Housner谱烈度的一种快速近似算法

Housner谱烈度及修正谱烈度作为基于加速度记录时程直接得到的地震动强度参数,与建筑结构破坏及地震宏观烈度存在较高的相关性,是可靠的地震仪器烈度物理参数指标。然而,相对于地面加速度峰值、地面速度峰值等地震动峰值参数,三分量加速度记录对应的谱烈度计算过程较为复杂,耗时相对较长,影响了利用谱烈度确定地震仪器烈度的时效性。基于对强震动加速度记录的统计分析,本文提出了谱烈度的快速近似算法,仅计算4个方向上的谱烈度值,采用其中3点作圆即可获得水平面内谱烈度迹线的近似最大值,使计算速度提高了45倍,且保持了谱烈度作为地震仪器烈度物理指标的精度。利用在汶川M_S 8.0地震等386次M_S > 3.0地震中获取的2701组强震动加速度记录,经可靠性检验,结果表明所提出的Housner谱烈度快速近似算法的计算误差在±4.5%以内,可以同时满足地震仪器烈度速报的可靠性和时效性需求。     

2013年四川芦山Ms7.0地震仪器烈度与调查烈度对比分析

基于2013年四川芦山M_S7.0地震宏观调查点、调查烈度和强震仪记录数据,采用四川省地震局强震动监测技术组计算得到的各台仪器烈度值,绘制了芦山M_S7.0地震宏观调查点与调查烈度等震线和仪器烈度等值线分布图,分析了芦山M_S7.0地震的仪器烈度与调查烈度的对应关系。结果表明:仪器烈度与调查烈度有较好的对应关系,仪器烈度Ⅵ度点在调查烈度Ⅵ度以上区域总体占比为88.24%,仪器烈度Ⅶ度点在调查烈度Ⅶ度以上区域内总体占比为81.82%;仪器烈度的等值线高值范围可较好展示出地震灾害的程度;仪器烈度区的空间分布特征可表征芦山M_S7.0的发震断裂的控制作用,仪器烈度的等值线区总体呈现沿龙门山断裂带方向相对于垂直方向衰减慢;仪器烈度的等值线区发震断裂上盘影响范围相对发震断裂下盘影响范围大;仪器烈度分布与调查烈度分布既有对应关系又存在差异,这在震后短时间内灾区的震灾信息尚不清楚的情况下,能够快速对可能的震害涉及范围、人员伤亡分布、经济损失和生命线工程等损失作出预估,仪器烈度分布可以为应急救援决策、救灾方案制定和救灾力量...     

华北地区烈度衰减模型建立及其用于震中区域和震级的定量估算.

利用地震烈度资料定量估算历史地震震中区域和震级的方法是由Bakun和Wentworth于1997年首先提出的．该方法定量程度高,对烈度数据较少或发生在近海的历史地震的定位和震级估算尤为有效．按照Baku和Wentworth给出的思路,笔者尝试了对我国华北地区的历史和近代地震的震中和震级进行初步分析．首先,选取20世纪以来发生在该地区的10次有仪器记录的地震（5.3le;MSle;7.8）,对该地区的烈度-震级-震中距衰减关系进行标定并给出了烈度衰减模型,表明华北地区烈度随震中距增大而衰减的速率明显小于美国加州地区（约50%）．在此衰减模型的基础上,提出了确定震级和震中区域的网格搜索试算方法（GSTSL）,并给出了适用于华北地区的圈定震中区域和烈度震级的等值线置信值．最后,讨论了计算震中区域等值线时所引进的权因子Wi及其中参数b对震中区域等值线圈闭性的影响．利用该方法,对发生在1668年莒县——郯城地震,1679年三河——平谷地震,以及1966年隆尧地震和1969年渤海地震进行了分析．需要指出的是,该方法也可推广应用于我国其它历史地震资料丰富的地区．      

我国近期地震烈度有关问题讨论——以2013年芦山7.0级地震为例

近年来,我国大陆西部地区破坏性地震频发。通过地震现场的烈度考察和灾害调查等工作,迅速向社会公开发布地震烈度图,为地震应急救援、灾后恢复重建发挥重要作用。该文通过剖析2013年4月20日芦山7.0级地震烈度,发现其主要依据是居民点建筑物的破坏情况,和以滑坡为主的其他次生山地灾害、峰值加速度等代表的强地面运动分布存在显著差异,而受发震构造、震源分布、破裂过程、震源机制等因素约束不强。另外的几次地震也存在类似问题,并且有的地震修订烈度图可能不利于使用,所有地震都没有烈度异常区(点),越来越近似于共焦点等间距椭圆,烈度图的科学性存在疑问。针对这些问题,进一步提出对烈度速报问题的认识和展望。     

基于谱烈度改进算法的研究与应用

本文基于Housner谱烈度公式中存在的不足和问题提出了一种改进算法,首先将相对速度反应谱积分公式上下限范围扩大为0.1～10.1 s,通过统计分析集集地震、汶川地震和芦山地震反应谱积分值和宏观烈度之间的关系,给出8组分档线性公式来计算改进谱烈度值I_s,并采用普通克里金插值法绘制谱烈度分布图。本文提出的改进算法在地震动加速度时程积分与谱烈度之间建立起一组长周期、连续性和精细化的函数关系,经鲁甸地震对比验证,该改进算法得出的谱烈度分布图与宏观烈度图整体变化趋势一致,谱烈度值与宏观烈度吻合率(偏差±1度以内)约为90%,具有一定的科学性和准确性,可为灾后应急救援以及决策部署等提供科学的数据支撑。     

中国历史地震烈度表研究

在比较分析以往烈度表的基础上,着重增加了社会反响标志;对Ⅹ-Ⅻ度的房屋建筑物和地表现象标志进行了调整与补充,完善了作为12阶烈度表相应的《中国历史地震烈度表》.文中对烈度表的各项标志作了简要说明,并列举了国内外10次历史地震事件的评定实例.本文提出的历史地震烈度表,保持了以往烈度表的适用性与一致性.     

几种仪器烈度算法在汶川地震与芦山地震中的可靠性比较

破坏性地震发生后, 特别是在通信中断的情况下, 利用仪器烈度快速估计地震动强度(烈度)的分布情况, 可为开展最有效的地震应急救援提供决策依据. 该文介绍了现有的几种仪器烈度算法, 并利用汶川地震与芦山地震中获得的强震加速度记录对各种算法的可靠性进行了比较. 结果表明, 在这两次地震中只利用地震动峰值参数确定仪器烈度的算法可靠性较低, 而考虑反应谱特性的算法可靠性更高. 在未得到更多强震数据的检验前, 建议采用袁一凡提出的仪器烈度算法, 或利用谱烈度值确定仪器烈度的算法, 或利用加速度反应谱值确定仪器烈度的算法.      

2013年甘肃岷县—漳县6.6级地震仪器烈度与宏观调查烈度比较分析

对西北强震动台网中心收集的2013年7月22日甘肃岷县-漳县M_S6.6地震117组三分向加速度记录进行处理和初步分析,计算出相应的仪器烈度值。将该值与岷县漳县地震烈度图（中国地震局,2013）中的烈度区值进行对比,偏差在1度以内的占台站总数的81.8%。将地震仪器烈度与强震台站周边5 km内调查点烈度对比分析,完全吻合的台站占50%,略低于芦山地震58.6%。灾害调查分析认为岷县-漳县地震灾区建筑以土木结构和木结构为主,在相同烈度情况下,破坏比例大于其他地区。因此,虽然仪器烈度与震后宏观调查烈度不能达到完全吻合,但前者在一定程度上反映了震害情况,可快速为应急救援决策提供依据。另外,震后宏观烈度资料是一定区域范围内的平均或延伸,而强震数据只是个别点上的数据,不能忽略两者之间的差异性。     

基于地震场地烈度频度的地震期望损失估计方法

在目前流行的地震期望损失方法中，往往忽视了在给定年限内，可能遭受多次同一烈度的影响，在具体计算某地震烈度的发生概率时，常用场地极值影响烈度来代替。这样处理，往往会低估地震的损失，特别是给定年限较长的情况下更是如此。笔者根据地震影响烈度造成损失的实际情况，建立了期望损失的新的框架：给定时间段内，某地震影响烈度的期望损失，等于给期望烈度的期望次数与给烈度下每次地震造成的平均损失之积；总的期望损失等于各场地影响烈度事件造成损失的总和。依据新的全国烈度区划图采用的地震活动性模型，笔者推导了地震期望损失估计和损失估计方差的计算公式。通过计算实例和与目前流行方法的比较表明，采用本文提出的方法不但是可行的，而且是必要的。本文给出的方法，将使地震灾害预测、地震保险和防灾预测建立在更为科学的基础上。     

2022年1月8日青海门源6.9级地震仪器烈度与宏观烈度对比分析

根据《中国地震烈度表》（GB17742-2020）中规定的仪器烈度计算方法处理门源M6.9地震强震动记录数据,得到测点仪器烈度值,将宏观烈度图Ⅵ度区以上站点与仪器测定烈度进行对比,发现44.44%站点测定的仪器烈度值与宏观烈度图中烈度区值完全吻合,88.89%站点的误差在±1度以内,说明《中国地震烈度表》建议方法获得的仪器烈度可以表征记录站点周边的震害程度;对比分析了基于PGA、PGV计算的仪器烈度值,发现在此次地震PGV中较PGA对于建筑物影响要明显,对震害的指示作用要优于PGA。基于仪器地震烈度值绘制了仪器地震烈度分布图,分布图整体上呈北西—南东方向展布,与宏观烈度走向基本一致。     

基于地震场地烈度频度的地震期望损失估计方法

在目前流行的地震期望损失方法中，往往忽视了在给定年限内，可能遭受多次同一烈度的影响．在具体计算某地震烈度的发生概率时，常用场地极值影响烈度来代替．这样处理，往往会低估地震的损失，特别是给定年限较长的情况下更是如此．笔者根据地震影响烈度造成损失的实际情况，建立了期望损失的新的框架:给定时间段内，某地震影响烈度的期望损失，等于给期望烈度的期望次数与给烈度下每次地震造成的平均损失之积；总的期望损失等于各场地影响烈度事件造成损失的总和．依据新的全国烈度区划图采用的地震活动性模型，笔者推导了地震期望损失估计和损失估计方差的计算公式．通过计算实例和与目前流行方法的比较表明，采用本文提出的方法不但是可行的，而且是必要的．本文给出的方法，将使地震灾害预测、地震保险和防灾预测建立在更为科学的基础上．      

2016年尚义M_S 4.0地震震害特征及发震构造分析

阐述张家口市尚义M_S 4.0地震构造背景、地震活动特征,总结地震应急调查成果,介绍极震区震感现象和分布范围。通过对地震现场调查点和电话调查点的烈度评定,确定极震区的影响烈度为Ⅴ度,圈定地震等烈度分布区域,同时修正观测仪器震中位置。结合本次地震的宏观烈度分布、震源机制和震区卫星影像的线性构造解释等资料,讨论本次地震的孕震构造和发震断层。     

芦山7.0级地震强震台仪器烈度与调查点烈度的对比分析

2013年4月20日四川芦山7.0级地震发生在龙门山断裂带南段,该地震是继汶川8.0级地震后的1次强震,但并非余震。文中利用2013年4月20日芦山地震的强震记录计算等效峰值加速度A0.5换算地震仪器烈度,并且将地震仪器烈度与强震台站周边5km内调查点烈度对比分析。结果表明,芦山地震的仪器烈度与周边调查点烈度吻合度58.6%,且偏差不超过1度。然而,即使宏观烈度相同,观测地面运动参数也存在较大离散度。但在缺少现场调查的震后初期,地震仪器烈度有可能为地震烈度范围判断提供定量的参考指标。     

山东省地震烈度速报系统研制与应用

发展地震烈度速报系统是我国现阶段防震减灾事业的一项重要工作.其目的是在地震发生后,对强震动数据进行实时分析和处理,快速给出强震对地表的破坏程度——地震烈度分布图.鉴于目前国内强震动台网分布密度及数据传输方式等诸多因素的限制,多数烈度速报系统是基于美国的ShakeMap系统进行二次开发生成烈度分布图,其计算过程更多地依赖于对地震破裂过程的反演及地震烈度衰减关系,产出的烈度图是静态位图,分辨率较低,与丰富的地理信息难以无缝衔接(Wald et al,1999a;张晁军等,2010;泽仁志玛等,2006).     

烈度及设防结构烈度评定的讨论

随着我国地震工程学的发展,烈度的应用范围渐渐发生了变化。通过整理半个多世纪的历史地震震害数据,发现整体趋势是,低烈度区的同类结构基本完好比例增加,其他破坏等级的比例下降,高烈度区同类结构的毁坏比例增加;收集近些年发生的汶川地震、芦山地震和鲁甸地震的部分震害数据,发现同一烈度区,设防、未设防的和不同设防等级的结构震害差别较大。如果烈度表达的是地震后果,则据这些后果平均水平判定的烈度应有不同,反证了烈度的含义是通过震害反映的地震作用。因此,借助不同建筑类型、不同设防等级的结构判定烈度时,需要相对统一的标准。由于我国丰富的震害资料来源于未设防结构,建议通过某个烈度下的不同设防标准、各类结构、各震害等级的平均震害指数和(或)破坏比与未设防同类结构的平均震害指数和(或)破坏比的统计关系,建立未设防结构对应的平均震害指数和(或)破坏比的调整系数,可据设防结构震害判定烈度。     

1999年11月29日岫岩—海城5.6级地震的烈度与震害

１９９９年１１月２９日在辽宁海城岫岩交界处发生了５．６级地震,这次地震造成的破坏、震中烈度达到了Ⅶ度,本文阐述了这次地震的宏观地震参数,烈度划分标度,烈度分布及震害特点等内容,与一般的５．５级左右地震相比,这次地震的特点是,震害偏重,震害分布不均匀,地震波的频谱效应从震害现象得到明显反映。     

基于地震台网资料快速发布的震动烈度标准及其应用研究

在总结现有烈度计算方法的基础上,通过比较中国地震烈度评定表和台湾烈度评定表,提出以水平向地震动峰值加速度为标准的震动烈度表.表中采用1～10度共10级划分方式,每度都有定量标准与之对应.作者以福建省地震监测台网记录到的福建顺昌ML4.9地震和永春ML4.7地震为例采用以上震动烈度标准进行了分析计算,并与其他烈度计算方法及现场烈度调查结果进行比较,说明利用地震台网资料快速评定震动烈度的思路是可行的,评定结果可为政府应急救灾和民众了解大致震害程度提供重要信息.     

武汉城市圈烈度速报系统研究

<正>地震预警在破坏性地震初至波到来前,提供几秒到几十秒的预警时间,可采取相应的应急措施。烈度速报在破坏性地震发生后数分钟之内,绘制出受灾地域的烈度图,快速评估人员伤亡和经济损失情况,并能够为应急救援和工程抢修提供决策依据。这两种技术有助于降低震后损失,减少次生灾害和人员伤亡。论文重点研究了地震预警与烈度速报两种技术的工     

淮阴市地震影响烈度的初步分析

统计了淮阴市地震影响烈度的分布，在拟合公式的基础上，对未来５０年和１００年内烈度的缺失情况进行预测和分析。同时结合烈度上限值影响预测结果的实例，对预测方法进行了讨论。     

场地条件对溧阳地震宏观烈度的影响

本文比较了溧阳原地重复的两次中强地震烈度分布和衰减特征,并将震区划分为四种不同类型的地基土。对两次地震极震区与整个破坏区烈度线在轴向上不协调原因加以讨论,认为以淤泥质亚粘土为主的Ⅳ类地基土在震中区东部大面积分布是其主要原因。重新勾绘了极震区的烈度线,以排除场地条件对烈度分布的不均匀影响。经“归一法”处理,显示出烈度分布较严格地受发震断层控制,极震区的烈度形态与整个等烈度线形态趋于一致