基于GIS的地震危险性分区评价方法初探

构建基于GIS的地震危险性分区评价模型,选取地震震级、地震频次、断层长度、断裂时代及断裂性质5个评价要素,依据各要素特征提出相应的定量化处理方法,最后依据各评价要素权重,通过叠加分析获得评价结果;利用这一方法对西藏日喀则地区进行地震危险性分区评价,结果显示:日喀则地区的地震高危险区主要分布于谢通门—拉孜一带及南木林东北,地震危险区主要分布于高危险区外缘、日喀则市区及南木林县的小部分地区,其他地区属次较安全区、较安全区或安全区。其结果可为日喀则地区的国土规划提供参考依据。     

汶川地震滑坡危险性评价——以武都区和文县为例

利用GIS技术详细研究汶川地震在甘肃省陇南市武都区和文县触发的滑坡地质灾害的分布规律及其与地震烈度、地形坡度、断层、高程、地层岩性的相关关系,采用基于GIS的加权信息量模型的崩塌滑坡危险性评价方法,对研究区的地震滑坡危险性进行学科分析。结果表明：极高危险区在高程上主要分布在集水高程区,高度危险区主要沿白水江、白龙江等主干河流两侧极高易发区的边界向两侧扩展,轻度和极轻度危险区面积占比较小,主要分布在低烈度、活动断裂不发育、人类活动微弱的高海拔地区,另外国道G215沿极高危险性区域分布明显;利用危险性等级分区结果统计人口公里格网数据,得到武都区和文县潜在影响人口,发现研究区约78万人将受到地震滑坡灾害的潜在影响。     

岷山断块的发震构造与地震活动性分析

岷山断块位于中国南北强震构造带的中段, 区域地质构造复杂, 活动断裂众多, 强震频发。 4条不同走向的活动断裂NE向龙门山构造带的茂汶断裂、 NWW向东昆仑断裂带的塔藏断裂、 近NS向的岷江断裂和NNW—NS向的虎牙断裂构成岷山断块的南北西东边界。 638—2017年该区域共发生了10次6级以上破坏性地震, 2017年九寨沟7.0级地震就是其中之一。 结合区域构造背景, 对岷山断块所发生的6级以上地震的发震构造特征、 地震活动特性进行归纳总结, 综合分析该区域地震地质特征及地震危险性, 得出以下认识: ① 地震分布空间分区特征显著, 破坏性强震发震构造多为活动性较强的岷山断块东西边界断裂, 震中位置多位于两组或多组活动断裂构造的交会或穿切部位; ② 地震分布时间特征表现为随着时间发展具有迁移回返和原地复发性等特点; ③ 岷山断块东西边界断裂破坏性地震的发生具有一定的时间关联性, 东边界虎牙断裂1973—2017年的地震序列为西边界岷江断裂1933—1960年地震序列约40年后的地震构造响应; ④ 未来岷山断块仍应是继续关注的强震潜在危险区, 岷江断裂中北段的强震潜在危险区是近期值得深入研究的地区之一。     

基于证据权方法的玉树地震滑坡危险性评价

玉树地震诱发了2 036处滑坡。应用地理信息系统与遥感技术,选取与地表破裂距离、峰值加速度(PGA)、高程、坡度、坡向、曲率、坡位、与水系距离、岩性、与断裂距离、与公路距离、归一化植被指数(NDVI)等12个因素作为玉树地震滑坡危险性评价因子,采用加法与减法2种证据权方法,开展玉树地震滑坡危险性评价研究工作。结果表明:基于加法证据权方法得到评价结果的正确率为80.32%,基于减法证据权方法得到结果的正确率为80.19%。将滑坡危险性评价结果图分为极高危险区、高危险区、中危险区、低危险区与极低危险区5类。这一成果可划分出滑坡危险区,为灾后滑坡防治、基础设施重建与自然环境保护提供参考。     

合肥地区地震活动性及地震地质构造背景分析

对合肥地区区域(R=200 km)和近场(R=25 km)范围内的地震活动性进行了研究,对区域和近场地震地质构造、区域重力场和磁场特征进行了分析,并重点对郯庐断裂及对合肥地区影响较大的近场区断裂活动性进行了研究,分析研究表明:自公元294年以来区域范围共发生Ms≥43/4级地震47次,1970年以来区域测震台网记录的ML≥2.0级地震有25次,其中ML3.0～3.9级地震5次;该区域断裂构造比较发育,其展布方向主要有北北东、北东、北西和近东西向,这几组方向的断裂形成区域断裂构造格架.区域Ms≥6级地震多发生在这几组不同方向断裂的交汇处附近.合肥地区未来的地震危险性主要来自华北地震区的长江下游-黄海地震带和郯庐地震带,其中安徽六安-霍山地震危险区、涡阳-凤台地震危险区和江苏的溧阳地区等未来可能发生中强震的地区,是对合肥地区影响较大的潜在地震危险区.     

北祁连山东段强震间静态库仑应力变化与触发作用研究

基于Coulomb3.3软件,通过研究地震累加与单震的库仑应力变化对后续地震的触发关系,对北祁连山东段及邻区自1561年以来的9次强震静态库仑应力变化进行了研究。结果表明：对于叠加现象来说,后一地震事件除了门源地震落在应力影区外,先前地震活动对后续地震都产生了明显的触发作用,库仑应力变化在0.1~4.066 bar之间;而对于单独事件的应力变化,断层距较小的地震之间相互触发的影响较大。根据库仑应力变化和年应力累积量的比值,得出地震在没有先前地震作用下还需要的应力累积时间。最后根据大震后区域断裂库伦应力变化及断裂强震活动历史等特征,对本区未来强震地震危险性进行分析,得出本区未来地震危险区位于云雾山断裂以及天祝-景泰—古浪一带的金强河断裂上。     

陇县-岐山-周至断裂的运动方式与该断裂带地震活动特点分析

近些年来,一些弱小地震在关中西部频频发生,它们主要集中在陇县-岐山-周至一带。据震源机制解分析,这些地震与陇县-岐山-周至断裂有关。该断裂是如何控制这些地震的发生与分布?断裂所在区域的地震危险区是陇县还是岐山?本文通过对陇县-岐山-周至断裂运动方式的研究,就以上问题进行了探讨。     

小江断裂带及周边地区强震危险性分析

根据历史地震资料及现今区域台网中小地震观测资料,对小江断裂带及周边地区的历史地震活动特征,特别是小江断裂带不同段落的现今断层活动习性进行了研究,依据b值,结合其它地震活动性参数,勾画出了该区未来强震的潜在危险区:①石屏一建水断裂段6.8级地震重现期为88～193年,目前已平静121年;小江断裂带的宜良-嵩明段6.8级地震蕈现期是108～225年,目前已平静175年.②小江断裂东川段具有中等偏大应力水平,属于中小地震活动频繁的地段;小江断裂华宁段具有较低应力水平,属于以小震活动为主的地段;通海-峨山断裂具有中等应力水平,属于中小地震活动频繁地段.③石屏-建水断裂和小江断裂宜良-嵩明段存在较低的6值和较小强震复发周期,具有较高应力水平,属于潜在地震震级偏大的区域,是未来发生7级以上大震的潜在危险区.     

中国大陆地震构造带的初步划分及其应用

本文依据深部地球物理场、区域大地构造、地表活动断裂、地震活动等，划分了中国大陆的地震构造带，同时分析了地震构造带的活动特征和孕震构造条件，在此基础上，具体地把地震构造带的概念应用于地震危险区分析之中，探讨了地震危险区及地震前兆异常与地震构造带的关系，本文提出以地震构造带研究作为地震监测和预报工作的基础，将地震构造带作为系统性的活动构造条件应用于地震危险区划分之中。     

长江下游—南黄海地震带地震活动性研究

长江下游—南黄海地震带位于华北地震区东南部, 带内地震主要受长江下游和南黄海海域内一系列断裂的控制, 以中强地震活动为主, 是地震活动较强的地区。 本文充分利用该带最新的区域地震台网资料, 历史地震复核资料以及地震构造等资料, 统计和计算了b值、 V₄和中小地震能量密度值, 探讨了带内b值空间分布与历史强震、 中小地震能量密度值空间分布的关系, 进一步研究了长江下游—南黄海地震带的地震活动性特征。 通过本文的研究, 获得了长江下游—南黄海地震带的地震活动性参数, 为概率危险性分析提供计算参数; 探讨了该带未来百年地震发展趋势, 初步判定了该带潜在地震危险区, 为地震活动中长期预测提供参考依据和方法; 研究结果对地震区划、 工程场地地震安全性评价、 地震活动中长期预测均有重要意义。     

不同力源作用下云南中西部构造运动和应力场特征

本文通过对红河断裂带附近水平残余应力应变场的分析和对该区用6种加力方向进行的平面有限元计算,并结合有关资料讨论了该区现今应力场及其地震危险性。结果表明:该区现今构造应力场较为复杂,且有明显的分区特点,但其最大主压应力的优势方位为近南北。永胜附近,剑川—洱源一带,大理、下关、宾川所围地区是该区未来地震的危险区。当主压应力轴偏向北西时,永平一带,兽洱—思茅一带,峨山、石屏、通海一带也可能发展成为未来地震的危险区。     

新疆年度地震危险区的时空分布特点

新疆是我国大陆地区开展年度地震趋势预测最早的省区之一,自1973年以来累计划定105个年度地震危险区。整理总结新疆年度地震危险区的时、空分布及地震对应情况,结果表明年度地震预测总报准率为26％,相当于全国的平均预测水平;年度危险区预测数量与预测面积基本成正比;危险区划定次数最多的构造区域是北天山中西段,以下依次是柯枰块区、乌恰-喀什地区、南天山东段、乌鲁木齐地区、西昆仑地区和阿勒泰-富蕴地区,其中北天山中西段和乌恰-喀什危险区的时、空继承性较强,但预测效果相对较差。对新疆年度地震危险区的历史资料进行整理和总结,能为今后更好地提高新疆年度预测水平积累一些参考经验。     

2022年四川芦山6.1级地震构造与地质灾害分析

2022年6月1日四川芦山6.1级地震发生在龙门山断裂带南段,位于2013年芦山7.0级地震余震区北侧,引发了比较严重的次生地质灾害。基于现场调查与遥感解译,本文分析了地震地质灾害的空间分布及其与地形坡度、岩性、断裂的关系,结合主余震空间分布及震源机制解结果,初步讨论了其发震构造与次生地质灾害的关系。结果表明:①基于现场调查资料,地震地质灾害主要发育于东河河谷一带,类型多为中小型的岩质滑坡,坡度主要在30°～50°范围,岩性主要为闪长岩和花岗岩;②此次地震的发震构造与2013年芦山7.0级地震不同,且并非双石—大川断裂;③此次地震的发震构造为倾向SE的盲逆反冲断层,地质灾害主要发育于发震断裂的上盘,且主要分布于沿东河河谷发育的五龙—盐井断裂分支断裂和双石—大川断裂之间的区域。     

京西北至晋冀蒙交界地区地震活动性分区研究

本文将山西地震带与燕山地震带交汇部位的局响区分为6个面积单元进行研究.从该区中强地震及近年来小震活动规律分析,认为本区第四活跃期还需15—20年才能结束,目前尚缺2次6级左右地震.进入八十年代以后,本区小震活动已打破原来平静时期的正常规律,近年来要注意突发或孤立型地震的发生.根据综合分析结果,认为延怀盆地、蔚广盆地为第一类危险区;怀安、天镇一带及大同、代县一带为第二类危险区;丰镇一带及华北平原沉降带则为相对安全地区.     

潜在地震滑坡危险区区划方法

不同地区地震活动的强度和频率是不同的.基于地震危险性分析的地震滑坡危险研究在综合了地震烈度、位置、复发时间等因素的基础上,考虑了地震动峰值加速度时空分布的特点,可以有效地应用于潜在地震滑坡危险区区划.以汶川地震灾区为研究对象,根据研究区的地质构造、地震活动特点等划分出灾区的潜在震源区,对该区进行地震危险性分析,并在此基础上采用综合指标法做出基于地震危险性分析的地震滑坡危险性区划.所得地震滑坡危险性区划按照滑坡危险程度分为高危险、较高危险、较低危险和低危险四级,表示未来一段时间内研究区在遭受一定超越概率水平的地震动作用下,不同地区地震滑坡发生的可能程度. 本文给出的地震滑坡危险性区划结果中,汶川地震滑坡崩塌较发育的汶川、北川、茂县等部分区域均处于高危险或较高危险区域;在对具有较高DEM精度的北川擂鼓镇地区所作的地震滑坡危险性区划中,汶川地震中实际发生的地震滑坡灾害与地震滑坡危险区划结果表现出较好的一致性.对区域范围而言,基于地震危险性分析的地震滑坡区划,可为初期阶段的土地规划使用及重大工程选址提供参考.     

中国东南部地区背景地震重新定位及隐伏活动构造初步研究

中国东南部地区或分布崇山峻岭,或为新生代盆地覆盖,因而活动断裂的发现与定位极为困难。沿断裂的地震活动可以成为断裂现今活动的直接证据,但需要地震的精确定位。文中通过精定位背景地震活动性,初步分析了区域构造活动与背景地震活动的关系,解译了研究区存在的隐伏活动断裂。利用双差地震定位法对中国东南部地区大致22°~35°N,106°~122°E范围内1990-2014年发生的背景地震开展了重新定位工作,重新定位了51 000多个小震的震源参数。重新定位的背景地震活动表现出与区域构造活动相一致的分布特征,具有分区活动性,不同构造区出现不同的分布样式。现今活动较弱的构造区,地震活动分布离散或稀疏,没有指示出隐伏活动断裂的存在。在现今活动较强的构造区,地震活动明显集中成线性条带状,线性条带的展布样式和方向与区域构造格局和主要断裂走向一致。以线性条带分布的背景地震活动性揭示出的隐伏活动断裂主要分布在东南沿海一带、桂西北地区、四川盆地东南缘以及霍山一带,多数为以往研究所未发现的断裂。重新定位地震在不同构造区的震源深度分布差异明显,在块体中部区域震源深度最浅,主要分布在0~15km,表明脆性变形主要发生在上地壳,中下地壳为半塑性、塑性变形状态;在东南沿海一带,有下地壳地震发生。震源深度最深的区域为四川盆地的东南缘一带,有地震震源深度分布在40~44km,反映了地壳厚度大且下地壳为脆性变形特征,与较低的大地热流值和较硬的流变强度相一致。     

基于综合指标法的芦山地震滑坡危险区等级快速划分

山区强烈地震诱发的滑坡崩塌是一种致灾严重、发生范围较广的灾害,进行地震滑坡危险区划是降低损失的有效手段之一。以2013年4月20日MW7.0芦山地震为例,以芦山县、宝兴县及其周边受滑坡崩塌灾害影响较为严重的区域作为研究对象,选定地层岩性、坡度、地震烈度、距断层距离和距水系距离等5类与地震滑坡关系密切的影响因子,采用层次分析法确定每个影响因子的权重,继而采取综合指标法,将研究区划分为低危险、中度危险、较高危险和最高危险4个等级的危险区,用以表示该区域在遭受给定的地震烈度作用下发生地震滑坡的可能性的大小。实地勘察的滑坡点分布与预测的地震滑坡危险区的对比表明,两者吻合程度较高,约有77%的滑坡点落在较高危险和最高危险区。研究成果可为地震滑坡灾害应急、山区地震滑坡预测、滑坡灾害预防等工作提供参考依据。     

陇西块体周边断层闭锁程度与滑动亏损特征研究

基于1999~2007年、2009~2013年两期中国大陆GPS水平速度场数据,使用DEFNODE负位错程序反演计算了汶川地震前后陇西块体周边断层——海原—祁连山断裂、六盘山断裂、庄浪河断裂和西秦岭北缘断裂的断层闭锁程度与滑动亏损动态空间分布,并讨论了汶川地震对块体周边断裂的影响和可能存在的强震危险段。结果表明,汶川地震后西秦岭北缘断裂中西段闭锁程度有所减弱、中东段闭锁程度有所增强,地震可能对其有一定影响;在汶川地震前后,其它断裂的断层闭锁程度没有发生明显改变,地震可能对其影响较弱。目前冷龙岭断裂、金强河断裂、庄浪河断裂、六盘山断裂、西秦岭北缘断裂中西段部分区域的闭锁程度较强,闭锁深度约为20~25 km,结合地质尺度的断层地震空区等结果,分析认为上述断裂可能为地震危险段。汶川地震前后陇西块体周边平行断层滑动亏损速率中,除庄浪河断裂为右旋滑动亏损以外,其它断裂均为左旋滑动亏损;陇西块体周边垂直断层滑动亏损速率则均为挤压。     

中卫—同心活动断裂带现代构造应力分布特征及地震破裂危险区判定

采用弹性模型对中卫—同心活动断裂带在区域现代构造应力场作用下的应力分布特征进行数值模拟,并在此基础上应用岩石破裂危险度KR及断层滑动危险系数KF两个判别指标对该断裂带未来地震破裂危险区进行判定。结果显示该活动断裂带上的应力分布具有明显的分段性,大致以红谷梁和同心为界分为三个区段。地震破裂危险区段主要位于红观观至红谷梁东区段,在地震发生时起始破裂区位于中卫南—碱沟,破裂向两侧扩展,向东很快衰减,而向西破裂扩展范围较大,可达红观观。     

多方法联合分析未来地震发生趋势

综合多种前兆方法分析地震活动规律,研究目标地区未来地震发生的趋势。首先采用图像信息法(PI)进行扫描,从长期尺度上找出研究区域内地震活动异常的地区,并结合相关的活动断裂分布及区域地震活动确定未来地震的发震危险区;然后采用加卸载响应比(LURR)、态矢量(SV)、矩张量加速释放(AMR)等中短期前兆方法分析这些区域的地震发生可能,并对地震发生的相关信息做进一步估算;在空间上实现向地震危险区域的逐渐逼近,时间上实现从长期预测到中短期预测的自然过渡。作为回顾性震例研究,我们对近3年来发生在中国西部的强震(ML6.5)进行了检验,结果表明,相对于单一算法而言,将不同前兆方法适当组合结合能够更为明确地为未来地震危险性评估提供信息和约束。