2011年10月12日北京市石景山区ML2.1地震近场加速度记录初步分析

2011年10月12日,北京市石景山区(39.95° N,116.16° E)发生了一次ML2.1地震,震源深度约6.2 km.此次地震发生在北京市区内,尽管震级较小,但有感范围较大,曾受到广泛关注.本文即根据近场强震台加速度记录和首都圈宽频带台站记录数据,对此次地震加速度影响场进行计算分析,并与震源机制结果进行对比研究,以期为强震或较大地震发生后快速判定震害影响场提供参考依据.     

利用震源机制解走向判定地震影响场长轴方向

为了评估以震源机制解走向作为影响场长轴方向的适用性,以1970—2020年145个破坏性地震为研究对象,研究各地震的震源机制解走向和极震区长轴方向之间的偏差,发现两者平均差值为17.0°;走滑型、逆断型和正断型地震分别占研究地震总数的56.6%、19.3%和6.2%,其震源机制解走向与极震区长轴方向的平均差值分别为16.4°、16.2°和20.6°;有82.8%的地震的震源机制解走向与极震区长轴走向差值小于30°,说明该方法是可行的。通过统计研究2010—2020年等震线长轴方向明显的50个强震震中附近区域历史强震震源机制解走向与极震区长轴方向差值,结果表明:有13个地震震中30 km范围内有历史强震发生,最近历史强震震源机制解走向与极震区长轴方向差值小于30°的有8个(62%)。如果在距离地震震中30 km以内发生过历史强震,则可以综合考虑距震中最近的历史强震震源机制解走向和活动断裂走向来判定影响场长轴方向。     

强震前兆的关联度及模糊聚类分析

本文用灰色系统的关联空间理论计算了九次强震对海城地震的前兆数据的关联度值,并对七次强震的前兆数据进行了模糊聚类分析,得到了较为一致的结果。并用两种方法对数据的要求进行了比较。为了研究各因素的效应,对九次强震的震源参数和余震序列数值的关联度以一并计算出来,结果显示出同一地震的前兆数据、震源参数和余震序列的关联度和关联序都可有一定差异。文中讨论了形成这种差异的可能原因,并得出进行过较好预报的海城地震和松潘地震二者在前兆数据上关联度小,为各次地震中关联序最后者,模糊聚类的结果也是不同的两类,从而说明了这是两次不同类型的前兆数列的地震预报。     

新疆皮山地区地震动衰减关系研究

利用2015年7月3日皮山M_S6.5地震序列的波形资料,采用微遗传算法反演得到震源区的5个介质参数,即应力降Δσ为75.95bars,品质因子Q_0为186.33,η值为0.26,几何衰减分段点R_1为72.18km,R_2为139.70km;并由此计算得到的傅氏谱再配合随机相位谱,进而得到地震动时程,建立了震源区地震动衰减关系。由于缺乏强震记录,本文还收集了2008年10月5日乌恰M_S6.9地震、2008年10月6日阿克陶M_S6.2地震、2012年3月9日洛浦M_S6.0地震的强震数据,将计算结果与经验性衰减关系以及3次强震记录进行比较后发现,皮山地震、洛浦地震的强震数据普遍高于经验性衰减关系,乌恰地震的强震数据与俞言祥等文中的衰减关系吻合较好,在远场低于本文的计算结果。     

利用近场加速度记录确定近震震源参数的研究

本文对利用强震近场加速度记录确定时,空、强三个完整的震源参数。文中给出一种利用计算机自动识别地震记录的Ｐ波初动到时和Ｓ波震相到的算法。根据新近发表的Ｗｏｏｄ－Ａｎｄｅｒｓｏｎ地震仪器的最新参数,修牍正唐山地区量规函数。利用唐 山数字震观测台阵得到的近场加速度数据,计算了１０次地震的震源位置和震级,并对定位误差进行了综合分析,将强震台网测定的震源参数与地震台     

1303年山西洪洞8级地震震源断层研究

1303年在山西洪洞附近发生的8级巨大地震, 是中国根据现存较为详细的文献记载史料所确定的最早的一次8级地震。 这次地震距今已有700多年的历史, 而地震所在区域至今仍有持续不断的小地震活动。 本文根据地震破裂区1981年至2013年的中小地震精定位地震目录, 采用震源断层面拟合方法, 反演得到了1303年山西洪洞地震的震源断层面参数: 走向19.3°、 倾角88.5°、 滑动角-170.0°。 断层面长75.5 km, 宽26.2 km, 深度为地下11.12 ～37.35 km。 将地震破裂区的地震精确定位资料以近东西向的洪洞断裂为界划分为地震北段和地震南段, 分段进行地震震源断层拟合, 反演得到洪洞地震北段震源断层面参数: 走向13.7°、 倾角76.6°、 滑动角-157.6°。 断层面长32.7 km, 宽21.7 km, 深度为地下11.97～32.86 km; 南段震源断层面参数: 走向20.3°、 倾角87.1°、 滑动角-154.6°。 断层面长45.9 km, 宽16.6 km, 深度为地下9.32 km～25.50 km。 无论是分段还是不分段, 反演得到的洪洞地震震源断层均是右倾的近直立断层, 属于右旋走向滑动性质。 分段计算得到的地震北段震源断层深度比南段更深, 将反演得到的震源断层与临汾盆地深部构造最新研究成果进行了分析对比, 北段震源断层深度及倾角大小与深地震剖面推测得到的深大断裂几乎相同。 震源断层在地表的投影与洪洞地震的高烈度区能够较好地对应。     

祁连山中东段基于CAP方法的中小地震震源机制研究

利用甘肃省数字地震台网记录的区域波形资料,采用CAP方法计算了2001年至2009年发生在祁连山地震带中东段的37次中小地震震源机制解;采用格点搜索法对这37次地震震源深度进行了重新计算,获得了较理想的结果。结果表明,震源机制解具有分区特征,N38°以北地震以走滑型地震为主,N38°以南的地震以走滑型及走滑兼逆冲型为主。主压应力主要有两个优势方向NE和NEE向,仰角大多数小于30°,说明作用力以水平作用为主。通过与哈佛大学中强地震震源机制结果对比发现,该地区的中小地震震源机制的反演结果与强震震源机制结果有较好的一致性。     

新疆北天山地区Ms≥2.0地震震源参数的重新测定

基于新疆32个测震台站记录到的28701条P波和S波震相到时数据,利用双差地震定位法重新测定新疆北天山地区(42.5°~45°N,82°~89°E)1988年4月至2003年6月间发生的1348次MS≥2.0地震的震源位置。为尽量得到全部地震的重新定位结果,本文结合双差地震定位法对资料的要求和所用资料情况,添加了437次1.5≤MS<2.0的地震震相到时数据参与定位计算。重新定位后得到了1253次MS≥2.0地震的重新定位结果,占全部MS≥2.0地震的93%,其中,MS≥3.0的地震全部得到了重新定位结果,并对没有得到重新定位结果的95次2.0≤MS<3.0地震的原因进行了分析。得到重新定位结果的1253次地震的均方根残差的平均值由重新定位前的0.83s降到0.14s,震源位置的测定误差(2倍标准偏差)在E-W方向平均为0.993km,在N-S方向上平均为1.10km,垂直方向平均为1.33km。分析重新定位结果得出,重新定位地震的震源深度较定位前有明显收敛,集中分布在5~35km,94.3%的地震震源深度分布在5~35km,68.2%的地震震源深度分布在10~25km,地震的平均震源深度为19km。     

云南“滇西实验场”强震仪台阵的布设

强震观测可以记录复杂的地震破环作用的全过程,提取强地面运动和结构物破环的信息,是研究地震工程、地震破裂过程和地壳构造等有关问题的基础。因此,加强地震观测工作,在主要地震区布设强震加速度仪是当前首要而迫切的任务。另外,某一给定地点的地面运动记录,不仅取决于震源机制的特性,还取决于从震源到该地点影响地面运动特性的各种因素,如地震波传播途径的特征、局部地形、土壤条件以及土壤液化等。单个的地面运动记录虽然也能提供与这些因素有关的资料,但它不能给出地面运动局部变化的充分资料。因此选择有利地点,布设密集台阵是强震仪台阵的发展趋势。本文在确定布设强震仪台阵必须遵循的一般原则和近场强地面运动研究内容的前提下,以云南滇西实验场(25°—27°30＇N,99°—101°E)作为布设强震仪台阵的地区,采用了主台阵和局部效应台阵两种型式,阐述了不同类型台阵的设计目的并给出了各类台阵结构的布设图。     

构造"稳定"区强震长期预测的简便途径--以张北地震为例

作为强震长期预测基础的地震带、潜在震源区的划分,仍然依据地震构造类比和地震活动重复两原则。现有的强震长期预测方法在构造“稳定”区,即没有活动构造、没有历史地震(包括古地震)资料的条件下,无能为力。通过张北地震资料的分析,高精度地震定位并结合波形数据反演震源机制的结果表明：在稳定而统一的构造应力场的作用下,沿其最大剪切应力方向上的小地震集中成带,并且持续活动、震源机制的优势取向与应力场吻合,小震带便可以看作属于现今活动的震源断层,在地震长期预测工作中可以作为划分潜在震源区的依据。构造“稳定”区发生的强震属于新破裂。     

玉树7.1级地震震后损失快速评估

2010年4月14日7时49分,在青海省玉树县发生里氏7.1级地震,震中位于北纬33.2°、东经96.6°,震源深度为14 km.在玉树地震发生后,基于经验模型的震后损失快速评估方法,用较少的信息和数据,对玉树地震灾情进行了快速应急评估,绘制了经验等震线图,给出了房屋损失的初步评估结果,与最终的损失调查统计结果相比,震...     

2011年3月10日盈江5.8级地震Ⅷ度区烈度评定探讨

2011年3月10日,云南省德宏傣族景颇族自治州盈江县发生5 8级地震.宏观震中位于盈江县城盈江农场一带,与微观震中基本一致.调查发现,极灾区有房倒屋塌、地表开裂、喷砂冒水、工业构筑物破坏等现象.通过对这些震害现象的调查,根据《中国地震烈度表》( GB/T17742-2008)的相关判别指标,将本次地震最高烈度评定为Ⅷ...     

九寨沟7.0级地震地表地震动位移及静态位移的模拟研究

北京时间2017年8月8日21时19分在四川省阿坝州九寨沟县（北纬33.2°、东经103.8°）发生7.0级地震,给九寨沟景区造成了滑坡坍塌等地质灾害.本文利用Crust1.0资料和反演的震源破裂过程建立了研究区三维介质模型及三维震源模型,采用谱元数值模拟方法模拟了九寨沟近断层地表地震动速度时程,并与强震台站实际速度记录的低频做了对比,两种结果对比的一致性,验证了介质模型及震源模型的有效性.在此基础上近一步模拟了地表位移时间序列,获得了位移峰值PGD及静态位移的空间分布,分析并给出了九寨沟地震地表位移的主要运动特征.     

2018年陕西宁强5.3级地震强地面运动特征及局部场地效应分析

2018年9月12日陕西省宁强县发生5.3级地震,中国数字强震动台网的39个专业台站在此次地震中触发。文章中通过处理捕获的117条三分向加速度记录,给出近场台站的地震动参数,绘制震中附近区域峰值加速度等值线图,其长轴呈西南-东北方向展布。采用实际观测数据与几种常用地震动衰减关系对比,发现霍俊荣衰减预测模型能更好地反映此次地震的影响场。将振幅最大的51GYD台的反应谱与我国抗震设计反应谱比较,采用最小二乘法拟合出不同震中距5个台站各周期谱加速度衰减特性,总结出此次地震的反应谱基本特征。运用H/V谱比法对51GYD土层台和62ZM台阵进行局部场地地震反应分析,研究覆盖土层对地震动的放大作用,及局部地形对峰值加速度和峰值速度的影响过程。     

2019年10月28日甘肃夏河5.7级地震强地面运动特征分析

2019年10月28日甘肃省夏河县发生5.7级地震,中国数字强震动台网的18个专业台站在此次地震中触发。本文处理捕获的54条三分向加速度记录,给出近场台站的地震动参数,绘制了震中附近区域峰值加速度等值线图,其长轴呈WN-ES方向展布。将实际观测数据与几种常用地震动衰减关系对比,发现俞言祥^[1]短轴衰减预测模型能更好地反映此次地震的影响场。将振幅较大的62LBL、62BLX台的反应谱与我国抗震设计反应谱比较,采用最小二乘法拟合出不同震中距5个台站各周期谱加速度衰减特性,总结了此次地震的反应谱基本特征。运用H/V谱比法对4个典型台站进行场地地震反应分析,研究了局部场地条件对峰值加速度和峰值速度的影响过程。     

2011年新西兰Mw6.1地震震源过程及强地面运动特征初步分析

2011年2月21日新西兰南岛发生M_w6.1地震,震中位置43.58°S,172.70°E,震源深度约5.0 km,发震断层为新西兰第三大城市克赖斯特彻奇(Christchurch)南约9 km一条近东西走向的未知隐伏断层,为逆冲断层机制.地震已经造成163人遇难,Christchurch城内多处建筑物严重损毁,距震中约1 km的Heathcote Valley Primary School (HVSC)台站强地面运动峰值加速度(PGA)高达2.0g.针对新西兰M_w6.1地震近场强地面运动偏高这一现象,利用HVSC台站的强震观测记录,计算地震震源谱参数,应用Brune圆盘模型估算其近场强地面运动的理论值,并建立动态复合震源模型进行模拟计算.研究结果表明,新西兰M_w6.1地震近断层强地面运动偏高的主要原因为复杂震源破裂过程中有效应力降(动态应力降,Δσ_d)过高造成的.未来工作中,需要加强对可能发生的、距离城市较近的中小型地震的重视,防止地震对城市的加强型破坏.     

青海门源MS6.9地震极震区震害调查与防灾建议

北京时间2022年1月8日1时45分青海省海北藏族自治州门源县（37.77°N,101.26°E）发生6.9级地震,此次地震极震区为距震中4 km的兰新高铁硫磺沟大桥附近（Ⅸ度区,面积约157 km2）。调查结果显示,在极震区大西沟至硫磺沟区域,道路、桥梁及房屋破坏较严重。沿区域内长约22 km的托来山-冷龙岭断裂带附近,道路形成多处裂缝与挤压鼓包,桥梁整体倾斜移位,房屋不同程度破坏。对极震区兰新高铁硫磺沟大桥及周边道路、房屋进行实地调查与震害分析,提出灾后重建及震害防御意见:对于灾区房屋建筑,组织专业技术人员进行详细调查及安全鉴定;建议定期对房屋建筑进行隐患排查及加固;对于兰新高铁硫磺沟大桥,建议原地修建,加设减隔震装置、连梁及柔性限位装置。     

2014年新疆于田MS7.3地震强地面运动模拟及震动图预测

基于地震动的时空衰减规律和传播特征,采用邻近地震监测台站地震动时程对1 km×1 km尺度的网格点进行近实时插值计算,同时结合场地效应对震区地震动参数进行修正,并以2014年2月12日新疆于田M_S7.3地震为例,计算震区格网内各点的地震时程,同时以8 s为时间间隔绘制出地震动峰值等值线图并将其连续播放,得到了于田M_S7.3地震峰值地震动(PGV,PGA)的空间分布.结果表明,于田县东部至民丰县北部地区受场地条件影响,震区震害在软弱地基土层及浅地下水位等因素作用下对震区地震动具有明显的放大效应,预测的地震动特征与现场宏观调查结果是一致的.在当前强震台网分布不均匀的情形下,本文方法能较好地描述震区地震动特征,较客观地反映灾区的强地面运动特征.      

2015年11月22日广东徐闻ML4.2地震强震动记录分析

2015年11月22日07时43分广东省徐闻县发生M_L4.2地震,海南省强震动台网中心记录到3组三分向加速度记录,这是海南强震动台网建成后首次记录到强震动地震波形,常规处理后得到9条零基线校正后的三分向峰值加速度（PGA）。对3个台站的加速度记录进行分析,绘制校正后的加速度、速度、位移时程曲线及加速度反应谱,为中国南部工程震害调查提供参考资料。结果表明,此次地震记录到的强震记录PGA介于0.8—10.2 cm/s2之间,距离震中位置最近的火山口台（HSK）记录到最大PGA值。      

基于NNSIM随机有限断层法的7.0级九寨沟地震强地面运动场重建

北京时间2017年8月8日21时19分在四川阿坝州九寨沟县（北纬33.2°、东经103.8°）发生了7.0级地震,作者利用新提出的震源破裂过程控制的NNSIM随机有限断层方法,对震中约100 km范围内强地面运动进行了情景构建,并与研究区范围内的8个强震测震台观测记录进行了加速度、速度、反应谱对比,对比的一致性说明模拟过程中所应用的各种震源参数适合九寨沟7.0地震的近震源强地面运动重建.论文的后半部分基于相同参数模拟了九寨沟7.0级地震的近震源强地面运动场的空间分布,结果显示此次地震强地面运动的PGA、PGV以及反应谱分布均呈现出以震中为圆心的圆形分布,不具有大地震沿断层走向的分布特点.论文最后关于反应谱的讨论,揭示了此次九寨沟县城灾害不重的直接原因.