基于开源软件的地震影响场快速生成及动态修正方法研究与实现

地震发生后,盲场快速评估阶段生成的地震影响场对极震区的判定和应急救援的实施起着重要的作用。震后依据地震震级、震中所在地区的地震烈度衰减关系和活动断裂分布情况可快速绘制第1时段地震影响场,然后综合考虑此次地震震源的特性,充分利用余震序列、震源机制解等结果可动态修正影响场。本文基于开源软件实现地震影响场的自动生成,并依据余震序列、震源机制解等结果,实现动态修正地震影响场,为震后灾情评估和多时段应急图件产出打下基础。     

利用震源机制解走向判定地震影响场长轴方向

为了评估以震源机制解走向作为影响场长轴方向的适用性,以1970—2020年145个破坏性地震为研究对象,研究各地震的震源机制解走向和极震区长轴方向之间的偏差,发现两者平均差值为17.0°;走滑型、逆断型和正断型地震分别占研究地震总数的56.6%、19.3%和6.2%,其震源机制解走向与极震区长轴方向的平均差值分别为16.4°、16.2°和20.6°;有82.8%的地震的震源机制解走向与极震区长轴走向差值小于30°,说明该方法是可行的。通过统计研究2010—2020年等震线长轴方向明显的50个强震震中附近区域历史强震震源机制解走向与极震区长轴方向差值,结果表明:有13个地震震中30 km范围内有历史强震发生,最近历史强震震源机制解走向与极震区长轴方向差值小于30°的有8个(62%)。如果在距离地震震中30 km以内发生过历史强震,则可以综合考虑距震中最近的历史强震震源机制解走向和活动断裂走向来判定影响场长轴方向。     

2020年1月19日新疆伽师6.4级地震灾害损失快速评估精准性分析

进行地震灾害快速评估时,地震发生时刻、震级、极震区烈度评估、宏观震中与微观震中偏离、烈度衰减关系模型、人员伤亡评估模型、房屋震害矩阵等是影响地震灾害损失计算的主要因素,各因素存在不确定性,所以评估结果与实际结果存在一定差距。本文探讨了2020年1月19日新疆伽师6.4级地震灾害评估中极震区烈度评估、地震影响场、宏观震中与微观震中偏离、烈度衰减关系模型、人员伤亡评估模型、房屋震害矩阵与真实结果的偏差。研究结果表明,造成本次地震损失快速评估结果存在偏差的主要因素包括地震影响场分布、人口与房屋建筑（对应抗震能力）数量评估的偏差;提高地震影响场评估、人口、房屋建筑等数据空间分布精准性,是提高地震灾害损失快速评估系统精准性的基础和前提。     

雅江地震的震源机制解和应力场

利用P波初动求解震源机制解的程序求得雅江6.0级地震的震源机制解,对其可靠程度进行了分类,结合地震序列空间分布和现场宏观考察等烈度线,讨论了地震的破裂面和雅江地区的应力场.分析表明雅江5.0级和6.0级地震具有相同的震源机制解,但其余震的震中分布明显不同,5.0级地震的余震近南北分布,而6.0级地震的余震分布为北42°西.构成共轭破裂.雅江地区的应力场与鲜水河断裂上的应力场相近,主压力轴近东西,而与九龙附近的应力轴有明显的差别.     

陕西高陵ML 4.8地震特征

利用P波初动资料,计算2009年11月5日陕西省高陵县ML 4.8地震震源机制解,并从地震现场考察结果分析烈度分布特征.根据地质构造、历史地震活动背景、震源机制、余震分布、极震区长轴方向,分析本次地震的发震构造,研究认为,该地震发生在泾阳—渭南断裂上.     

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。     

2009年云南姚安6.0级地震震源机制与发震构造的分析研究

利用P波、SV波、SH波初动及其振幅比联合反演震源机制解的方法,计算了2009年7月9日发生在云南姚安6.0级地震余震序列的震源机制解,同时结合地震序列的空间分布,对姚安6.0级地震的发震断层性质和震区应力场特征进行综合分析。结果分析表明：（1）姚安6.0级地震发震断层为NWW—SEE向的直立右旋走滑断层,与美国哈佛大学的主震CMT解节面基本一致,也与余震优势方向分布一致,证明结果可靠;（2）震区主压应力场优势方向为NNW—SSE向,与其现今区域构造应力场主压应力NNW—SSE向一致,表明主震应力场主要受到现今区域构造应力场的控制,同时还有一些小的余震与主震应力场不同,表明震区应力场的多样性和复杂性;（3）结合本次地震序列的空间分布、震源机制解特征、震区断裂构造特征综合分析,综合判定姚安6.0级地震的发震构造属于马尾箐断裂。     

2009年云南姚安6.0级地震震源机制与发震构造的分析研究

利用P波、SV波、SH波初动及其振幅比联合反演震源机制解的方法,计算了2009年7月9日发生在云南姚安6.0级地震余震序列的震源机制解,同时结合地震序列的空间分布,对姚安6.0级地震的发震断层性质和震区应力场特征进行综合分析。结果分析表明：（1）姚安6.0级地震发震断层为NWW—SEE向的直立右旋走滑断层,与美国哈佛大学的主震CMT解节面基本一致,也与余震优势方向分布一致,证明结果可靠;（2）震区主压应力场优势方向为NNW—SSE向,与其现今区域构造应力场主压应力NNW—SSE向一致,表明主震应力场主要受到现今区域构造应力场的控制,同时还有一些小的余震与主震应力场不同,表明震区应力场的多样性和复杂性;（3）结合本次地震序列的空间分布、震源机制解特征、震区断裂构造特征综合分析,综合判定姚安6.0级地震的发震构造属于马尾箐断裂。     

2010年1月24日山西河津-万荣Ms4.8地震特征

分析2010年1月24日山西河津-万荣Ms4.8地震序列特征,利用P波初动及振幅比和波形反演CAP两种方法计算震源机制解,结合本次地震的地质构造和历史地震活动背景、震源机制、余震分布、极震区长轴方向等分析,结果表明,隐伏的西辛封断裂为发震构造的可能性较大.     

1994年4月26日灵石4.8ML地震宏观考察报告

通过对灵石４．８Ｍ＿Ｌ地震的考察，确定了宏观震中、地震烈度，并进行了震害评估。叙述了震前的宏观前兆现象。在分析的基础上得出这次地震极震区较小与震源较深是相吻合的结论。     

广西北流Ms5.2地震发震构造研究

2019年10月12日广西北流县发生5.2级地震,震源深度10 km。该地震在华南地区地震活动逐渐增强背景下发生,地震序列类型为前—主余型。根据震中附近断裂带分布、震源机制解、余震分布、地震烈度图、建筑物震害调查等结果,对广西北流5.2级地震发震构造特征进行了初步探讨。研究结果表明,北西走向的米场—石窝断裂带为该地震发震断裂带。     

中国东部大陆板内地震的共轭破裂特征

本文分析对比了中国南北地震带及其以东大陆板内６５次地震的特征，检查的特征包括极震区长轴方向、余震震中密集区走向、震源机制解和多次破裂点。还确定了各次地震地震源破裂方向，概括出该地区地震断裂的基本形态。     

东南沿海大震一例探讨

本文利用最近的海上石油物探资料,从地质构造等方面论证1918年南沃大震的震中位置,并用历史水位及宏观资料推断了本次地震的震源机制解,讨论了震级问题,余震序列特征,估算了强余震震级的方法和预测强余震发生的时间问题,由于震级参数的重新论证,对泉州—汕头地震带地震活动性应作重新估计。上述问题的讨论对指导今后该区的地震监视预报均有一定的参考价值。     

1995年7月22日永登5.8级地震发震构造和发震机制分析

在分析地质构造背景和深部地球物理特征的基础上，通过对震区断裂构造、震源机制解、震源深度、极震区展布方向、余震空间分布、地震裂缝和地面运动方向的综合研究，确定了１９９５年７月２２日永登５．８级地震的发震构造，探讨了形成该次地震的构造力学机制问题，认为该次地震是在局部构造应力直接作用下导致窑街—周家台隐伏断裂重新活动的结果     

利用、振幅比资料测定澜沧—耿马震区中、小地震震源机制

本文采用P、S最大振幅比资料测定中、小地震震源机制参数的方法,测定了澜沧—耿马地震前后震区182个中、小震的震源机制参数。并将这些结果结合大震及强余震震源机制P波初动解,对大震前后震区应力场方向的时空调整变化,以及序列的震源错动性质等进行了分析和讨论。     

2023年8月6日山东平原5.5级地震震源参数初步分析

北京时间2023年8月6日2时33分山东德州市平原县(37.16°N,116.34°E)发生5.5级地震,中国地震台网中心部署的预警试运行系统于震后7.5s产出首报预警结果。中国地震台网中心于震后2min发布自动速报结果,于震后10min发布正式速报结果,同时联合多家单位启动地震应急产品产出工作,共产出震源参数、历史地震、地震构造、震源机制、余震精定位、推测烈度和震源破裂过程等9类应急产品。结果显示,本次地震发生在林南断裂附近,震源机制解表明该地震为一次走滑型事件; 余震精定位结果显示余震展布呈近NEE向,与震中附近断裂方向一致; 烈度速报推测极震区烈度达Ⅷ度,区域面积约528km²,Ⅶ度及以上区域总面积约1694km²。     

张北—尚义地震序列的空间分布,构造活动性初探

利用张北－尚义地震极震区布设的微震仪所记录余震的精确定位结果,通过震中分布图,结合利用全球数字台网波形资料测定的震源参数结果,以及震区构造背景,对张北－尚义地震的发震构造及其构造活动性进行了初步探讨。     

1976年唐山7.8级地震震区现今地震震源机制分析

利用首都圈数字地震台网记录,采用双差定位法对1976年唐山地震震区近年来发生的中小地震重新定位,获得1998个高精度结果,据此将震区划分为中、东、西3个分布特征不同的区.唐山7.8级主震所在的中区南部地震分布走向NNE,主震震中北部转为NE向;滦县7.1级余震所在的东区地震分布呈"丁"字形;宁河6.9级余震所在的西区地震分布没有明显优势方向.反演得到198个地震的震源机制解,对进一步划分的5个子区分别给出平均解的应力轴取向,并结合震源位置讨论了唐山地震序列的震源构造.     

2017年8月8日九寨沟M7.0地震及余震震源机制解与发震构造分析

2017年8月8日在青藏高原东缘四川省九寨沟县发生M7.0级强烈地震,极震区烈度达Ⅸ度,但无明显地表破裂,一定程度上限制了发震构造的确定和后续地震危险性判定.本文基于截止至2017年8月14日的地震资料,采用多阶段定位方法,对主震及余震进行了重新定位,同时,利用CAP波形反演方法,获得了M7.0主震与13次M_L ≥ 4.0级余震的震源机制解和震源矩心深度,进而初步分析了本次地震的发震构造.结果显示,九寨沟M7.0地震的矩震级M_W6.4,震源矩心深度5 km,表明主震发生在上地壳浅部,与2003年伊朗巴姆（Bam）M_W6.5地震特征极为相似;12次M_L ≥ 4.0级余震的震源矩心深度6~12 km,显示这些余震发生在主震下部,仅1次例外.重新定位后的余震震中呈NW-SE向窄带展布,位于近NS向的岷江断裂与近EW向的东昆仑断裂带东端分支塔藏断裂所夹持的区域,余震带长轴长约38 km,主震位于余震带中部.根据余震震中分布、主震及余震震源机制解等,推测本次九寨沟M7.0地震及其余震的主发震构造为位于岷江断裂与塔藏断裂之间的树正断裂.震源机制解揭示,树正断裂呈左旋走滑,走向约152°,近SE,倾向SW,倾角约70°,该断裂应属于东昆仑断裂东端的分支断裂之一,或与东南侧的虎牙断裂构成统一断裂系.     

2001年云南永胜6．0级地震余震序列震源机制解与震源区应力场分析

利用垂直向的Pg和Sg波的最大振幅比计算方法,计算了2001年云南永胜6.0级地震余震序列的震源机制解.通过统计方法和系统聚类分析方法,结合余震序列的震中分布,对永胜6.0级地震的震源机制解和震源区应力场的特征进行了综合分析.结果表明:(1)所得发震断层为NWW向直立右旋走滑断层,与美国哈佛大学的主震CMT解的节面一致,也与余震分布一致,证明结果比较可靠;(2)震区主压应力场方向为NNW-SSE,与其现今区域构造应力场主压应力方向(NNW向)一致,表明余震的应力场主要受主震震源应力场的控制.