利用宏观烈度资料估计历史地震震源参数的研究概述

历史地震宏观烈度资料指史料中对地震破坏程度的记录,是研究历史地震最基本也是最重要的数据来源.由于有仪器记录地震波形的时间相对短暂,对历史地震震源参数的估算成为地震危险性分析的重要组成部分,前人尝试使用不同方法解决这一问题.本文以使用的工具和计算手段为依据,分类介绍了基于烈度资料估计震源参数的主要方法,对这些方法的优势、不足和应用范围做了概述,并展望了利用烈度资料估计震源参数研究的发展方向.     

历史地震震源参数估计方法与应用研究

历史地震宏观烈度资料指史料中对地震破坏程度的记录,是研究历史地震最基本也是最重要的数据来源之一。有仪器记录地震波形的时间相对短暂,对历史地震震源参数的估算为地震活动性和地震危险性分析提供重要的基础资料。     

1668年郯城8.5级地震震源参数及其讨论

利用野外考察资料系统地计算和屯１６６８年郯城地震的震源参数，讨论了其特点进而提出了计算地震断层动摩擦阻力和应力的公式，给出了衡量地震断层破裂彻底度的判别指标和主震后强余震的预测方法。     

北美东北部地震的区域传播特征及震源参数

对加拿大东部遥测台网１９８０年至１９９０年间记录到的Ｓ波波列的垂直分量进行了用于震源、场地及传播特征研究的频谱分析，该组数据包括记录到的９７次地震的１０３３个记录。     

龙潭水库诱发地震震源参数分析

利用广西龙滩水库地震台网记录的数字地震波资料,用波谱分析方法计算了龙滩水库库区ML2．5—4．5级共计95个地震的震源参数。并对震源参数进行分析,结果表明：库区视应力的范围在0-3．5巴之间,2007年7月17日库区最大4．5级地震的视应力最大,为3．07巴。视应力随震级的增大呈幂函数增大趋势,两者的拟合关系为：σap...     

丽江7.0级地震的余震震源参数研究

本从ＰＤＲ－２数字化近源（６．２ｋｍ≤△≤４２ｋｍ）台网记录的丽江余震中初选了７４个地震，初定了震中位置，震中方位角。用相应的台网数据处理技术，研究了丽江地震序列的体波谱。对震级２．５≤Ｍ≤５．７、地震矩２１．４０≤ｌｏｎｇＭ０≤２３．２８的地震，得出了丽江地区地震系列的震源参数；以及Ｐ波、Ｓ波的ｌｏｇＭ０与Ｍｄ的关系式分别为：ｌｏｇＭ０＾ｐ＝０．６２Ｍｄ＋１９．９３；ｌｏｇＭ０＾ｓ＝０．５９Ｍ     

大同—阳高6.1级地震震源参数的确定

为计算１９８９年１０月１８日大同－－阳高６．１级地震的震源参数,根据断裂力学的有关公式分析了断裂扩展过程中应力和位移的变化,利用弹塑性力学中的达格代尔塑性区中最大位移的公式计算了应力场的初始剪切应力τ。和地震释放的总能量ＥＴ;根据不同作用行震波资料和历史地震等烈度线所得出的不同震级的地震矩,利用最小二乘法拟合得出山西地区不同震级地震矩之间的关系,计算出大同一阳高６．１级地震的地震矩和其它震源参数。     

1999年西藏6．6级地震的震源参数研究

利用Harvard和USGS矩张量反演的震源参数,计算1999年3月28日西藏6．6级地震体波波形并与记录到的波形对比。结果显示Harvard CMT得出的震源参数比较合理。     

泾阳4.8级地震的震源参数和震源机制

１９９８年１月５日,陕西省泾阳县永乐镇附近发生了ＭＳ＝４．８地震．震中位置：３４．５°Ｎ,１０８．９°Ｅ;发震时刻：北京时间０９时３６分;震源深度：１４ｋｍ;震中烈度：Ⅵ度强,西安等地震感强烈．陕西省关中东部地区是国家级地震重点监视防御区,历史上曾多...     

唐山7.8级地震前后微震震源参数

应用参考资料[1]中提出的方法,测定了唐山7.8级地震前后,震源及其邻近地区微震震源参数（地震矩、应力降、震源尺度）。结果表明:唐山地震前数年,唐山—宁河—滦县一带发生的震级相近的小地震,具有较高的应力降和较小的震源尺度;并自1974年7月以来,唐山地震震源区介质看来出现一个应力加速积累的过程;震后,相应地区内小地震的应力降减小,震源尺度增大,这与海城地震所得结果是一致的。     

Source parameters of the Gonghe,Qinghai Province,China,earthquake from inversion of digital broadband waveform data

ＳｏｕｒｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅＧｏｎｇｈｅ，ＱｉｎｇｈａｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ，ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｆｒｏｍｉｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆｄｉｇｉｔａｌｂｒｏａｄｂａｎｄｗａｖｅｆｏｒｍｄａｔａＬＩ－ＳＨＥＮＧＸＵ（许立生）ａｎｄＹＵＮ...     

Body-wave waveform constraints on the source parameters of the Yangjiang,China, earthquake of July 25, 1969: A devastating earthquake in a stable continental region

On July 25, 1969, anM _s 5.9 earthquake shook the Kwangtung Province near Yangjiang, China. Casualties and extensive damage were reported in the epicentral area. The Yangjiang earthquake occurred within the passive margin located along China's southeast coast. This stable continental setting is seismically one of the most quiet regions of China; historic records indicate this earthquake to have been the first devastating one in the area. A remarkable feature of this earthquake sequence is that its foreshocks and aftershocks are relatively small in terms of number and magnitude despite the relatively large main shock.Waveforms of long-and short-period teleseismicP and long-period teleseismicSH waves have been modeled to estimate the source parameters for this earthquake. The focal mechanism determined is predominately strike-slip with a small normal component (strike=263°, dip=79°, rake=194°) and is in good agreement with observations in the epicentral area regarding dislocation direction of fissures, distribution of aftershocks, and isoseismals. The average seismic moment is 5.15×10²⁴ dyne-cm and the focal depth is estimated to be 9 km. The earthquake is characterized by a rather short source-time function and a high stress drop of approximately 380 bars. The observed pattern of the foreshock-main shock-aftershock sequence is interpreted in terms of the large stress drop associated with the main shock and the material properties at and near the source. TheP-axis orientation lies roughly NW-SE and is consistent with the maximum compressive stress observed along the coast of southeast China. This stress orientation is consistent with the NW subducting Philippine Sea plate and the SE ward push from central China due to the convergence between Indian and Eurasian subcontinents.     

姚安地震序列与大姚地震序列震源参数的对比研究

2000年1月15日在云南省姚安县发生了M_S6.5地震, 2003年7月21日和10月16日在云南省大姚县发生了M_S6.2、 M_S6.1地震。 这两个地震序列均发生在滇中块体, 震中位置相距42.5 km, 构造、 应力背景相似, 但序列类型不同, 时间间隔短。 为深入研究姚安地震和大姚地震序列的特征, 根据昆明区域数字台网记录的数字地震波资料, 利用遗传算法计算了2000年姚安地震和2003年大姚地震序列的震源参数。 研究结果表明, 姚安地震序列和大姚地震序列的地震矩和近震震级有很好的线性关系, 它们的地震矩M₀均在10¹²~10¹⁴ N·m, 地震矩与震源半径之间呈线性关系。 应力降随震级变化不明显。 拐角频率和地震矩之间有明显的依赖关系, 用最小二乘法拟合拐角频率和地震矩的关系式, 利用此关系式可计算出给定地震矩的拐角频率估计值f_a, 进而可分析实际计算的拐角频率与估计值之差(f_c-f_a)的时间变化曲线。 姚安地震序列和大姚地震序列实际计算的拐角频率与估计值之差(f_c-f_a)及应力降随时间的变化表现出了不同的特征: 姚安地震序列的应力降和拐角频率差值在4.3级和4.6级强余震前均有一个上升-下降过程, 反映余震区应力场有一个增高-下降过程; 大姚地震序列应力降和拐角频率差值在M_S≥4.6强余震发生之前均会出现高值异常, 但在M_S4.6～4.7地震之前出现的高值异常持续时间短, 在M_S6.1地震前出现的高值异常持续较长。 文中结合两个地震的发震构造, 序列类型等特征进行了分析讨论。     

Source parameters for the January 1975 Brawley — Imperial valley earthquake swarm

The source parameters, moment, stress drop and source dimension are estimated for 61 events from the January 1975 Brawley earthquake swarm. Earthquakes studied range in local magnitude from 1.0 to 4.7. Stress drops range from 1 to 636 bars and increase with source depth. It is estimated that the sedimentary structure of the Imperial Valley amplifies shear waves by a factor of 2 to 3 in addition to the free surface amplification of 2. Estimates of moment from 10 sec surface waves are 4 to 6 times larger than the moment estimated from the relatively flat part of the local body wave spectrum at 1 sec. This may be due to after-slip on the fault, a long thin fault, or partial stress drop. It is shown that the experimentally determined ratio of stress drop to apparent stress should be approximately 4.0 when spectrum integration is used to obtainS-wave energy and theP-wave energy is 1/3 theS-wave energy.     

震源参数反演及精度评定的Bootstrap方法

在震源参数反演理论研究中,地表形变与震源参数之间为复杂多维的非线性关系,针对传统泰勒级数展开的精度评定方法可能无法适用于震源参数的精度评定问题,本文将Bootstrap方法引入到震源参数非线性反演及精度评定研究中.通过对GPS地表形变观测数据实施Bootstrap重采样获取自助样本,使用遗传算法（Genetic Algorithm,GA）搜索震源参数,设计并给出了震源参数精度评定的Bootstrap方法计算流程.将本文方法用于6个模拟地震、Amatrice地震及Visso地震实验中,通过反演震源参数、获取参数的置信区间及中误差,并与Jackknife方法、Monte Carlo方法进行对比分析.实验结果表明,通过执行本文精度评定方法能够获取比Jackknife方法更加可靠的震源参数置信区间以及更加精确的精度信息.实验验证了将Bootstrap方法用于震源参数精度评定的有效性和可靠性,为研究震源参数精度评定理论研究提供了一种新的采样思路.

     

2016年阿克陶MS6.7地震震源复杂性与烈度

2016年11月25日在我国新疆克孜勒苏州阿克陶县发生M_S6.7地震（阿克陶M_S6.7地震）.我们收集国内外地震资料,对主震及4级以上余震进行了重新定位和震源机制反演,对434次余震进行了双差定位,对主震震源过程进行了反演确定和复杂性分析,并基于反演确定的有限动态源模型估计了此次地震的烈度分布.结果表明：这次地震发生在当地一个近乎东西向展布的小型盆地内,很可能由一条新断层或隐伏断层的活动所致.发震断层近乎直立,近东西向展布,总体上表现为右旋走滑.破裂首先向西扩展,紧接着向东,随后向东西两个方向同时扩展,然后西侧破裂首先停止,东侧破裂继续,最后破裂在东侧停止,整个过程持续~20 s,释放地震矩1.08×10¹⁹N·m,相当于M_W6.6.破裂过程最终形成两个位错高值区,分别位于初始破裂点的东西两侧,西侧高值区规模较小,东侧区规模较大.根据烈度估计,烈度椭圆长轴方向与主震破裂方向以及余震展布方向一致,最大烈度约为Ⅸ度,主要集中在震中以东很小的区域,Ⅷ度区呈纺锤形,分布于震中东西两侧,Ⅴ至Ⅶ度区呈椭圆形,总体上东侧烈度大于西侧.

     

1999年11月29日岫岩5.4级地震序列震源参数测定及标度关系分析

根据Andrews谱积分的方法, 采用近震源Brune圆盘模型, 测定了1999年11月29日辽宁岫岩M_S5.4地震序列的震源参数。 结果表明, 得到辐射能量与震级的关系, 与古登堡-里克特给出的关系基本一致; 地震矩与震级的关系中斜率和截距都小于陈培善等给出的全球结果; 视应力与震级呈半对数线性关系; 在双对数坐标下视应力随地震矩的增加而增加; 地震矩随拐角频率的7次方衰减, 在地震序列的不同阶段各参数的拟合关系斜率也不完全相同。     

1937年菏泽7级地震的地震学史涵义探索

1937年菏泽7级地震是中国近代地震史上具有特殊历史价值的地震:(1)菏泽地震的原始资料有4类载体:文字记载、震区"地震调查表"、地震波记录以及现场老照片,说明这次地震既有历史地震学属性,也有近代地震学属性,体现了中国历史地震学向近代地震学进展转化的时代特色。(2)由于抗日战争全面爆发等多方面原因,菏泽地震后政府基本没有实施有效的救灾行动,灾区陷于困难境地,只有上海华洋义赈会于震后一个月到灾区进行了有限的救助活动。菏泽地震是战争时期发生的灾难性地震,由此提示,在战时发生地震等严重自然灾害的应对问题应引起事先重视。     

Source mechanism and source parameters of May 28, 1998 earthquake,Egypt

On May 28, 1998, a moderate size earthquake of mb 5.5 occurred offshore the northwestern part of Egypt (latitude 31.45°N and longitude 27.64°E). It was widely felt in the northern part of Egypt. Being the largest well-recorded event in the area for which seismic data from the global digital network are available, it provides an excellent opportunity to study the tectonic process and present day stress field occurring along the offshore Egyptian coast. The source parameters of this event are determined using three different techniques: modeling of surface wave spectral amplitudes, regional waveform inversion, and teleseismic body waveform inversion. The results show a high-angle reverse fault mechanism generally trending NNW–SSE. The P-axis trends ENE–WSW consistently with the prevailed compression stress along the southeastern Hellenic arc and southwestern part of the Cyprean arc. This unexpected mechanism is most probably related to a positive inversion of the NW trending offshore normal faults and confirms an extension of the back thrusting effects towards the African margin. The estimated focal depth ranges from 22 to 25 km, indicating a lower crustal origin earthquake owing to deep-seated tectonics. The source time function indicates a single source with rise time and total rupture duration of 2 and 5 s, respectively. The seismic moment (M _o) and the moment magnitude (M _w) determined by the three techniques are 1.03 × 10¹⁷ Nm, 5.28; 1.24 × 10¹⁷ Nm, 5.33; and 1.68 × 10¹⁷ Nm, 5.42; respectively. The calculated fault radius, stress drop, and the average dislocation assuming a circular fault model are 7.2 km, 0.63 Mpa, and 0.11 m, respectively.     

基于2014年云南地区地震的地震预警参数与快速震级估算研究

根据2014年云南地区M6.1盈江地震、M6.5鲁甸地震和M6.6景谷地震的主震、余震P波初期部分的信息,研究了地震震级快速估算中3个预警参数（最大卓越周期τ_p^max、特征周期τ_c和最大位移幅值P_d）与震级的相关性,提出了云南地区的震级估计模型,并对其进行分析,再和其它地区的震级估计模型进行对比和评价。结果表明:3种方法均能在短时间内（2~4 s）有效地进行震级估算,P_d方法估算效果最优,τ_c方法次优,τ_p^max方法较弱。在震级较大的主震震级估计中,3种方法均没有出现明显的震级低估（震级饱和）现象。对于τ_p^max方法,云南地区的估计模型与南加州地区较为接近,但与四川地区区别较大,可能与该方法的计算稳定性有关;而τ_c方法的估计模型则与四川及世界其它地区均较为接近,更具有普适性和稳定性。在地震预警系统的实际应用中,由于云南地区尚未建立密集的地震监测台网系统,因此在短时间内难以得到较为准确的震中距。与震源距相独立的τpmax和τc两种算法则显得较为实用,其中:τ_c方法略优于τ_p^max方法,同时能较好地满足地震预警系统的精度要求,因此推荐使用τc方法应用于云南地区地震预警系统中的快速震级估算。