南北地震带地区地震烈度衰减关系研究

收集了我国南北地震带地区1970年~2012年的85次地震事件的烈度等震线资料,建立了震中烈度与震级之间的经验关系,利用长轴和短轴椭圆模型拟合得到了该地区的地震烈度衰减关系。同时还搜集整理了近年来基于我国各地区的地震资料,研究得到的地震烈度衰减关系,并将其中与南北地震带存在地域重合的研究结果与本文结果进行对比分析。该研究结果能够较好地反映南北地震带地区的地震烈度衰减规律,对该地区的地震灾害快速评估具有一定的参考意义。     

中国东部烈度衰减关系模型研究

本文收集了1990—2021年我国东部地区180次地震等震线数据,采用长、短轴椭圆模型,应用Levenberg-Marquardt法和最小二乘法重新拟合了东部地区的分区地震烈度衰减关系。结果表明,两种回归模型结果保持较好的一致性,在2个分区统计单元内(东北、华北地区与华中、华南地区)地震烈度衰减关系有明显不同,故而应进行不同的分区对待。同时,在我国东部地区,通过与其他学者的地震烈度衰减关系研究成果进行对比,显示本文两种方法的结果可较好地反映烈度衰减的区域特征。选取吉林宁江M5.7、湖北巴东M5.1地震和河北唐山M7.8地震的长、短轴及面积进行计算,通过对比结果可以看出,本文烈度衰减关系计算的结果较同一区域或大区域的计算结果更精准,说明本文结果能反映出东部地区地震震级小而破坏大的特征,适合用于该地区的工程地震研究和应用。本文给出的我国东部地区分区地震烈度衰减关系适用震级范围为面波震级3.0～8.0,距离为0～660km。     

基于震源机制解的分区地震烈度衰减关系研究

根据中国大陆构造应力场分区,本文拟合不同震源机制解的烈度衰减关系,收集了我国西部198次5.0级以上震例,共419条的等震线记录;东部47次5.0级以上震例,共84条等震线记录,采用椭圆模型进行衰减关系拟合,得到了地震烈度随震级和长短轴长度的衰减关系。文章初步分析了几种震源机制地震烈度衰减规律的差异,以西部地区为例,对比了西部走滑型、逆断型烈度衰减关系和汪素云西部衰减关系与实际值之间的差距。本文研究结果表明,区分发震方式的烈度衰减关系长短轴可以作为应急地震影响场的修正因子,在震后几小时得到震源机制解时,对烈度圈长短轴进行初步修正。     

烈度衰减关系的改进及其在地震危险性分析中的应用

本文在系统地总结了前人关于地震烈度衰减关系研究的基础上,将长轴烈度衰减关系变为短轴仍采用常规形式,对长短轴分别回归,并给出了西北地区的回归结果。经过这样处理后的烈度衰减关系具有如下特征:在震中,长短轴烈度相等,在远场,长短轴烈度曲线相交,即椭圆等震线变成了圆,而且不同震级的等震线在蜕化成圆时所对应的震中距也不同。将该烈度衰减关系用于甘肃某市的地震危险性计算,并与国家地震局危险性程序所得结果相比较,产生了如下差异:中等烈度值所对应的概率增大,高烈度所对应的概率略有降低。     

基于Levenberg-Marquardt法和最小二乘法的中国西部烈度衰减关系模型研究

收集1900年以来,中国西部地区488次地震的烈度等震线资料,采用长、短轴椭圆模型,应用Levenberg-Marquardt法和最小二乘法拟合了中国西南地区和西北地区地震烈度衰减关系,结果表明:两种拟合方法的回归模型结果具有良好的一致性,在西南地区与西北地区2个统计单元内地震烈度衰减关系有显著不同,应作为不同的分区对待.同时,将本文结果与其他研究者得出的中国西部地区地震烈度衰减关系结果进行了对比分析,并以近年来中国西部发生的6个真实地震的烈度圈数据为基准,对比了本文模型与其他区域模型的长、短轴及面积的计算结果,结果显示:本文烈度衰减关系计算结果的精准性要稍高于大区域的计算结果,但相对于小区域来说,本文结果比小区域的烈度衰减关系结果误差偏大.由于地震烈度衰减关系具有区域性特征,区域划分越细范围越小,结果精准性越高,但是计算大区域的烈度衰减关系,有利于第一时间掌握灾区大范围的灾情分布,特别是对于震级较大的地震,计算得到大尺度上的地震烈度衰减关系,可以迅速分析相邻省区受影响地区的烈度分布特征,无须利用另一个省的地震烈度衰减关系数据重新计算,故而本文两种方法得出的结果较好地反映了烈度衰减的区域特征,适合用于中国西部地区的工程地震研究和应用.     

中国西部地区地震烈度衰减关系

本文收集了1991年之后我国西部地区71个地震的烈度等震线资料,并以此对1918—1989年间176次地震的烈度资料进行了补充,采用长、短轴椭圆模型重新拟合了西部地区的分区地震烈度衰减关系。结果表明,新疆区和川藏区2个统计单元内地震烈度衰减关系有显著不同,应作为不同的分区对待。同时与其他研究者给出的该地区地震烈度衰减关系的对比结果显示,本文结果合理可靠,体现了近、远场地震烈度分布的特点,适合于该地区工程地震研究和应用。     

云南通海及其周边地区地震烈度衰减关系研究

选用云南通海及其周边地区的地震烈度资料,研究了该区地震震源深度对烈度衰减的影响;通过在烈度衰减模型中加入震源深度参数,计算了通海及其周边地区的地震烈度衰减关系。同时,研究了1970年通海7.8级地震的等震线图,给出等震线长、短轴数据的处理方法。     

四川及邻区地震动衰减关系

根据地震构造环境和震害分布特点， 将四川及邻区划分为西南地区和四川盆地地区. 收集了西南地区96次、 四川盆地地区40次近代破坏性地震资料， 并对各次地震的震级参数进行了统一校核. 按照该地区震中烈度与震级、 有感半径与震级的统计关系， 对地震烈度衰减进行了近场与远场特征控制， 建立了地震烈度沿长轴、 短轴和平均轴的衰减关系. 统一了中国与美国面波震级的震级标度， 利用最新得出的美国西部基岩水平向地震加速度反应谱衰减关系， 采用考虑地震加速度的近场距离饱和与震级饱和特征的衰减模型， 转换得到了该地区的基岩水平向地震加速度反应谱衰减关系.      

甘肃地区地震烈度影响场评价及其与地形因子的关系

地震发生后,根据地震参数快速设计和显示出地震影响场,初步确定较为合理的地震烈度分布范围,对于政府及时了解灾情和损失分布非常重要。收集、整理甘肃地区实际地震等震线图,将其与现有地震烈度衰减关系生成的理论烈度图进行统计对比分析,并与研究区DEM（数字高程模型）相结合,研究地形因子对烈度影响场分布的影响。结论表明：不同震级档之间,实际与理论地震烈度分布之间规律不同;分区研究发现,除极震区外,祁连山—河西走廊地区外圈等震线理论长短轴以及面积均大于实际,甘东南地区规律则与之相反。地形因子对烈度影响场的影响是明显的,海拔越高,烈度越高;山顶点处烈度高于周围地区;相对震中而言,坡度大的地方烈度衰减快,反之则烈度衰减慢。     

甘肃地区地震烈度影响场评价及其与地形因子的关系

地震发生后,根据地震参数快速设计和显示出地震影响场,初步确定较为合理的地震烈度分布范围,对于政府及时了解灾情和损失分布非常重要。收集、整理甘肃地区实际地震等震线图,将其与现有地震烈度衰减关系生成的理论烈度图进行统计对比分析,并与研究区DEM（数字高程模型）相结合,研究地形因子对烈度影响场分布的影响。结论表明：不同震级档之间,实际与理论地震烈度分布之间规律不同;分区研究发现,除极震区外,祁连山—河西走廊地区外圈等震线理论长短轴以及面积均大于实际,甘东南地区规律则与之相反。地形因子对烈度影响场的影响是明显的,海拔越高,烈度越高;山顶点处烈度高于周围地区;相对震中而言,坡度大的地方烈度衰减快,反之则烈度衰减慢。     

Study on the Attenuation Features of Earthquake Intensity in the Yunnan Region

This research on the attenuation features of intensity in the Yunnan region has been conducted by using intensity isoseismals of 127 earthquakes, and the following three conclusions have been put forward : ( 1 ) The average ratio value of long axis to short axis of innermost isoseismals in the Yunnan region is larger than that of eastern China and smaller than that of western China.The velocity of intensity attenuation varies in different directions; (2) The zoning feature of intensity attenuation in the Yunnan region is obvious; (3) In Northwest China and North China, the ratios of long axis to short axis of low-magnitude isoseismals are larger than those of high magnitude ones. Compared with that phenomenon, the ratios in the Yunnan region are more complicated. Finally, some relevant questions are discussed.     

中国分区地震动衰减关系的确定

本文利用我国丰富地地震工等震线资料,研究了我国烈度衰减关系分区,并建立了分区地震烈度衰减关系。选择既有丰富的强震记录又有烈度衰减关系的美国西部地区作为参考区,并利用本文确定的分区地震烈度衰减关系轩换得到相应的地震动衰减关系式。     

关于地震烈度衰减模型的系统偏差

本文讨论在地震危险性分析中目前使用广泛的地震烈度衰减模型,即Cornell建立的点源模型和洪华生(A.H-S.Ang)等建立的断层-破裂模型。与实际烈度资料的比较表明,在等震线狭长的区域,点源模型有系统偏差,通常这种偏差不算严重。为了克服上述偏差,断层-破裂模型引进了破裂长度的概念,但其衰减与实际资料出入较大。与实际地震等震线的比较和计算表明,对大地震沿断层或等震线长轴方向,断层破裂模型总是高估高烈度区而低估低烈度区。此外,本文分析了断层破裂模型产生系统偏差的原因,讨论了点椭圆模型的合理性,并用地震危险性分析实例做了说明。      

Study of the intensity attenuation law in the East China Plain and the northwest of China

ＳｔｕｄｙｏｆｔｈｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎｌａｗｉｎｔｈｅＥａｓｔＣｈｉｎａＰｌａｉｎａｎｄｔｈｅｎｏｒｔｈｗｅｓｔｏｆＣｈｉｎａ郁曙君Ｓｈｕ－ＪｕｎＹＵ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＳｔａｔｅＳｅｉｓｍｏｌｏｇｉｃ...     

川滇分区地震烈度衰减特征研究

考虑到不同区域地震烈度衰减规律的差异性,本文通过分析川滇地区地震空间分布、震害及烈度分布特征,搜集并整理了1900年以来川滇地区的140个5级以上地震案例,利用联合椭圆衰减模型,结合川滇地区的地质构造特征,建立了川滇分区地震烈度衰减关系。对比结果表明：不同区域的地震烈度衰减存在显著差异,尤其是在M=5和M=7级时区域差别明显;同时,与已有成果的对比结果也可看出,滇西地区在M=7级时近场烈度明显偏低,而川西北及滇中地区在M=5级时虽与中国西部地区基本一致,但也均低于其它分区。上述结果对川滇地区地震灾害快速评估和地震应急具有重要参考价值。     

胶东地区地震烈度衰减关系

使用胶东及邻区地震数据,对于发生在基岩出露区的18次地震的30条可靠等震线,利用最小二乘法,拟合胶东地区地震烈度衰减关系公式。与华北地区地震烈度衰减关系进行比较,发现胶东地区地震烈度衰减较慢。胶东地区地震烈度衰减关系的建立,可以辅助制定相关应急预案和震后快速评估。     

2020年云南省巧家县M_S 5.0地震强震动记录初步分析

2020年5月18日云南省巧家县发生M_S5.0地震,中国数字强震动台网的13个强震台站和昭通简易烈度计示范项目建设的43个烈度计台站,共接收168条强震动记录,经常规处理,绘制震区加速度峰值等值线图,并与云南地区常用地震动衰减关系进行对比,分析加速度峰值较大的几个台站频谱特性,计算地震动能量持时,讨论中小地震中高加速度峰值/低震害现象的成因,得到以下结论:(1) PGA等值线图形状较为平滑,其长轴呈NW—SE向展布;(2)云南地区常用地震动衰减关系预测值总体衰减趋势与观测值一致,但在近场(0—30 km)时,预测值基本偏小;(3)加速度峰值较大的几个台站记录主频集中在1—5 Hz;(4)小河镇台记录的能量持时较短,说明能量衰减较快,属脉冲型记录,不会对建筑物造成较大破坏。     

Seismic motion attenuation relations in Si-chuan and adjacent areas

The Sichuan and adjacent areas is divided into southwest China region (SWCR) and Sichuan Basin region (SCBR) according to tectonic backgrounds and seismic damage distribution features. 96 modern destructive earthquakes in SWCR and 40 in SCBR are gathered respectively. All their magnitude parameters are checked. Based on the statis-tic relations between epicentral intensity and magnitude as well as relation between sensible radius and magnitude, the near and far field seismic intensity attenuation features are represented and controlled. And then the seismic intensity attenuation relations along major axis, minor axis and mean axis are established separately. The system-atic deviations of surface wave magnitude between China seismograph network and U.S. seismograph network are considered in this paper. By making use of the new attenuation relations of bedrock horizontal ground acceleration response spectrum in west U.S., the attenuation relations of bedrock horizontal ground acceleration response spec-trum in SWCR and SCBR are digital transformed based on the attenuation model considering acceleration satura-tion of distance and magnitude in near field.