云南地区地震烈度评估模型研究

本文对1900~2014年发生在云南地区的146次5.0级以上地震的烈度数据进行了统计回归分析,并按照前人划分的云南地区的3个构造分区进行分类,将各分区内的烈度等震线作为样本,拟合出各分区的烈度衰减模型。由于样本所覆盖的时间段在百年左右,所涵盖的7级以上强震较少,故强震烈度衰减关系中隐含着随机性或不确定性,我们尝试引入破裂尺度来对强震烈度等震线的生成进行限定。通过分析对比已有研究成果,并选用李忠华和秦嘉政的震级-破裂尺度经验关系式组合作为破裂尺度的经验公式,对强震烈度衰减模型评估的影响场大小进行了修正。通过对本文拟合出的烈度衰减模型与已有研究结果进行比较发现,在某个分区内,本文给出的模型评估结果与实际烈度等震线平均偏差最小,故此采用更精细的分区比大分区在评估具体区域的地震烈度时更具有合理性。     

强震等震线、 余震区形状与地震构造关系的研究

本文通过对川滇和华北地区不同地震构造环境中, 1966年以来强震的等震线长宽比、 余震区长度的对比研究, 认为强震等震线的长宽比、 余震区长度都与地震构造环境和震级相关。 对于强震等震线的长宽比和余震区长度, 地震构造环境和震级的影响相同的是, 都与发震断裂是否位于活动地块边界, 位于哪一级活动地块边界, 是与边界方向一致的大断裂, 还是配套小断裂等有关。 最重要的是与活动断层的规模, 尤其是与发震断裂的长度有关, 也与震级有关。 不同的是, 强震等震线的长宽比明显受地表覆盖层的影响, 而余震区长度与地表覆盖层关系不明显, 似乎与震源破裂面长度的关系更密切。     

基于GIS的数字等震线模型

借助于GIS技术，完成了云南及其邻区175个强震的175幅（439条）等震线图的制作。把历次历史地震的等震线置于同一比例尺下，并在GIS平台上计算各等震线的长度和各烈度区的面积是一项创新。该项工作为等震线的研究、烈度衰减和等震线模型的研究提供了最基本的数据。在所绘制的数字等震线的基础上，对等震线的长、短轴进行了统计分析，最后完成了数字等震线模型量板表，用于查阅不同震级、不同烈度等震线的长度。     

基于地震等震线面积和长轴半径的烈度衰减关系

我国目前使用最多的烈度衰减模型为椭圆衰减模型,这种烈度衰减模型在对中强地震烈度等震线形状的描述比较接近,而对于断层长度较大的强震高烈度区的描述存在较大的偏差.而大震真实的烈度等震线形状在近场接近于“跑道”形状,而在中远场又趋近于“椭圆”.如何建立一种能够同时近似这两种模型的烈度衰减模型是一个亟待解决的问题.因此,本文提出了一种基于等震线面积和长轴半径的烈度衰减关系的建立方法.并搜集了我国38次震级(Ms)大于6级的地震,对本文提出的衰减关系建立方法进行了验证.结果表明,基于等震线面积和长轴半径的衰减关系能够很好地拟合实际地震等震线的形状.     

中国西南地区强震烈度衰减模型的研究

本文将研究范围限定在西南地区,因其具有相似地形地貌特征和发震构造的区域,并选取1913年以来6.5级以上的典型震例作为研究对象,通过对数据的分析统计,得到了传统的烈度衰减椭圆模型不适用于7.0级以上强震的结论;根据烈度区域面积与震级、破裂长度与震级以及缓冲区分析的方法得到了更加符合强震烈度衰减规律的断层距模型;在面积统计关系对比和实际烈度分布的综合对比中,得到了适用于强震的较为合理的烈度衰减模型,并根据本文得到的烈度衰减规律,结合ArcGIS二次开发,编写了用于快速绘制等震线的控件.本文的研究结果对于震后快速评估和地震应急有着现实意义.     

区域构造应力场分析在确定地震破裂方向中的应用——1605年地震地震破裂方向质疑

1605年7月13 日(明万历三十三年五月二十八日)在海南琼山发生了一次71/2级大地震,震中烈度为Ⅹ度.地震在琼州海峡两岸,特别是在海南岛的北部地区造成了严重的破坏.经前人的研究,该震已有极震区不同方向的3个等震线,一是Ⅹ和Ⅸ度等震线为近东西向(1995年中国强震目录);一是陈恩民(1979)给出的Ⅺ、Ⅹ、Ⅸ度的等震线呈近东西和北北西相交的丁字形分布;另一个是丁原章给出北北西向的极震区.关于1605年地震的上述3个等震线,哪一个更能反映该地震震源破裂方向仍存在争论.     

1976年唐山7.8级地震在鲁北造成的震害情况及其烈度校订

1976年唐山7.8级地震对山东省北部的惠民及德州地区建筑物造成破坏和人员伤亡,震后山东省组成现场联合考察队进行了震害调查。对当年的现场考察资料做了系统整理分析,使用惠民及德州地区建筑物破坏和人员伤亡现场考察资料,补充相邻的河北省有关县（市）建筑物破坏资料,客观分析1976年唐山地震对鲁北造成的灾害情况,把该区地震烈度由原来的Ⅳ、Ⅴ度校订为Ⅵ度,Ⅵ度等震线大体沿肃宁—深县—德州—商河—黄河入海口一带分布,较原来Ⅵ度等震线（沿肃宁—沧州市—黄骅—渤海分布）向南移动约100 km,并对烈度及等震线修订的合理性进行了讨论。     

中国大陆共轭破裂强震

依据地震破裂、地震形变带、前震和余震分布,对中国大陆共轭破裂强震进行了初步研究。结果表明,强震共轭破裂现象较普遍,据资料至少有12个单强震、7个双主震和2个主震——强余震为共轭破裂强震。其共轭破裂特征在地震形变带展布、烈度等震线形态、前震和余震分布等方面表现明显。另外,共轭破裂强震具有共轭破裂面方位之一多为北北西向、双主震之间和主——强余震之间相隔时间为“7”和“9”的节律这2个主要的共同点。     

华北东部地区的共轭地震破裂与地质构造

本文研究了华北东部地区地震与地质构造的关系。对该地区１９６６－１９７６年发生的５次强震的震源机制、地震形变一、余震活动、极震区等震线、地形变制量资料进行了综合分析，发现华北东部地区地震破裂具有在强度上不对称的共轭剪切破裂特征；地震破裂相对于地质构造具有突出的新生性。     

新疆乌恰地震

本文简要分析了1985年8月23日新疆乌恰地区发生的7.4级强震的烈度分布和震区地面破坏情况。根据对上述情况的分析,作者认为,主震等震线长轴呈北西—南东向,宏观震中位于卡兹克阿尔特与康苏东断裂的交汇部位,这可能主要是由于卡兹克阿尔特断裂活动所致。     

华北地区强震的背景地震活动性的研究

7级以上的强震并不是在一片空白上突然发生的,而是在一种间歇性的地震活动背景下发生的,研究这种背景地震活动的规律,为判定一个活动期的强震的潜在震源区提供信息。本文通过对华北历史上记录到的18次7级以上强震的震前史和震后史的研究,提出了华北地区强震背景地震活动的四条规律:①强震前多有6级以上的背景地震发生;②并且多有信息地震发生;③短时间近距离的两个强震之间可能出现缓震现象;④强震具有一定的减震作用。文中根据这四条规律,对华北地区1501——1730年的强震潜在震源区做了判别分析。      

华北地区强震活动特点研究

华北地区是我国的政治、 经济和文化中心, 也是我国地震多发地区之一。 华北地区历史地震资料记载时间较早且较为连续, 是研究我国强震活动的理想试验场。 选取第三、 第四活动期M≥6.0地震目录作为基础资料研究华北地区强震活动特点。 首先探讨华北地区强震活动与活动地块、 边界带的关系, 然后从时间和空间上分析华北地区强震活动的轮回性阶段及其期幕活动特点, 最后计算未来5年华北地区发生下一次M≥6.0地震的累积概率和条件概率。 研究结果表明: ① 华北地区M≥6.0地震活动主要集中在活动地块的边界带, M≥7.0地震则全部发生在活动地块的边界带上, 同时华北地区地震应变释放速率与边界带的构造活动速率呈线性相关; ② 第四活动期各活跃幕的能量释放均低于第三活动期, 因此华北地区未来仍可能发生M≥6.0地震; ③ 第三、 第四活动期的主体活动区存在显著差异, 且第四活动期的强震活动较第三活动期向东迁移; ④ 在2020年年初发生第四活动期闭幕M≥6.0地震的累积概率为80%左右, 而在2022年年底前发生M≥6.0地震的条件概率为50%。 本研究可为华北地区地震大形势分析和中长期地震危险性预测提供重要参考。     

辽东半岛南部及东侧海域地震危险性分析

本文对辽东半岛南部及东侧海域的地震活动背景及特征作了分析。研究结果表明未来该区周围有发生中强地震的危险性。该区位于华北强震二维破裂网格分布的结构点附近、中强地震带空段的交汇部位;发生在1988年辽宁及其邻区有两条4级地震条带在其附近交汇;本区还存在着地震活动空区、空带和低b值异常;全国地震综合预报专家系统和综合模式识别两种方法确定该区为全国Ⅱ类地震危险区;极值分析结果也表明该区周围处于缺震状态,5—6级地震具有较高的发震概率。     

吴忠—灵武地区地震活动性与强震危险性分析

通过吴忠—灵武地区现有的地震活动性资料,并结合该区域过去的几次中强震震例和已有的研究结果,本文梳理与总结了中强震前该区域地震活动乃至中国大陆大震活动的时空特征,而且基于最小完整性震级分析了1970—2019年该区域中小地震的地震活动性特点。综合认为,吴忠—灵武地区中强震的广义前震和中小地震的活动性具有较为鲜明的特征,中强震发生前1—2年内该区域及邻区形成M_L2.0以上地震集中区或其西北方向的阿左旗腰坝区域大都出现M_L3.0以上信号震,而且一年前其主震的广义前震的确比较发育,存在一定程度的地震增强;地震序列统计分析表明,该区域的多重共轭构造可能是其主要原因,其多震型、双震型和震群型占有相对较高的比例。另外,从大形势角度来看,过去大部分5级以上中强震发生的主导因素很可能由华北地块主导的强震活跃幕引起,该区域的强震危险性不仅仅和局部特殊构造特征、区域前震活动变化有关,更重要的是,华北—东北亚地块大震活动对其也起到了较大的影响作用,相比而言,青藏高原、龙门山断裂带及祁连山构造带等区域的大震活动对吴忠—灵武地区中强地震触发影响不显著,而且吴忠—灵武地区的中强地震活动和华北—东北亚地块的大震活动可能存在一定的构造响应。      

地震活动性层次结构分析及危险区预测方法

对地震活动性进行层次结构分析可划分出不同的地震区带,中国大陆的地震活动可分为9个地震区带,分析各个区带的地震活动性可作出某一活跃期强震发生主体地区的判别,对某一个地震区带的地震活动进行层次结构分析可作出地震危险区预测。用震源面投影图代替点投影的震中分布图可更合理地解释一个构造带上强震的发生过程,更清楚地勾画出未来强震的孕震范围。对强震破裂区闭锁段、背景空区、孕震空区的关系用实测震例进行了解释。     

Background Seismicity and Its Application to Seismic Hazard Assessment in the North China Region

The historical earthquake activity is intense in the North China region. However, no middle-sized earthquakes have occurred in the last decades in the region since the MS6.2 earthquake in the Zhangbei region in 1998. The quiescence of moderate and strong earthquakes is quite prominent in North China. In this paper, we use small earthquake records in 1970~2009 to study background seismic activity in the North China region. The spatial distributions of seismic parameters are presented, including b-value, the maximum magnitude and annual occurrence probability of earthquakes of M≥6.0. Our results show regions with low b-value that include the Yuncheng region in the Shanxi rift, the Suqian region located in the Tancheng-Lujiang fault zone and the Shijiazhuang region in the Taihangshan block. Our analysis on the synthetic spatial pattern of seismicity indicate that seismicity in the North China region is mainly affected by the regional dynamic factors of deep structures.     

On seismic strengthening area before strong and great shocks and its mechanism

IntroductionI.thasbeenpayingattentiontotheanomalousphenomenonbyseismologiststhattheearthquakeactivityoftenstrengthensinacertainspaceandduringacertaintimearoundthesourceareabeforeastrongearthquake.Mogi(1969)pointedoutthataringdistributiveareaofthestrengthenedearthquakeactivityoftenappearsaroundthesourcearea10to20yearsbeforegreatshock,whichcalledaringphenomenon(or"doughnut").Afterthat,otherscholarsreportedinsuccessionthatringdistributionofearthquakeactivityoccurredbeforeastrongertquakeorevenbefo…     

根据烈度分布确定华北历史地震破裂区的经验准则及其应用

地震破裂区是地震时沿发震断裂带的同震错动面或破裂面在地表的垂直投影区域,指示了震源断层/破裂的位置与尺度。确定过去长期的强震/大地震破裂区是鉴别地震空区、研究与预测强震危险性的重要基础。对于现代强震,破裂区可运用多种现代技术方法确定,但对于历史强震,破裂区确定的方法需要探索与发展。以华北地区为例,研究利用烈度/等震线资料、结合地震构造与震区地表地质环境等信息确定历史强震破裂区的方法,并开展应用试验。结果表明:研究区现代地震破裂区延伸的烈度区间与极震区烈度、震区环境之间存在密切关系,基于这种关系建立了2条经验准则,可分别用于根据烈度分布确定华北2类震区环境(基岩区和厚层第四纪松散堆积覆盖区)历史强震破裂区的位置与延伸。文中还提出通过综合地震构造、现代小震/余震分布等信息,辅助确定历史强震破裂区横向宽度的思路与途径。作为应用试验,文中确定了5次历史地震的破裂区,结果表明本文发展的经验准则及相应方法适用于华北地区历史强震破裂区的确定。     

利用近代小震资料快速简略评估地震危险性的方法

利用１９７０～１９９４年华北地区仪器记录到的地震目录，通过层次模型，将该地区分为不同大小的单元，在每个单元中，由小震活动情况，通过Ｇ－Ｒ关系是到较大地震的活动情况；并根据震级和烈度之间的关系，得到未来５０ａ不同地震烈度的发生概率，文中还将所得结果与历史地震活动情况以及第三代区划图进行对比研究，结果表明，由近代小震活动对地震危险性进行评估是可能的。     

强震前大范围地震活动性参数的时空扫描

在大地震发生之前, 伴随着应力的集中加强及其在震源附近区域引起的非弹性变形, 区域地震活动性可能呈现某些异常特征.本文选择一些有明显物理意义并得到岩石破裂实验支持的地震活动性参数, 例如有震面积数 A、平均释放能量E、地震累加频度 N 和大小地震比例系数 b 值等, 采用扫描方法在大范围内搜索, 识别孕育强震的危险地区, 并对假想孕震区进一步做时间扫描计算, 寻找并判断大震前由中期异常过渡到中短期异常的阶段, 在对华北、西南及东北若干强震资料扫描计算的基础上, 着重剖析唐山地震前华北地区区域地震活动异常变化的一些特征.讨论了上述地震活动性参数在强震中期预报中的不同效能, 认为这种时空扫描方法, 特别是 b 值扫描应用于强震的中期预报是有一定意义的.