新版美国地震区划图源及其参数模型的分析与评述

2008年版《美国地震危险性图》（本文称“美国地震区划图”）采用5种类型震源区模型。本文全面分析了这些震源模型的划分目的、划分原则、基本特征、用途、各类型源间的相互关系,及其地震活动性参数确定的原则与基本方法。评述了美国地震区划图震源区模型及其地震活动性参数确定的特点和存在的问题。以期为我国新一代地震动参数区划图编制提供参考。     

地震活动性参数的确定

本文基于目前国际上比较先进的地震危险性概率法，讨论了其中各地震活动性参数的具体确定方式及在实际工作中应该注意的问题。     

中国长期地震区划图简介

本文介绍的长期地震区划图，是在现有资料和认识水平下，先将全国划分成７３９个具有不同最大地震的潜在震源区，再根据区域地震烈度衰减关系，估算出近３万个计算控制点上的最大影响烈度值，并在此基础上编制成图，该图反映了我国地震活动与构造活动性空间分布的不均匀性，该图可以作为地震灾害损失估计与震害防御方面的基础资料，也可在规划布局特别重要的工程建设项目及初步选址时参考。     

确定辽宁地区地震活动性参数的原则和方法

本文按照编制第三代地震区划图的思路,根据地震地质、地球物理场和地震活动性的特点,考虑地震活动在空间上不均匀性和时间上的非平稳性,提出了确定辽宁地区地震活动性参数的原则和方法,并据此给出了辽宁各潜在震源区的有关参数。这些参数包括起算震级Mo、震级上限Mu、b值、年发生率v、空间分布函数f_(?)、断层长轴方向及震源深度等。使用这些参数就可以进行地震危险性概率分析计算和地震危险区划。     

河北省地震动参数区划图变化

新一代《中国地震动参数区划图》(GB18306—2015),采用近几年地震监测资料、最新活断层探测成果,首次考虑了极罕遇地震影响,采用新的技术方法进行编制,于2016年6月1日正式实施。由于潜在震源区的划分、地震活动性参数、衰减关系等发生变化,使河北省部分地震动参数发生变化。     

渤海地区地震活动性参数空间分布函数中的确定

以未来各潜在震源区发生各震级的概率作为确定地震活动性参数的空间分布函数为依据。我们应用贝叶斯方法得到各震级档未来发生地震的概率，并以渤海地区为例,说明了本方法的可行性。     

对沈阳地区地震危险性贡献量最大的潜在震源区的确定

在沈阳市中心选取一个场址进行地震危险性分析,分别计算0s、1.0s和6.0s周期下沈阳附近各潜在震源区对场址地震危险性的贡献量。计算结果说明在短周期时对场址贡献最大的是沈阳潜在震源区,长周期时对场址贡献最大的是海城潜在震源区。研究不同周期时贡献量最大的潜在震源区,符合工程实际情况,使最终确定的地震动参数更为合理可靠。     

新地震区划图潜在震源区划分的主要技术特色

简要介绍了新地震区划图潜在震源区划分方案的形成过程,重点分析了潜在震源区三级划分、东西部地区潜在震源区划分技术途径的差异、不同级别活动块体边界带对高震级潜在震源区划分的控制作用、发震构造模型及其在潜在震源区划分中的应用等主要技术特色.共划分出29个地震带、77个地震构造区和1199个潜在震源区.与中国地震动参数区划图(2001)中综合方案相比,东西部地区潜在震源区的个数都有较大的增加,其中东部地区体现在震级上限6.0、6.5和7.0级的中强潜在震源区个数的明显增加,与划分工作中加强了该地区中强地震发震构造的判识研究相关;而西部地区体现在震级上限7.5和8.0级的高震级潜在震源区个数的大幅度增加,与划分工作中注重了活动块体边界带高震级潜在震源区划分,以及强调应用发震构造模型指导潜在震源区划分的技术特色相协调.     

如何确定对场地地震危险性贡献量最大的潜在震源区

分别以北京市清河镇和密云水库大坝邻近地区作为场地,讨论了贡献量最大潜在震源区的确定问题。对于北京市清河镇场地,不同周期下对场地贡献量最大的潜在震源区都是北京潜在震源区;但对于密云水库大坝邻近地区,在年超越概率小于1-00E- 2 条件下,短周期( T= 0-1s) 时对场地贡献量最大的潜在震源区是怀柔潜在震源区,而长周期( T= 1-0s) 时对场地贡献量最大的潜在震源区是夏垫潜在震源区。这种变化说明近源在短周期时所起作用较为明显,而远源对长周期部分的贡献量增大。区分不同周期下贡献量最大的潜在震源区,对于确定期望地震或设定地震以及计算场地地震动持续时间等参数是重要的     

空间光滑地震活动性模型中光滑函数的比较研究

使用Frankel提出的基于空间光滑地震活动性模型的地震危险性分析方法,选择华南、华北、川滇3个地区的地震记录,比较分析了高斯、幂律和地震分形分布光滑函数3种光滑函数在不同地区的适用性．结果表明,使用交叉验证法可以为高斯光滑函数选取合适的相关距离c值,光滑得到的地震活动性模型能够真实反映研究区域的地震活动特征,根据活动性模型计算得出的峰值加速度(PGA)分布也符合人们对研究区域地震危险性的认识．幂律光滑函数适用于地震活动性较强的地区,且具有容易求取光滑参数的优点．光滑程度较低的幂律光滑函数不适用于地震活动性弱的地区,在该类地区应选择光滑程度较高的高斯光滑函数．地震分形分布光滑函数不适用于地震活动较强且地震活动强度差异较大的地区,其容易过分高估高震级地震对地震危险性的影响,而忽略了低震级地震对地震危险性的贡献．但对于地震活动较弱且地震活动强度差异较小的地区,可使用地震分形分布光滑函数,且同样具有容易求取光滑参数的优点．     

为新区划图编制所建立的地震动衰减关系

介绍了建立新一代地震区划图所采用的地震动参数衰减关系的总体思路,并从资料、衰减关系分区、衰减关系模型、回归方法、转换等方面说明了地震动参数衰减关系的建立过程,给出了我国分区地震烈度和地震动参数衰减关系结果。新的地震动衰减关系的建立,具有如下特点:一是基于更加丰富可靠的强震记录和烈度资料;二是采用了具有大震近场饱和特征的地震动衰减模型;三是采用了使结果更加稳定的分步回归方法;四是在地震动衰减关系分区时考虑了地震活动性特征。与第四代地震区划图衰减关系相比,由于地震动衰减模型的变化和高震级强震记录的增加,高震级下的峰值加速度有所降低,而中强地震区的峰值加速度则在低震级时有所提高。     

地震损失概率预测研究中的地震危险性分析方法探讨

本文基于假定未来某段时间内研究地区或场地上地震烈度影响事件遵从贝努利(Bernoulli)随机独立试验过程，利用历史地震烈度-额度统计关系，提出了一种适用于地震损失概率预测的危险性分析方法。     

喜马拉雅地震带地震活动性参数确定

GB 18306—2015《中国地震动参数区划图》发布距今已有十多年,期间,地震资料（尤其是青藏地震区地震资料）发生了较大变化,及时开展相关地震带地震活动性参数研究对重大建设工程抗震设防安全具有重要意义。本文研究补充了600余条地震目录,其中8.0～8.9级地震7次,7.0～7.9级地震35次,并分析了地震资料的完整性：由于历史、地理、人文的原因,喜马拉雅地震带地震遗漏较严重,7级地震直至1897年才基本完整,6级地震直至1950年才基本完整,5级地震直至1980年才基本完整;本文根据8级以上地震密集活动时段划分了地震活动周期,公元1803年以来可以划分出2个活动周期,并对未来地震活动进行了预测;采用多种方案拟合了喜马拉雅地震带的b值和4级以上地震年发生率：b=0.90,v4=162,并与前人的计算结果进行了简单对比。     

考虑地震构造背景的地震活动性参数光滑方法在地震危险性概率评价中的应用

In this study, the North China seismic region was selected as the study area, and evaluation of seismic hazard using the spatial smoothing seismicity model was performed. Firstly, the study area is divided into grids, and some parameters (e.g. b-value, M0, Mu, azimuth and M-L relationship) for each seismotectonic model were assigned. Secondly, using elliptical smoothing based on a seismotectonic background model, the statistical earthquake incidence rate in each grid is successively calculated. Lastly, the relevant ground motion attenuation relationship is chosen to assess seismic hazard of general sites. The maps for the distribution of horizontal peak ground acceleration with 10% probability of exceedance in 50 years were obtained by using the seismic hazard analysis method based on grid source. This seismicity model simplifies the methodology of probabilistic seismic hazard analysis, especially appropriate for those places where seismic tectonics is not yet clearly known. This method can provide valuable references for seismic zonation and seismic safety assessment for significant engineering projects.     

华北地区的背景地震活动及区域未来强震危险性

华北地区的历史强震活动非常频繁。 然而, 自1998年张北M_S6.2地震以来, 该地区已经经历了10多年的地震平静期, 中强震平静现象比较突出。 本文利用1970年至2009年的小震资料, 对华北地区的背景地震活动进行分析, 给出了地震活动性参数b值、 最大震级以及强震复发间隔和强震年平均发生概率的空间分布。 b值空间分布表明, 山西构造带的运城地区, 郯庐断裂带的宿迁地区以及太行山块体内部的石家庄地区的b值较低。 地震活动性参数的综合空间图像表明华北地区的地震活动主要受区域深部动力因素所控制。     

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.     

中国城市直下型地震危险性分析研究

本文根据泊松模型,并采用第四代区划图综合潜源区数据方案,计算了我国(不包含港、澳、台湾地区)大部分城市未来50年发生6级左右和7级以上直下型地震的危险性。并初步探讨如何计算城市和城市群的直下型地震概率。结果表明:我国很多城市都可能发生直下型地震,而且危险性比较高。     

网络地震灾情信息智能处理模型与地震烈度判定方法研究

破坏性地震发生之后,丰富的地震灾情信息和准确的地震烈度图是地震应急救援工作的基础。伴随着互联网的迅速发展,互联网已经成为地震灾情信息获取的一种重要渠道。本文通过构建网络地震灾情信息智能处理模型,将互联网上非结构化的灾情信息转化成结构化的灾情信息。并将网络地震灾情信息与地震烈度相结合,进行地震烈度判定,从而对地震应急期的烈度快速评定结果进行修正拟合。     

Seismic Intensity Zoning Map of China (1990) and Its Explanation

The Seismic Intensity Zoning Map of China(1990)was based on the probabilistic method of seismic hazard analysis.In compiling the map,the characteristics of inhomogeneity of earthquake distribution both in space and time in China are considered sufficiently,and some necessary modifications in the model of seismic hazard analysis are carried out.Based on the analysis of the seismic activity and seismotectonic environment,26 seismic provinces are divided first as the statistical elements of the seismicity analysis; the seismic potential source areas are then divided in the seismic provinces.The 733 potential source areas with various upper limit magnitudes have been divided in the country.According to the reliable time domain of earthquake data with various magnitude intervals,the b values in magnitude-frequency relationship are calculated in the seismic provinces.According to the analysis of the inhomogeneity of seismicity distribution both in space and time,the annual average occurrence rates of the eart     

基于潜在破裂面源模型的南北地震带南段地震区划研究

南北地震带南段大震活动频繁。已有的研究结果表明,大震近场范围场点的地震危险性与地震破裂面产状及其尺度密切相关。因此,在南北地震带南段需要考虑潜在震源三维特征进行地震危险性分析和地震区划研究。本文在充分搜集大震发震构造资料的基础上,在南北地震带南段构建了考虑震源尺度和产状的潜在震源模型,改进了地震危险性概率分析方法,进而对该地区进行地震区划研究。结果表明,考虑潜在震源三维特征的地震危险性分析结果可以有效地反映南北地震带南段发震构造的产状和尺寸特征,提高地震区划结果的合理性。