基于震源深度的极震区烈度评估模型

震后极震区烈度的准确快速评估是地震应急决策与救援的基础性工作。文中首先收集整理了1966—2013年的215条震级5.0的历史震例,基于输入参数可在震后快速获得的原则,通过分析极震区烈度与不同地震参数的相关性关系,通过拟合方法构建了1种面向地震应急的,以中国地震局正式发布的地震震级、震源深度为输入参数的极震区烈度快速评估模型。然后从统计的角度分析了该模型拟合的有效性,同时对2个输入参数进行了敏感性分析,表明该方法可在震后快速有效地估算极震区烈度。目前该模型在实际地震应急中已得到了初步应用,并取得了良好的效果。     

地震影响场的灰色系统分析及模糊划分

本文应用灰色系统理论,以震级、震源深度、震中烈度、极震区面积、等震线所围面积作为地震影响场场量因子,分别对地震影响场的六个子系统进行了关联分析,计算了各子系统因子之间的关联度,排出关联序。结果揭示出地震影响场这个灰色系统内部因素之间的相互关系。在地震影响场灰色系统分析的基础上,本文还应用模糊数学方法,完成了震级、震源深度、等震线所围面积对震中烈度的模糊识别,实现了地震影响场的模糊划分。     

用宏观资料分区计算地震震级

采用Evernden的线源模型推导出了用震中烈度I_o,极震区面积S和震源深度H计算震级的公式。将全国分成八个区,采用1900年以来在我国发生的163次M_s≥4.7地震,回归出全国和分区的公式。对结果分析表明,分区结果明显优于全国统一的结果,更优于只用震中烈度计算震级的结果。但震源深度项所起的作用似乎不大。对结果进行了比较和讨论。     

震源机制与烈度分布的关系（二）

除了通常熟知的震源深度和介质吸收系数对烈度分布有较大影响外,震源的破裂方式（单侧或双侧）,破裂速度的大小和方向,断层长度,断层面倾角和错动方式都对烈度分布有较大影响。尤其是破裂速度的大小和方向对烈度分布的影响更大。破裂速度大,而且方向向上,可使震中烈度增高一度多,极震区面积扩大1-2倍;反之,可使震中裂度降低一度、极震区面积减小许多。 根据震源参数对烈度分布影响的分析,可由历史地震的等震线反推其震源参数。 文中试行反推了三个历史地震的震源参数。     

1631年湖南省常德地震的再考证

1631年(明崇祯4年)在常德附近发生了一次破坏性地震,前人对该地震作过探讨研究,曾给出了4个等震线图和震中定位。文中在重新查阅历史记载资料的基础上,重新绘制了该地震的等震线,其极震区的烈度为Ⅸ度,相对应的震级为级。以该地震内圈等震线的几何中心为震中,根据梅世蓉-萨瓦连斯基有关震中烈度、震级和震源深度之间的统计关系,以及谢毓寿的统计结果,得到的震源深度为15～18km。最后文中还讨论了历史资料考证、判别的问题和不同地基条件的影响     

用位错模型研究震级与烈度的关系

作者根据位错模型导出了震级不仅与震中烈度和震源深度有关,而且与极震区面积有关。震中烈度通过应力降和震级联系起来,而极震区面积则通过位错面的面积或震源体积和震级联系起来,使震级与烈度的物理联系更加明确。 用我国的61个浅源地震资料,用逐步回归方法计算出震级M与震中烈度I₀、极震区面积（面积单位为平方公里）A₀的关系为: M=3.53+0.039I₀²+0.0178（Ig A₀）³,还分别计算出震级与6-8度区面积A₆、A₇、A₈的关系为: M=3.63+0.72 Ig A₆, M=5.34+0.718（Ig A₇）·（IgIg A₇）, M=5.92+0.104（Ig A₈）²。并外推出震级与5度区面积A₅的关系为: M=3.03+0.72 Ig A₅。 利用这些关系式来确定历史地震震级比仅考虑震中烈度来确定有较好的效果。     

震源深度对烈度衰减关系模型的影响

收集整理1970年以来我国大陆地区418次M_S≥4.0地震的烈度等震线和震源深度资料,将我国大陆地区划分为西部(西南和西北地区)和东部(东北、华北地区和华中、华南地区)地区,采用最小二乘法,根据Estevad等和卢建旗等的研究,分区建立基于震源深度的2种烈度衰减关系经验统计模型,探讨震源深度对烈度衰减关系模型的影响。分析发现,东部地区Ⅵ度(6度)区和西部地区Ⅶ度(7度)区长、短轴半径的影响结果略有不同。选取2008年以来M_S≥5.0地震事件,取6度以上地区地震烈度圈数据,以实际烈度与经验统计模型烈度的比值为指标,验证2种经验统计模型与实际烈度评定结果的吻合程度,结果表明：2种经验统计模型所得烈度变化趋势基本一致,且基于模型的预测烈度值与实际烈度值较为一致。将2种烈度衰减关系经验统计模型与传统椭圆烈度衰减关系模型进行比较,发现经验统计模型更精准。分析认为,2种基于震源深度的烈度衰减关系模型在我国东、西部地区的适用范围参数如下：(1)西部地区：震级为4.0≤M_S≤8.6,震中距为0≤R≤486 km,震源深度为3 km≤H≤...     

2014年新疆于田MS7.3地震近断层 强地面运动模拟及烈度分布估计

分析了2014年于田M_S7.3地震的震源参数特征; 结合已有的震源机制反演结果, 选取断层面上滑动位移分布构建有限断层模型, 模拟计算了近断层区域的宽频带强地面运动参数, 并基于强地面运动模拟结果估算了该地震的模拟烈度分布. 模拟结果表明, 于田M_S7.3地震极震区的模拟烈度达到Ⅸ度, 与中国地震局公布的烈度图趋于一致, 相对于美国地质调查局公布的震动图中极震区烈度(Ⅶ—Ⅷ)偏大. 此外文中给出的烈度Ⅶ度及以上影响范围与中国地震局公布的地震动图较为一致.      

基于人工神经网络的仪器地震烈度预测模型研究

地震发生后,针对能够快速预测震中附近的烈度分布情况的问题,首先对632次地震触发的台站进行筛选,对2 231个台站触发后20 s内有效的7个地震动参数以及震级和震源距的信息进行提取,并利用人工神经网络对所选数据样本进行训练,建立三种有效的预测模型。研究结果显示模型一所选的输入参数为7个,不利用震源参数,在预测中有着较好的时效性,从第1 s到20 s,预测的平均烈度差值逐渐减小到0.45;模型二所选的输入参数为8个,利用了震源距信息,可以用于烈度级别的预测,预测的平均烈度差值逐渐减小到0.36;模型三所选的输入参数为9个,预测结果较好,可用于震后烈度场的实时预测,平均烈度差值逐渐减小到0.31。利用提出的3种模型对两次地震事件进行烈度预测,预测烈度差值取整后分别有95%和76%以上在1以内,有着较好的结果,可以用于地震预警当中。     

2013年芦山MS7.0地震震源参数特征 及近断层强地面运动初步估计

2013年4月20日在我国四川省雅安市芦山县发生了M_S7.0地震, 破坏最严重的宝兴、 芦山等极震区烈度达到Ⅷ—Ⅸ度. 该文针对芦山M_S7.0地震震源参数的特征, 结合相关经验关系, 对本次地震的震源特征进行了初步分析. 结果表明, 芦山M_S7.0地震为断层动态摩擦过程中的应力下调模式. 进一步应用Brune圆盘模型对芦山M_S7.0地震近场强地面运动的理论值进行估算, 并基于加速度和速度的估算结果计算极震区的最大烈度, 约为Ⅷ—X度, 与实测的极震区最大烈度Ⅸ度较为接近. 选取宝兴和芦山为特征计算点, 构建动态复合震源模型, 对近断层区域内宝兴和芦山两个特征点进行了模拟计算. 模拟结果显示, 近断层区域强地面运动呈现持续时间短、 高频成分多等特征.