、震后救災減災及震后地震趨勢預測等工作中發揮著關鍵作用。國內外多家地震機構以目錄的形式報告震中位置等震源參數，如GCMT（Global Centroid Moment Tensor ）、USGS（United States Geological Survey）、CENC（China Earthquake Networks Center）等來自全球或區域臺網的地震目錄，為地震研究提供了重要參考。不同目錄采用了各自的臺站數據、反演方法及速度模型得到事件的震中位置，受多種誤差和不確定性因素的影響[11-13]，這些機構公布的地震參數存在一定差異，對目錄震中位置的準確度進行評估具有重要意義。

目前評估地震臺網定位的準確度有多種方法，如地表真實事件檢驗法、對比法和“重復地震”法、基于概率的完整性震級方法等。郭飚等[14]收集了一定數量的地表真實位置事件（如核試驗和人工爆破等），利用這些事件檢驗臺網的定位精度，結果表明首都圈數字地震臺網的定位誤差在2 km左右。黃文輝等[15]根據廣東地震臺網記錄的多次人工爆破資料，利用地震分析軟件中常用的3種方法進行定位，將定位結果與已知爆破位置進行比較，認為廣東地區的地震定位精度優于3 km。汪素云等[16]分析了1990—2007年中國地震年報與中國地震詳目記錄的同一地震事件的震源參數差異，發現在臺站覆蓋較好的區域兩個目錄報告的震中位置差異較小，地震定位精度相對較高；臺站覆蓋較差的區域震中定位差異較大。蔣長勝等[17]利用波形互相關識別出首都圈2002—2006年發生的重復地震[18]，通過比較目錄報告對應事件的震中位置差異，認為首都圈數字地震臺網東北部地區定位精度約為5 km，西南地區約為13 km。孟真和宋曉東[19]設定至少3個臺站記錄的垂直分量波形的互相關系數大于0.8的地震事件為一對重復地震事件，假定重復地震的水平位置差異小于1 km，給出龍門山斷裂帶周緣地震臺網的定位精度約為2.8 km。其中，地表真實事件檢驗法在評估地震臺網定位精度中發揮了重要的作用，Bondár 和 McLaughlin[20]、Bergman等[21]收集了全球分布的人工地震或經過校準減少未知地球結構偏差的天然地震事件，構建了地表真實事件目錄用于地震臺網定位精度的檢驗。近年來，InSAR（Interferometric Synthetic Aperture Radar）數據憑借其具有高空間分辨率，能夠有效地探測地震造成的地表位移，進而求解較為精確的震中位置的特點[22-23]，在地震學領域得到了廣泛應用，成為構建地表真實位置事件目錄的重要手段之一。

Weston等[24]收集了一系列同時被區域及全球地震目錄（GCMT、ISC（International Seismological Centre））記錄和InSAR資料研究過的地震事件，對比不同結果之間的水平位置差異，認為區域地震目錄與InSAR確定震中的差異中值更小，更接近地表真實位置。Zhu等[25]收集了大量地震事件的InSAR數據，對其采用一致的采樣、計算方法和處理流程反演震中位置，并比較反演結果與GCMT、ISC和EHB（Engdahl-Hilst-Buland）地震目錄報告對應事件的震中位置差異，對比發現GCMT報告的震中位置準確度相對較低。Ghayournajarkar和 Fukushima[26]將InSAR獲得的震源參數分別與臺站分布較密集的日本地震臺網（JMA，Japan Meteorological Agency）和較稀疏的伊朗地震臺網（IRSC，Iranian Seismological Center）提供的區域地震目錄和全球地震目錄GCMT公布參數進行對比，結果顯示在一定研究范圍內區域地震臺網給出的結果比GCMT的位置更為準確。Luo等[27]選取了發生在中國西部地區的大量地震事件，比較了InSAR與地震目錄（CENC、USGS和GCMT）中震中位置等參數的差異，發現在選取的地震事件中CENC報告的震中位置更接近于InSAR確定的結果，但是尚未對經向緯向的差異進行分析。

西南地區主要包括四川、云南兩省，是中國大陸顯著的地震活動區[28]。本文在該地區選擇（17.34°N～37.34°N，93.72°E～113.72°E）為研究區域，結合InSAR資料評估該區域CENC、USGS地震目錄報告震中位置的準確性。首先收集研究區域內2016年1月—2022年9月CENC報告的發生在中國西南地區的M3.0以上的地震事件資料?？紤]到震級較大的地震事件破裂尺度較大，質心震中和起始震中存在較大差異；而震級較小的地震事件地表變形相對較小，InSAR可能觀測不到地表形變，故本文選取了10個M4.0～5.5的地震事件，以減弱地震事件的破裂尺度及破裂方向性對定位準確度分析帶來的影響。通過比較CENC、USGS地震目錄與InSAR反演震中的經向緯向差異，評估地震目錄報告震中位置的準確性。研究過程中發現，西藏丁青地震事件中CENC目錄與InSAR確定震中的水平位置差異較大。對此，本文收集了震中距在0°～5°范圍內的臺站數據，利用Nonlinloc定位程序對該事件進行重定位，探究CENC地震目錄報告該地震事件震中位置與InSAR結果差異較大的原因。

1 "水平位置差異分析

InSAR可以為近場地表變形觀測提供亞厘米級精度和米級空間分辨率[24-29]，在觀測中強震的地表形變領域得到了廣泛應用[30-31]。Luo等[27]利用Sentinel-1 SAR圖像疊加獲取了中國西南地區30余個地震事件的同震形變場，并在貝葉斯理論框架下利用均勻彈性半空間模型反演了對應事件的震中位置，為評估本文選取的研究區域內地震目錄報告震中位置的準確性提供了參考。本文在此基礎上，選取10個位于本文研究范圍內的地震事件進行分析。將這些事件按照震級大小進行降序排列，其中震級較大的3個地震事件分布在青藏高原地區，其余7個地震事件分布在四川盆地和云貴高原地區（圖1）。

首先比較本文選取的地震事件中CENC、USGS地震目錄與InSAR確定震中的經緯度差異。

CENC地震目錄與InSAR震中的經度差異主要分布在?0.05°～0.05°之間（圖2a）；除西藏丁青地震事件、四川石渠地震事件外，USGS地震目錄與InSAR確定震中的經度差異均大于CENC地震目錄（圖2b），大致表現出隨震級減小經度差異逐漸增大的趨勢，可能是在本文選取地震事件的震級范圍內，震級較小的地震事件遠震波形信噪比相對較低，故USGS利用遠震波形確定的震中位置準確度相對較低；而CENC與地表真實位置的經度差異表現出相反的趨勢，可能是在該震級范圍內近震臺站均能記錄到較為清晰的震相到時信息，定位準確度相差不大，但受地震破裂尺度的影響，震級較大的地震事件水平位置差異相對較大。

在緯度差異分布中，CENC地震目錄與InSAR觀測震中的緯度差異也主要分布在?0.05°～0.05°范圍內，兩個地震目錄與InSAR確定震中位置的緯度差異分布均比較離散，沒有表現出隨震級變化的趨勢（圖3a）；與USGS地震目錄相比，CENC與InSAR確定震中的緯度差異相對較?。▓D3b），猜測與經向差異出現的原因相同，與遠震波形信噪比有關。同時與經向差異相比，地震目錄與InSAR確定震中的緯向差異更小，可能與地震臺網進行震源參數反演時使用的臺站東西向和南北向分布數量存在一定的差異有關。

以InSAR確定的震中為地表真實位置，對比分析CENC、USGS地震目錄的水平位置精度，比較結果如表1所示。CENC與InSAR確定震中的最大差異為12 km，平均差異為4 km，標準差為3 km，大部分地震事件的水平位置差在10 km以內，整體差異相對較小。而USGS與InSAR結果的差異相對較大，大部分地震事件的水平位置差主要分布在5～15 km之間，有2個地震事件的水平位置差異大于15 km，最大水平位置差可達20 km，平均差異為11 km，標準差為5 km。本文選取的10個地震事件中，除2016年西藏丁青地震事件中CENC相較于USGS地震目錄偏離InSAR確定震中外，其余事件均為CENC地震目錄報告的震中位置準確性相對較高。為此，本文重新測定丁青地震震中位置，分析CENC目錄中該地震定位精度低的可能原因。

2 "丁青地震重定位

為探究CENC地震目錄報告的西藏丁青地震事件震中位置與InSAR結果存在較大差異的原因，本文利用Nonlinloc絕對定位方法[32]，使用近震臺站P波到時資料對西藏丁青地震事件進行重定位。Nonlinloc是一種概率地震定位算法，遵循Tarantola和Valette[33]的反演方法，并引入了一種有效的Metropolis-Gibbs非線性全局采樣算法來進行地震重定位，用后驗概率密度函數（PDF，probability density function）的最大似然點表示震源最優解，PDF 散點圖的空間離散程度反映了定位不確定性的大小，該方法估計的空間誤差比線性地震定位算法推導的空間誤差，可靠性相對較高[34]。

本文收集震中距0°～5°范圍內中國數字地震臺網固定臺站和區域臺站的波形數據，該震中距范圍內可以保證較好的方位角覆蓋。首先對原始波形數據進行去均值、去線性趨勢、去儀器響應等預處理，再旋轉至大圓弧路徑，手動拾取P波到時。為減少人工拾取震相到時誤差，根據中國地震臺網中心震相報告提供的100個臺站的到時數據進行多項式擬合，得到走時曲線（圖4a），剔除手動拾取的震相到時與走時曲線偏差大于5 s的震相數據（圖4b）。最終得到了20個臺站的P波到時數據，P波的拾取誤差絕對值在0.1 s以內（圖5b，圖5c），臺站分布及InSAR確定的西藏丁青地震事件的震中位置如圖5a所示。

中國西南地區位于青藏高原東南緣，地震災害嚴重，地震學資料豐富，是天然的地球物理實驗場。近年來，地球物理學家針對不同的觀測資料，采用不同的研究方法，對西南地區地殼和地幔的速度模型進行了各種研究[35-38]。本文重定位時參考了Xin等[37]利用體波走時成像獲得的中國大陸巖石圈速度模型，得到的整個區域平均的地殼速度結構模型（圖5d）。重定位結果顯示，西藏丁青地震事件的震中位置為（31.97°N，95.07°E），走時殘差為0.47 s，后驗概率密度函數的最大似然點的分布如圖6a所示，重定位結果位于最大似然點的95%置信橢圓區域內。重定位震中與InSAR確定震中的水平位置差異為1 km，小于CENC地震目錄、USGS地震目錄與InSAR確定震中的水平位置差異的12 km、6 km，其位置分布如圖6b所示。雖然重定位震中相對于地震目錄定位結果有一定的改善，但與地面真實位置之間仍存在一定的差異，除受地震破裂尺度的影響外，還可能與重定位使用的臺站分布有關。本次重定位總共使用了20個臺站的P波到時信息，其中震中距最小的臺站為108 km，東西兩側臺站分布的數量和震中距差異較大，可能對Nonlinloc程序的定位結果造成了一定影響。

3 "討論

CENC、USGS地震目錄報告的是起始震中，即地震發生剛開始時的破裂位置；而InSAR通過觀測的地表形變數據反演得到的是質心震中，即地震矩釋放的平均位置。在單側破裂地震中，地震破裂是從起始震中向質心震中延展，兩者之間的距離約為破裂長度的一半[39]。假設本文選取的10個地震事件的破裂方式均為單側破裂，則地震破裂尺度應在10 km以內，質心震中和起始震中的水平位置差異在5 km以內。本文選取的10個地震事件中，CENC、USGS地震目錄與InSAR確定震中的水平位置差異均達到了地震破裂尺度的量級；同時，圖1展示了InSAR反演確定的斷層在地面的投影及CENC、USGS和InSAR反演確定的震中位置，大部分地震事件中CENC與InSAR確定震中的水平位置差異大致表現為沿著破裂方向，而USGS公布的震中位置大于InSAR確定的斷層長度，表明目錄與InSAR反演震中的差異不僅來自地震破裂尺度，還受到臺站分布、地球三維結構等因素的影響。GCMT與USGS地震目錄一樣使用全球波形數據進行地震定位，但GCMT報告的是質心震中，在與InSAR反演的震中比較時受斷層破裂尺度的影響相對較小，可以為判斷影響遠震波形反演震源參數精度的因素提供參考。

GCMT在進行震源機制解反演時，會選擇地震目錄中報告的震級大于等于4.8級、能夠產生可靠的 CMT 結果的地震事件進行初步分析[40]，所以GCMT目錄中沒有報告重慶墊江地震事件的相關震源參數。在其余9個地震事件中，USGS、GCMT地震目錄與InSAR確定震中的水平位置差異主要集中在5～15 km （圖7），除2020年四川成都地震事件外，GCMT與InSAR確定震中的水平位置差異和經向差異均表現出隨震級減小差異逐漸增大的趨勢，可能與遠震波形信噪比有關。GCMT、USGS地震目錄與InSAR確定的這9個地震事件震中位置的平均差異分別為13 km、11 km，說明在本文選取的地震事件中利用遠震長周期波形進行地震定位時，受地震破裂尺度的影響相對較小，主要受臺站分布及地球三維結構的影響。

InSAR技術通過獲取地震前后兩幅影像進行干涉處理，得到的形變場中主要包含了同震形變。以InSAR反演的震中為參考，能較好地評估不同目錄報告的震中位置的準確度，但與地震持續時間相比InSAR數據的重訪周期較長，時間分辨率相對較低，難以減弱震后形變對觀測結果的影響。雖然本文采用了Luo等[27]通過疊加處理獲取的高精度同震形變，該技術很好地減弱了大氣造成及其他方面造成的形變誤差，但仍會包含一部分震后形變，為震中位置的確定引入一定的誤差。

4 "結論與展望

本文在中國西南地區收集10個同時被InSAR資料和地震波資料記錄到的M4.0～5.5范圍內的地震事件，比較了CENC、USGS地震目錄與InSAR確定震中的經向緯向差異及水平位置差異，并對CENC地震目錄報告震中位置準確度相對較低的西藏丁青地震事件利用Nonlinloc定位程序進行重定位，探究該事件震中位置準確度相對較低的原因。結果表明，CENC、USGS地震目錄與InSAR確定震中的經向緯向差異分別分布在?0.05°～0.13°和?0.21°～0.13°范圍內，水平位置差異平均值分別為4 km和11 km，大部分地震事件中CENC地震目錄報告的震中位置較接近于地表真實位置，只有2016年西藏丁青地震事件中CENC報告的震中位置精度相對較低。對于該事件，本文收集了中國地震臺網震中距在0°～5°范圍內臺站的近震波形記錄，利用Nonlinloc地震定位程序進行重定位，重定位后位置為（31.94°N，95.08°E），與InSAR確定震中的水平位置差異為5 km，與CENC、USGS報告的震中位置相比，較為接近地表真實位置。

綜上，在本文選取的研究范圍內，大部分地震事件CENC地震目錄報告的震中位置精度更高，對于少數與InSAR觀測結果水平位置差異較大的地震事件，可能反映了當地近震臺站方位角覆蓋不全或三維速度結構復雜程度較高。但與地震學資料相比InSAR的時間分辨率相對較低，在反演地震事件相關震源參數時，受到了大氣延遲、地表不均勻性等因素影響，報告的質心位置也可能存在一定的偏差；同時本文在進行地震目錄報告震中位置的準確性評估時，僅收集了10個地震事件，空間分布有限，還需要對更多地震事件進行深入系統地研究，從而更為全面地評估不同目錄的震中位置準確性。

致謝

本文采用的地震波形數據由中國地震局地球物理研究所國家數字測震臺網數據備份中心提供，中國地震臺網中心和USGS提供了地震目錄數據，部分圖件使用GMT繪制；本研究得到了科技部重點研發計劃項目（2021YFA0715100）的資助，在此一并致謝。

參考文獻

[1] 鄭勇，馬宏生，呂堅，等. 汶川地震強余震（MS≥5.6）的震源機制解及其與發震構造的關系[J]. 中國科學：D輯，2009，39（4）：413-426 " "Zheng Y，Ma H S，Lü J，et al. Source mechanism of strong aftershocks （MS≥5.6） of the 2008/05/12 Wenchuan earthquake and the implication for seismotectonics[J]. Science in China Series D：Earth Sciences，2009，52（6）：739-753

[2] 易桂喜，龍鋒，梁明劍，等. 2022年9月5日四川瀘定MS6.8地震序列發震構造[J]. 地球物理學報，2023，66（4）：1363-1384 " "Yi G X，Long F，Liang M J，et al. Seismogenic structure of the 5 September 2022 Sichuan Luding MS6.8 earthquake sequence[J]. Chinese Journal of Geophysics，2023，66（4）：1363-1384

[3] 朱艾斕，徐錫偉，周永勝，等. 川西地區小震重新定位及其活動構造意義[J]. 地球物理學報，2005，48（3）：629-636 " "Zhu A L，Xu X W，Zhou Y S，et al. Relocation of small earthquakes in western Sichuan，China and its implications for active tectonics[J]. Chinese Journal of Geophysics，2005，48（3）：629-636

[4] 呂堅，王曉山，蘇金蓉，等. 蘆山7.0級地震序列的震源位置與震源機制解特征[J]. 地球物理學報，2013，56（5）：1753-1763 " "Lü J，Wang X S，Su J R，et al. Hypocentral location and source mechanism of the MS7.0 Lushan earthquake sequence[J]. Chinese Journal of Geophysics，2013，56（5）：1753-1763

[5] 易桂喜，龍鋒，聞學澤，等. 2014年11月22日康定M6.3級地震序列發震構造分析[J]. 地球物理學報，2015，58（4）：1205-1219 " "Yi G X，Long F，Wen X Z，et al. Seismogenic structure of the M6.3 Kangding earthquake sequence on 22 Nov. 2014，Southwestern China[J]. Chinese Journal of Geophysics，2015，58（4）：1205-1219

[6] 龍鋒，祁玉萍，易桂喜，等. 2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震序列重新定位與發震構造分析[J]. 地球物理學報，2021，64（8）：2631-2646 " "Long F，Qi Y P，Yi G X，et al. Relocation of the MS6.4 Yangbi earthquake sequence on May 21，2021 in Yunnan Province and its seismogenic structure analysis[J]. Chinese Journal of Geophysics，2021，64（8）：2631-2646

[7] 王嘉琦， 張玉林， 楊東輝， 等. 2021年6月17日承德 ML3.6地震重新定位及震源機制解研究[J]. 地震科學進展，2024，54（6）：373-382 " "Wang J Q， Zhang Y L， Yang D H， et al. Analysis on relocation and focal mechanism of the Chengde ML3.6 earthquake on June 17， 2021[J]. Progress in Earthquake Sciences，2024，54（6）：373-382

[8] 李志海，鄭勇，謝祖軍，等. 2012年6月30日新疆新源—和靜MS6.6地震發震構造初步研究[J]. 地球物理學報，2014，57（2）：449-458 " "Li Z H，Zheng Y，Xie Z J，et al. A preliminary study of seismogenic structure for the Xinyuan-Hejing，Xinjiang MS6.6 earthquake of June 30，2012[J]. Chinese Journal of Geophysics，2014，57（2）：449-458

[9] 曲均浩，蔣海昆，李金，等. 2013—2014年山東乳山地震序列發震構造初探[J]. 地球物理學報，2015，58（6）：1954-1962 " "Qu J H，Jiang H K，Li J，et al. Preliminary study for seismogenic structure of the Rushan earthquake sequence in 2013— 2014[J]. Chinese Journal of Geophysics，2015，58（6）：1954-1962

[10] 馮永革，王海洋，陳永順，等. 1989—1999大同地震序列的隱伏斷層研究：庫侖應力分析和余震JHD重定位[J]. 地球物理學報，2016，59（2）：568-577 " "Feng Y G，Wang H Y，Chen Y S，et al. Blind-faults of Datong earthquake sequence：JHD and Coulomb stress analyses[J]. Chinese Journal of Geophysics，2016，59（2）：568-577

[11] 楊智嫻，陳運泰，鄭月軍，等. 雙差地震定位法在我國中西部地區地震精確定位中的應用[J]. 中國科學：D輯，2003，33（增刊）：129-134 " "Yang Z X，Chen Y T，Zheng Y J，et al. The application of double difference earthquake location method in precise positioning of earthquakes in the central and western regions in China[J]. Science in China （Series D），2003，33（S1）：129-134

[12] Husen S，Hardebeck J L. Earthquake location accuracy[EB/OL]. （2010-09-01）[2023-12-01]. https：//www.corssa.org/export/sites/corssa/.galleries/articles-pdf/Husen-Hardebeck-2010-CORSSA-Eqk-location.pdf

[13] 蔡妍，吳建平，房立華，等. 鄂爾多斯東緣地震重定位及拉張盆地過渡區的地震分布特征[J]. 地球物理學報，2014，57（4）：1079-1090 " "Cai Y，Wu J P，Fang L H，et al. Relocation of the earthquakes in the eastern margin of Ordos block and their tectonic implication in the transition zones of extensional basin[J]. Chinese Journal of Geophysics，2014，57（4）：1079-1090

[14] 郭飆，劉啟元，陳九輝，等. 首都圈數字地震臺網的微震定位實驗[J]. 地震地質，2002，24（3）：453-460 " "Guo B，Liu Q Y，Chen J H，et al. Test of epicenter determination of microearthquakes recorded by the digital seismic network in capital circle[J]. Seismology and Geology，2002，24（3）：453-460

[15] 黃文輝，呂作勇，康英，等. 人工爆破檢驗區域地震臺網地震定位精度[J]. 地震地磁觀測與研究，2017，38（2）：77-80 " "Huang W H，Lü Z Y，Kang Y，et al. Testing earthquake location accuracy of regional seismic network by artificial explosion[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research，2017，38（2）：77-80

[16] 汪素云，高阿甲，馮義鈞，等. 中國地震目錄間的對比及標準化[J]. 地震，2010，30（2）：38-45 " "Wang S Y，Gao A J，Feng Y J，et al. Comparison and standardization of the Chinese earthquake catalogs[J]. Earthquake，2010，30（2）：38-45

[17] 蔣長勝，吳忠良，李宇彤. 首都圈地區“重復地震”及其在區域地震臺網定位精度評價中的應用[J]. 地球物理學報，2008，51（3）：817-827 " "Jiang C S，Wu Z L，Li Y T. Estimating the location accuracy of the Beijing Capital Digital Seismograph Network using repeating events[J]. Chinese Journal of Geophysics，2008，51（3）：817-827

[18] Schaff D P，Richards P G. Repeating seismic events in China[J]. Science，2004，303（5661）：1176-1178

[19] 孟真，宋曉東. 龍門山斷裂帶周緣重復地震識別及其在臺網定位評價中的應用[J]. 地震，2019，39（3）：166-177 " "Meng Z，Song X D. Recognition of repeating earthquake around Longmenshan fault zone and its application to station network location evaluation[J]. Earthquake，2019，39（3）：166-177

[20] Bondár I，McLaughlin K L. A new ground truth data set for seismic studies[J]. Seismological Research Letters，2009，80（3）：465-472

[21] Bergman E A，Benz H M，Yeck W L，et al. A global catalog of calibrated earthquake locations[J]. Seismological Research Letters，2023，94（1）：485-495

[22] Elliott J R，Walters R J，Wright T J. The role of space-based observation in understanding and responding to active tectonics and earthquakes[J]. Nature Communications，2016，7（1）：13844

[23] 朱建軍，李志偉，胡俊. InSAR變形監測方法與研究進展[J]. 測繪學報，2017，46（10）：1717-1733 " "Zhu J J，Li Z W，Hu J. Research progress and methods of InSAR for deformation monitoring[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica，2017，46（10）：1717-1733

[24] Weston J，Ferreira A M G，Funning G J. Global compilation of interferometric synthetic aperture radar earthquake source models：1. Comparisons with seismic catalogs[J]. Journal of Geophysical Research：Solid Earth，2011，116（B8）：B08408

[25] Zhu C H，Wang C S，Zhang B C，et al. Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar data for more accurate earthquake catalogs[J]. Remote Sensing of Environment，2021，266：112690

[26] Ghayournajarkar N，Fukushima Y. Using InSAR for evaluating the accuracy of locations and focal mechanism solutions of local earthquake catalogues[J]. Geophysical Journal International，2022，230（1）：607-622

[27] Luo H，Wang T，Wei S J. Systematic comparison of InSAR and seismic source models for moderate-size earthquakes in western China：Implication to the seismogenic capacity of the shallow crust[J]. Journal of Geophysical Research：Solid Earth，2022，127（10）：e2022JB024794

[28] 蔣海昆，李永莉，曲延軍，等. 中國大陸中強地震序列類型的空間分布特征[J]. 地震學報，2006，28（4）：389-398 " "Jiang H K，Li Y L，Qu Y J，et al. Spatial distribution features of sequence types of moderate and strong earthquakes in Chinese mainland[J]. Acta Seismologica Sinica，2006，28（4）：389-398

[29] 劉計洪，胡俊，李志偉，等. 融合哨兵1號和ALOS-2數據的2021年青?，敹嗟卣鸶呔热S同震形變場研究[J]. 中國科學：地球科學，2022，65（4）：687-697 " "Liu J H，Hu J，Li Z W，et al. Complete three-dimensional coseismic displacements due to the 2021 Maduo earthquake in Qinghai Province，China from Sentinel-1 and ALOS-2 SAR images[J]. Science China Earth Sciences，2022，65（4）：687-697

[30] 單新建，屈春燕，龔文瑜，等. 2017年8月8日四川九寨溝7.0級地震InSAR同震形變場及斷層滑動分布反演[J]. 地球物理學報，2017，60（12）：4527-4536 " "Shan X J，Qu C Y，Gong W Y，et al. Coseismic deformation field of the Jiuzhaigou MS7.0 earthquake from Sentinel-1A InSAR data and fault slip inversion[J]. Chinese Journal of Geophysics，2017，60（12）：4527-4536

[31] 甘潔，胡俊，李志偉，等. 基于InSAR和地應變特征獲取2015年MW7.2級Murghab地震同震三維地表形變場[J]. 中國科學：地球科學，2018，61（10）：1451-1466 " "Gan J，Hu J，Li Z W，et al. Mapping three-dimensional co-seismic surface deformations associated with the 2015 MW7.2 Murghab earthquake based on InSAR and characteristics of crustal strain[J]. Science China Earth Sciences，2018，61（10）：1451-1466

[32] Lomax A，Michelini A，Curtis A. Earthquake location，direct，global-search methods[M]//Meyers R A. Encyclopedia of complexity and systems science. New York：Springer，2009：2449-2473

[33] Tarantola A，Valette B. Generalized nonlinear inverse problems solved using the least squares criterion[J]. Reviews of Geophysics，1982，20（2）：219-232

[34] Nooshiri N，Heimann S，Saul J，et al. Improving automatic earthquake locations in subduction zones：A case study for GEOFON catalog of Tonga-Fiji region[C]//EGU General Assembly Conference Abstracts. Vienna：EGU，2015：15269

[35] Yao H J，Van Der Hilst R D，Montagner J P. Heterogeneity and anisotropy of the lithosphere of SE Tibet from surface wave array tomography[J]. Journal of Geophysical Research：Solid Earth，2010，115（B12）：B12307

[36] 吳建平，楊婷，王未來，等. 小江斷裂帶周邊地區三維P波速度結構及其構造意義[J]. 地球物理學報，2013，56（7）：2257-2267 " "Wu J P，Yang T，Wang W L，et al. Three dimensional P-wave velocity structure around Xiaojiang fault system and its tectonic implications[J]. Chinese Journal of Geophysics，2013，56（7）：2257-2267

[37] Xin H L，Zhang H J，Kang M，et al. High-resolution lithospheric velocity structure of continental China by double-difference seismic travel-time tomography[J]. Seismological Research Letters，2019，90（1）：229-241

[38] Liu Y，Yu Z Y，Zhang Z Q，et al. The high-resolution community velocity model V2.0 of southwest China，constructed by joint body and surface wave tomography of data recorded at temporary dense arrays[J]. Science China Earth Sciences，2023，66（10）：2368-2385

[39] 秦劉冰，陳偉文，倪四道，等. 基于相對質心震中的地震破裂方向性測定方法研究：以2008年云南盈江MS6.0地震為例[J]. 地球物理學報，2014，57（10）：3259-3269 " "Qin L B，Chen W W，Ni S D，et al. A method of resolving earthquake rupture directivity with relative centroid location and it’s application to the 2008 Yingjiang MS6.0 earthquake[J]. Chinese Journal of Geophysics，2014，57（10）：3259-3269

[40] Ekstr?m G，Nettles M，Dziewoński A M. The global CMT project 2004—2010：Centroid-moment tensors for " lt;styled-content style-type=\"number\"gt; " 13017 "lt;/styled-contentgt; earthquakes[J]. Physics of the Earth and Planetary Interiors，2012，200-201：1-9

Accuracy analysis of various earthquake catalogs based on ground truth locations：Several M5 earthquakes in the southwest region of China

Yang Jie1， 2， Gu Wangwang1， 2， *， Zhang Han1， Ni Sidao1， 2， Chu Risheng1， 2， Sheng Minhan1， 2， Zhang Baolong1， 2

1. State Key Laboratory of Geodesy and Earth’s Dynamics， Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology， Chinese Academy of Sciences， Hubei Wuhan 430077， China

2. College of Earth and Planetary Sciences， University of Chinese Academy of Sciences， Beijing 100049， China

[Abstract] " " Accurate epicenter location is crucial for assessing seismic hazards and risks， investigating seismicity， and exploring the Earth’s internal structure. Numerous global institutions routinely release earthquake catalogs， providing the earthquake source parameters such as epicenter locations. Nonetheless， disparities in epicenter locations reported by these catalogs can arise due to the variation in seismic station data， crust-mantle velocity models， and earthquake localization methodologies employed. InSAR data， characterized by its high spatial resolution， provides reasonable positional constraints on shallow earthquakes， offering ground truth （GT） and serving as a key basis for evaluating the accuracy of earthquake epicenter locations. This study selected a series of earthquakes of approximately magnitude 5 in Southwestern China， recorded by seismological and InSAR data. The discrepancies between the epicenter determinations of earthquake catalogs and InSAR measurements were compared to assess the accuracy of the China Earthquake Network Center （CENC） and USGS/NEIC catalogs in this specific region. The results indicate that the most significant discrepancy between the CENC catalog and InSAR-derived epicenters was 12 km， with longitudinal differences ranging from ?0.04° to 0.13° and a marginally smaller latitudinal variance of ?0.05° to 0.06°. In comparison， the maximum difference between the USGS earthquake catalog and InSAR epicenters was 20 km， with a longitudinal and latitudinal difference of ?0.21°～0.13° and ?0.10°～0.08°， respectively. The CENC catalog provided more accurate epicenter locations for most of the earthquake events. However， for individual events， the epicenter locations given by CENC deviate from the InSAR results by a significant amount， which may be attributed to the distribution of seismic stations， among other factors.

[Keywords] epicenter; earthquake catalogs; InSAR; Southwest China