基于余震序列的地震烈度快速评估方法研究——以青海门源6.9级地震为例

地震烈度快速评估产品是破坏性地震发生后应急工作"黑箱期"内研判灾情的重要依据.文章基于青海门源6.9级地震震后2 h内的余震序列,采用最短断层距地震动衰减模型快速评估地震烈度.研究结果显示:利用震后30分钟内的余震序列得到的烈度分布可以初步判定重灾区及灾区范围,但灾区范围略小于实际调查结果;利用1.5 h内的余震序列得...     

2013年四川芦山MS7.0地震近断层强地面运动模拟及烈度分布估计

2013年4月20日在我国四川省发生了芦山M_S7.0地震,地震给当地群众的生命财产安全带来了巨大的损失,其中最严重的破坏发生在震中附近的芦山、宝兴等地区.根据地震发生的快速反演结果,及发震断层面上滑动位移的分布情况,构建有限断层模型,对近断层区域的强地面运动进行初步计算,并基于强地面运动的模拟结果给出震区烈度分布的初步估计.模拟结果显示：模拟烈度图显示极震区的烈度在IX级左右,VI级烈度影响范围大致为16000 km²,该结果与中国地震局于4月27日给出的震区实测烈度图一致程度较高.强烈地震发生后,基于近断层强地面运动模拟计算的结果,可以给出相对合理的地震烈度分布情况估计,对震区震情判定及救灾工作具备较高的现实意义.     

青海玛多7.4级地震烈度快速评估

利用青海地震烈度衰减模型和基于断层最短距离的地震动参数衰减模型对青海玛多7.4级地震的烈度分布进行快速评估,将评估结果与实际烈度图对比分析。研究结果表明:两种模型可以在地震正式速报后1分钟内得到地震烈度分布的快速评估结果,时效性强,可以在最短的时间内为应急指挥和救援工作提供参考;青海地震烈度衰减模型计算结果比较理想化,在大致范围上有一定的参考性,但在重灾区范围上与此次实际结果存在偏差;基于断层最短距离的地震动参数衰减模型的PGV-v_(S30)计算结果较青海地震烈度衰减模型更为精细,在高烈度区的评估中具有较好的实际应用价值;相较于冉洪流等研究的地表破裂与震级的经验关系,Wells等研究的经验关系在本次地震中的适用性更好。文章研究结果在此次实际地震应急响应中进行了应用,为政府应急指挥决策和应急救援提供了重要数据支撑。     

1303年洪洞8级地震GIS系统与震害分布特征分析

采用GIS技术，建立了1303年洪洞地震的地理信息系统. 应用GIS平台空间分析功能研究了1303年洪洞地震的震害空间分布特征和地震等震线的特点. 通过与标准地震烈度衰减关系的对比，分析了地震烈度异常分布的空间特征及其与构造、场地条件、盆地之间的关系. 研究了震源与近源地下结构对地表地面运动的影响，探讨了这种烈度分布特征对区域地震区划、抗震设防、震害预测以及地震应急响应等方面的影响.      

2013年四川芦山7.0级地震烈度遥感评估

2013年4月20日四川芦山MS7.0级地震发生后,在灾区应急获取了多种高分辨率航空和无人机遥感影像,并快速解译提取了灾区建筑物震害信息.采用地震烈度遥感定量评估方法,利用2008年汶川8.0级地震等震后震害遥感解译和现场调查研究确定的经验震害遥感定量评估模型,获得了芦山地震灾区126个主要居民点的地震烈度遥感评估结果,并据此圈画了地震烈度分布遥感评估图.结果显示,本次地震Ⅸ度区面积约150km2,Ⅷ度区面积约900km2.该结果在第一时间(4月21日晚)提供给了中国地震局地震现场应急指挥部.对比分析显示,地震烈度遥感快速评估结果与中国地震局4月25日公布的地震烈度图,以及与笔者在现场实地进行的建筑物震害详细调查结果基础上评定的地震烈度具有较高的一致性.表明强烈地震发生后,借助于快速获取的灾区高分辨率遥感影像,可以快速估计地震烈度分布,对地震灾区灾情估计和抗震救灾工作具有十分重要的参考意义.     

由同震形变理论计算地震烈度分布的讨论

本文以海地7.3级地震和汶川8.0级地震为例,介绍了同震位移烈度方法,即在已知地震三要素、断层走向、倾向和滑动方向的情况下,可通过计算绝对同震位移来确定地震烈度分布. 研究表明,由绝对同震位移计算的地震烈度分布与实际地震烈度有很好的一致性,特别是在极震区其对应效果更好. 尽管这种计算结果有时与实际情况有一定出入,但这对...     

2022年9月5日泸定M6.8级地震灾害损失快速评估

2022年9月5日四川泸定发生了M6.8级地震.泸定地震震区城市乡村聚集、人口稠密,本次地震造成了严重的人员伤亡及经济损失.快速地震烈度及灾害损失评估对震后应急救援、科学抗震部署、减少人员伤亡和经济损失等具有重要意义.因此,泸定地震发生后,本文对泸定地震烈度及地震灾害做了初步快速评估.地震烈度表征地震灾害分布及地表破坏程度,是由地震动数据直接转化而来.为了获取更符合真实情况的地震动结果,充分结合基于观测数据反演得到的符合此次地震实际情况的有限断层震源模型,并考虑复杂的三维地质环境及地形地貌,对泸定地震开展了强地震动模拟.随后对比了模拟地震动与实际观测结果,显示二者具有一致性,表明了此次模拟的合理性和可靠性.此外,将地表峰值地震动转化为地震烈度,得到了基于物理过程的泸定地震烈度分布.烈度分布显示本次地震最大烈度为Ⅸ度,与中国地震局震后烈度调查结果相一致.基于泸定地震烈度分布、历史地震损失信息数据库、历年地震影响区内人口和固定资产价值分布模型及由此开发的地震灾害损失评估模型,快速评估了此次地震造成的人员死亡、经济损失.模拟结果显示,此次地震造成的人员死亡最大概率区间为50～300人,数学评...     

盆地构造地震地面运动速度和加速度分布特征的数值模拟

本文用错格实数傅里叶变换的拟谱法的数值模拟方法分析了地震波在冲积扇、盆地等不均匀地震构造体区域的传播过程和地面运动分布. 结果表明, 地震波由岩石区进入盆地结构后,在盆地内上下多次反射振荡,对地面建筑物可能形成多次连续的振动和破坏,仅有极少量地震波能量返回岩石区域中,这是防灾研究中值得注意的地面运动特征;地震波在盆地边界地质构造条件下,形成的地震波体波与次生面波动的叠加干涉形成了大振幅的地面运动,它可能导致建筑物的极大破坏;破坏峰值的空间位置可能远离岩石和盆地沉积层的边界或者地震断层的位置.     

基于改进的随机有限断层模型进行区域烈度速报

一次地震发生之后,地震烈度的迅速圈定对于总体灾情评估、地震应急响应和救灾物资调拨分配等均有重要意义.近年来随着地震科学的发展,强地面运动数值模拟已经成为定量化估计强地面运动的重要手段.在众多震源数值模型中,随机有限断层模型以其时效性和精确性成为烈度速报的首选模型.在本研究中,我们对原有的随机有限断层模型进行改进,实现了峰值加速度(PGA)、峰值速度(PGV)和峰值位移(PGD)的区域网格化计算,并且加入了浅层速度结构V30对模型模拟结果的影响.在2004 Parkfield Mw 6.0地震、2008年汶川Mw7.9地震以及1976年唐山Mw 7.6地震的实例应用中,数值模拟得到的烈度分布与野外调查烈度在整体分布特征、极震区烈度分布等方面均符合较好,该数值模型单个网格点的计算时间在0.3～0.5 s左右,并且随着并行计算技术的引入计算耗时会进一步缩短.随机有限断层模型有效弥补了其他震源数值模型的不足之处,最大限度做到了快速且准确,可以作为烈度速报的一种数值模拟手段.     

2022年1月8日青海门源MS6.9地震强地面运动模拟及烈度分布估计

2022年1月8日青海省海北藏族自治州门源回族自治县发生M_S6.9地震。门源地震序列的重定位结果认为门源地区还存在一定的应力积累,未来该地区具有发生强震的可能。本文结合震源区地形数据、三维速度结构,根据门源地震震源破裂过程的初步结果,采用曲线网格有限差分方法模拟了门源地震的波场传播过程,得到烈度分布。结果表明:沿平行断层走向方向的地震动衰减明显小于垂直断层走向方向;门源地震的最大烈度为Ⅷ度,位于震源破裂起始点附近区域,理论烈度与野外调查的地震烈度分布基本一致;受强地面运动方向性效应和起伏地表的影响,地震灾害主要沿发震断层的WNW方向和ESE方向集中分布。      

兰州市红古区非天然地震记录特征分析

选取2010年1月至2020年8月期间甘肃区域测震台网记录的兰州市周边地区三分向宽频带数字波形资料,采用震中位置空间分布、波形特征及傅里叶频谱特征对比等多种方法相结合,分析兰州市红古区非天然地震活动的特性。结果显示:该区临近测震台记录的大量地震事件波形特征和傅里叶频谱特征与其他区域地震存在显著差异,符合非天然地震的典型震相特征,且空间分布密集、震级较大,初步分析与该区矿产资源开发活动密切相关。对红古区非天然地震特征的研究有助于台网工作人员快速、准确的判别兰州周边地震类型,同时对兰州市地震灾害风险评估与防治也具有积极的参考价值。     

广东揭汕潮地区城市群地震灾害及地震易损性分析

从历史最大地震烈度分布图分析,可知揭阳、汕头、潮州三市位于Ⅶ～Ⅷ度高地震烈度区。该城市群地震灾害有以下特点:市区发生破坏性地震的潜在危险性大;地震时市区地震烈度高,地震灾害大,损失严重。采用宏观经济易损性的地震损失分析方法,重演该区的历史破坏性地震。分析表明:抓好该区的防震减灾工作是保持社会和经济建设持续发展的一项重要工作。     

邢台地区设定地震事件烈度影响

通过邢台地区历史地震烈度资料分析,得到该地区烈度—频率灾害曲线及地震风险。以地震地质资料理论为基础,结合河北省城市活断层探测成果、地壳结构等资料,确定2个设定地震事件。采用复合震源模型,模拟合成强地面运动,并基于强地面运动模拟结果,分析邢台地区地震影响烈度,为今后该地区建筑物抗震设防、避难场所选址、震后救援以及地震保险风险评估提供参考依据。     

张家口地区精细化地震灾害风险评估

本文从地震灾害、建筑物、人口、经济、抗震救灾等多方面出发，将自然属性与社会属性进行有效结合，对地震危险性、建筑物抗震性能等影响因素进行详细分析，构建城镇地震灾害风险评价指标体系，以张家口地区16个县区为例，采用专家-层次分析法，建立精细化地震灾害风险评估模型。研究结果表明，城镇建筑物抗震性能普遍较差，怀来县地震灾害风险最大，桥东区、蔚县、涿鹿县、桥西区次之，沽源县、康保县地震灾害风险最小，并对各县区地震灾害风险主要影响因素进行讨论，发现地震风险指数与地形结构、建筑物抗震性能具有相关性，评估结果可为城镇制定防震减灾规划提供依据。     

设定地震及其烈度影响判别

设定地震常用于震害预测、地震小区划和重大工程选址,烈度衰减模型反映了地震引起的地面震动及其影响的强弱程度分布。设定地震包括确定性和非确定性设定两种方法,确定性方法基于构造或历史地震,非确定性方法是基于概率危险性方法,用于估计区域或城市未来可能遭遇的地震危险。缺失等震线或震害记载不详的历史地震和概率设定地震都不能确切地反映地震破坏影响,借助于烈度衰减关系模型和GIS,可直观地判别其影响分布情况,便于设定地震的取舍。     

建筑物震害预测在减轻城市地震灾害中的作用

在目前地震频发、地震预报尚不成熟的情况下,人们越来越清醒地认识到震灾防御的紧迫性。通过案例分析,说明建筑物震害预测有助于发现城市抗震性能薄弱的建筑物,并为其加固改造提供依据,进而为减轻城市地震灾害服务。     

城市群地震灾害风险评估方法的一点探索

基于粤港澳大湾区地震灾害风险评估的初步成果,分析了湾区城市群地震环境、承灾体分布和场地特点,提出了两种确定地震输入的设定地震原则,即潜在震源区设定地震原则和最大风险设定地震原则,按照这两种原则可以更加准确地进行城市群地震灾害风险评估。在前人工作的基础上,提出了考虑场地条件影响的地震灾害风险表达式,探索了适合三维模拟非一致激励地震动输入的建筑物和生命线工程灾害风险评估方法,提出了建筑物和生命线工程灾害风险评估中考虑场地影响的思路,为客观地评估城市群地震灾害和损失风险提出了可参考的建议。      

河谷型城市的震害特点及防震减灾——以兰州市区为例

兰州是中国最典型的唯一河谷型特大城市,市内多次发生或遭受到强地震波及影响。特殊的地质构造和自然地理环境,使兰州市的震害尤其是地震诱发的地质灾害,表现出多样性、多发性、复杂性和严重性;由于城市的政治、经济结构和地位的影响,使灾害的危害表现在整体性和全局性上,因而兰州市在地震灾害面前又显示出脆弱和易损的一面。建立健全全市防震减灾的机制,预防各种次生灾害,尤其是包括滑坡在内的地质灾害,确保生命线工程的安全和正常运转,提高各级政府的管理水平,强化公众的综合应急应变能力,是做好兰州市防震减灾的重要工作。     

城市典型建筑的地震损失预测方法Ⅰ: 结构易损性分析

地震作用下结构的易损性分析是地震灾害损失预测方法的重要组成部分。本文针对多层砌体房屋结构、排架结构和多层钢筋混凝土结构等3种城市典型建筑,首先给出了该类单体建筑的地震结构易损性分析方法,然后对群体建筑的地震易损性分析方法,以及群体建筑的易损性分类方法进行了探讨,为城市典型建筑的地震灾害损失预测和评估提供参考,并为宁波市抗震防灾规划的地震损失预测提供基础。     

城市典型建筑的地震损失预测方法I：结构易损性分析

地震作用下结构的易损性分析是地震灾害损失预测方法的重要组成部分。本文针对多层砌体房屋结构、排架结构和多层钢筋混凝土结构等3种城市典型建筑，首先给出了该类单体建筑的地震结构易损性分析方法，然后对群体建筑的地震易损性分析方法，以及群体建筑的易损性分类方法进行了探讨，为城市典型建筑的地震灾害损失预测和评估提供参考，并为宁波市抗震防灾规划的地震损失预测提供基础。