集集地震人员死亡率研究

发生在台湾省车笼埔断层上的集集地震造成了大量人员伤亡。本文搜集了该地震高烈度区的村里级行政单元的死亡率数据,并分析了城市型、乡镇型和农村型居民地的死亡率与地震烈度的关系。表明城市型和乡镇型平均死亡率差别不大,农村型则明显较高。对死亡率与地表破裂带、高烈度分布区和局部场地条件的关系等进行了分析,在此基础上,显示了死亡率随距离分布在断层两侧的不对称性。上述结果加深了对集集地震死亡率分布及其成因的认识,对评估未来地震人员死亡有重要意义。     

集集地震近断层地震动频谱特性

利用5个反映地震动频谱特征的周期(反应谱卓越周期Tp, 平滑化反应谱卓越周期To, 傅氏幅值谱平均周期Tm, 等效速度脉冲周期Tv和拟速度反应谱卓越周期Tpv), 对集集地震的近断层三分量地震动进行研究. 结果表明, 上盘地震动的频谱周期小于下盘地震动; Tp小于To和Tm, 且Tp反映的三分量之间的关系与To和Tm不同; 在地表断裂带的北端,Tv和Tpv所反映的近断层地震动长周期分量的频谱特征, 与走滑断层中方向性效应作用的规律相类似. 得出的定性或定量结论可以为近场抗震设计谱的建立与地震危险性区划研究提供参考.      

台湾省1999年"9.21"集集大地震简介

台湾省１９９９年９月２１日集集大地震之后的两个月,出版了一本地震通俗读物－“变脸的大地”。扼要介绍了台湾地区的板块构造环境、震中区构造以及破坏情况。此书对民众和专业人士皆有裨益。本文将予评介。     

台湾集集地震近场地震动的上盘效应

1999年9月21日（当地时间）台湾集集7.6级地震是一个逆断层型地震．用回归分析法对台湾集集地震的加速度峰值数据进行分析，得出了这次地震的水平与垂直向的加速度峰值衰减关系．从残差分布上看，位于断层上盘和下盘上的加速度峰值与从衰减关系所得到的结果相比存在不同的系统偏差，断层上盘地表的加速度峰值较高，而下盘地表的加速度峰值较低．从这次地震的加速度峰值分布等值线图上也可以看出，加速度峰值的分布相对于断层呈现明显的不对称性，上盘衰减较慢而下盘衰减较快．在近断层强地面运动研究、地震危险性分析、设定地震研究与震害预测等工作中，应考虑可能地震的震源机制特点，以便使所用的衰减模型更能反映不同地震环境地区的地震动分布特征．      

1999年台湾集集地震震源破裂过程

使用GPS同震位移资料和远场P波记录,研究了1999年台湾集集地震震源破裂过程．根据地质构造和余震分布引入了一个由弯曲断层面构造的三段“铲状”断层模型．在使用静态GPS位移资料反演集集地震的断层破裂滑动分布时,由于集集地震断层北部近地表破裂的复杂性,在位错模型中考虑拉张分量对地表同震位移的贡献,可更好地同时拟合GPS观测资料的水平和垂向分量．而纯剪切位错弹性半空间模型和分层地壳模型都无法同时拟合水平和垂向GPS观测资料．在此基础上,同时使用静力学同震位移资料和远场地震波形记录,反演集集地震的震源破裂过程．结果表明,一种垂直于断层面的“挤压性”(负)拉张分量几乎集中分布于地震断层的浅部和北部转折处,而这一带地表破裂远较没有(负)拉张分量出现的南部断层复杂．“冒起构造”的数字模拟表明,这种在集集地震破裂转折处及北部断裂带广为出现的典型破裂造成的地表位移可以用具有负拉张分量(挤压)的逆冲断层更好地模拟．而这种负拉张分量(挤压)的分布正是地震破裂性质和几何复杂性的综合反映,震源破裂过程也显示北部转折处破裂在空间和时间上的复杂性.高滑区域与余震分布表现为负相关.     

1999年台湾集集大地震的地表断层破裂特征

野外考察结果表明 ,1999年 9月 2 1日台湾集集大地震是由车笼埔断层发生逆冲作用造成的。地震产生的地表破裂长约 80km ,具有明显的挤压逆断层特征 ,其活动方式为具左旋性质的逆倾滑动。实测逆冲断层以 30°～ 50°的角向西北逆冲而上。断层的垂直位移量 ,南段约 2～ 3m ,北段约 3～ 8m ;断层的水平位移量 ,南段 0～ 3m ,北段 3～ 5m ;垂直断层的水平缩短量 ,南段 2～ 3m ,北段 3～ 6m。从台湾西部麓山带的地质构造剖面分析 ,地震震源恰好位于台湾西部麓山带中生代基底与其上的沉积盖层的界面的深度 ,而西部麓山带第三纪地层和其下的基底的分离面为一滑动面 (decolle ment)。在菲律宾海板块的挤压作用下 ,沿该区中生代基底之上滑动面的错动导致了地震的发生     

集集地震地震动频谱参数研究

地震动的频谱特征是影响结构动力反应的重要因素。以集集地震动记录为数据基础,对反映地震动频谱特征的4个参数周期(反应谱卓越周期Tp,平滑化反应谱卓越周期To,傅氏幅值谱平均周期Tm和反应谱特征周期Tg)进行了研究。依据理论模型,经非线性回归分析,给出了不同场地上地震动各周期分量随断层距变化的经验公式。结果表明,不同的频谱参数周期反映地震动不同的频谱特征;同一场地上各周期随断层距的增大而增大;To和Tm具有较好的可估性。     

台湾集集921地震地壳形变的简介与讨论

台湾集集921地震是20世纪末发生在我国的一次影响很大的地震。地震性一年后，笔者有幸考察了地震现场。本文展示部分地震遗迹照片和收集到的GPS观测资料，分析讨论了这次地震的震前震后地壳形变特征。     

台湾集集7.6级地震车笼埔发震断层场地灾害综述

１９９９年９月集集（Ｍｗ７．６）地震,由于车笼埔地震断层猛烈地逆冲推挤作用,导致断层沿线地带产生剧烈的场地地震灾害、文中列举车笼埔断层活动引发场地地震灾害的情况,提出该类活断层下盘建筑物的安全距离不应少于３０００ｍ,上盘建筑物的安全距离不应少于５０００ｍ。     

台湾集集大地震及其余震的长周期地震动特性

用丰富的高质量数字强震记录对台湾集集大地震及余震的长周期地震动特性进行了研究. 本文主要研究了长周期地震动的强度随震级、距离及场地条件的变化情况;同时对近断层的长周期地震动特性进行了分析. 结果表明,集集大地震及余震的长周期地震动反应谱的形状主要受场地条件和震级控制（D+E类场地的反应谱要比B+C类的宽,震级大的反应谱要比震级小的宽）,而受距离影响并不显著;近断层长周期地震动明显受断层活动特性影响:上盘的长周期地震动比下盘的强,北部的比南部的强.      

断层几何对1999年集集（台湾）地震的影响

1999年9月20日集集（台湾）M7.6级地震产生了足够的近源地震数据。这些证实了许多理论预测的断层几何对地震物理过程的影响。这些影响包括上盘运动的增加（在断层迹上最大），在断层北段存在一个从逆冲到显著左旋滑动的过渡以及近场和远场对断层类型，能量和视应力的估计存在不一致性，通过这次地震的严格的三维动力学模型。可看出这些特征与三维非对称断层几何及其与自由表面之间的夹角密切相关。研究结果显示，由于倾滑断层与地表交错，地震的许多重要特征是由断层几何控制的，原则上说是可能提前预测的。     

921台湾集集地震近断层强震记录的基线校正

分析了 92 1台湾集集地震近断层强震记录基线偏移的原因 ,指出强震仪的倾斜是导致近断层强震记录基线偏移的主要原因 ,并提出了相应的基线校正方法 ,比较好地消除了近断层强震记录的基线偏移。根据作者的研究 ,原始记录经基线初始化之后 ,基线偏移对反应谱在工程界最感兴趣的0 .1～ 6s周期范围内的影响是很小的 ,对PGA的影响也很小 ,但对PGV ,PGD和永久位移 (D -last)的影响则相当大。因此 ,对近断层强震记录进行基线校正具有重要的意义。文中所提出的基线校正方法 ,可应用于对 1999年土耳其地震及 92 1台湾集集地震余震产生的近断层强震记录和其他近断层强震记录的基线校正     

库仑应力变化与余震对应关系的初步探讨——以集集地震为例

本文以集集地震为例,讨论了在多个小断层的位错模型,分层地质结构这种更加接近实际的情况下的库仑应力变化,计算结果表明有必要考虑这些符合实际的模型.本文分别讨论了走滑断层上库仑应力变化与走滑地震、逆冲断层上库仑应力变化与逆冲地震空间分布的对应关系,计算结果表明集集地震所引起的库仑应力变化确实有利于本地区余震的发生.     

库仑应力变化与余震对应关系的初步探讨一以集集地震为例

本文以集集地震为例,讨论了在多个小断层的位错模型,分层地质结构这种更加接近实际的情况下的库仑应力变化,计算结果表明有必要考虑这些符合实际的模型．本文分别讨论了走滑断层上库仑应力变化与走滑地震、逆冲断层上库仑应力变化与逆冲地震空间分布的对应关系,计算结果表明集集地震所引起的库仑应力变化确实有利于本地区余震的发生．     

用1999年集集地震序列建立台湾地区地震形变的三维模型及其特殊意义

编纂了台湾地区包括震源位置和震源参数的地震目录。选择的数据库用于建立与菲律宾海板块与欧亚板块俯冲和碰撞等各种构造运动有关的台湾地区三维地震形变模型。我们将整个台湾地区划分为10km间隔的三维网格,计算每个网格的地震矩释放量,即该网格内所有地震释放的地震矩总和。当一次地震的物理尺度超过网格尺寸10km时,相应的地震矩就分布在多个网格上。这种定量方法较好地描述了该地区地震矩释放的一级特征。值得注意的是,集集地震的发生,填充了震源区附近地震矩释放量在震前存在的明显不足。本文推测某个区域内地震矩分布的不足—填充模式可以应用于预测未来大地震的发生地点。根据这一观点,我们认为,集集地震可能会引起另外2次地震(北部的苗栗—新竹区和南部的嘉义区),这2次地震的破坏性及震级与集集地震类似,且靠近集集地震震源区。     

1999年台湾集集地震震后地表变形的力学机制

1999年台湾集集地震震后450天的GPS观测资料显示了几十到几百毫米的地表位移.下地壳的震后黏性松弛和断层无震蠕变产生的震后滑动是用来解释地表震后变形的两个主要机制.本文利用接触问题的黏弹性有限元(LDDA)方法,以GPS观测数据作为约束,分别考察了黏性松弛和震后滑动机制对地表震后变形的影响.计算结果表明,黏性松弛机制产生的地表位移与观测数据吻合较好,通过试错法由震后GPS观测约束得到的下地壳黏度为10¹⁷Pa·s,而上地幔黏度对计算结果影响不大.考察震后滑动机制对地表变形的影响时,在LDDA方法中结合了速率状态摩擦定律,结果显示震后滑动机制不能很好地解释震后450天的观测数据,它产生的地表变形只在震后50天内与观测大致吻合,之后位移值基本不随时间变化.这些结果有助于增进对集集地震震后变形机制的认识.     

用集集主震记录研究近断层强震记录的基线校正方法

从集集主震记录中选取有代表性的246个台站的记录作为数据集。在总结国内外基线校正方法的基础上,提出以下校正步骤:(1)初步判定记录中是否包含永久位移信息以便选用不同的校正方法。(2)以积分位移时程的末端平稳为标准,来确定积分速度时程末端拟合出的最优直线斜率作为校正量,去校正原始加速度时程,从而保留永久位移信息。永久位移等值线结果与GPS测量结果大体相符。根据校正结果推测认为:瞬变后保持或扩张或部分回弹,可能是决定永久位移形态的主要物理机制。     

台湾9.21集集地震考察兼论强震发震断层

1999年9月21日,台湾中部山麓带发生了M7.3的大地震,震源深度为8km,财产损失及人员伤亡是百年来台湾许多地震中损失及伤亡最大的1次,其震级也是台湾本岛陆上所发生的地震级别最大的。震源机制属低角度逆冲断层成因,余震在平面上围绕着北港高基底作半圆状分布,在垂向上,则分布在逆冲断层的上盘。与此相应,地面变形及上部结构物的破坏,以车笼埔发震断层上盘最为激烈,下盘几乎不受影响。此外,地震断裂的北端,水平位移量高达9.8m,垂直抬升达10m,比主震区要大;其地面加速度峰值,亦高达水平为502gal,垂直为519gal。这些特点表明,地震是受到地下深处侏罗型叠瓦状构造的控制。此外,3个诱发地震中心均受当地的地质构造与地貌条件的控制。文中还叙述了震害及工程结构物破坏的特点,尤其是水工结构物的震害