2017年5月11日新疆塔什库尔干5.5级地震生命损失评估对比分析

2017年5月11日,新疆喀什地区塔什库尔干县发生5.5级地震。地震造成8人死亡、31人受伤以及财产损失,属于典型的“小震大灾”。按照一般的地震灾害损失快速评估方法,得到的评估结果与实际结果差别较大。为探讨评估结果偏离的原因,本文对不同地震损失评估方案进行比较分析,探讨了地震致灾性（地震影响场分布）、承灾体（人口）分布等因素对地震损失评估结果的影响。结果表明在此次地震快速评估中,基于宏观震中确定的地震影响场较微观震中更接近实际分布;地震烈度衰减的平均估计模型给出的地震烈度区面积明显小于实际面积;极震区存在抗震能力相对低的土木、砖木结构房屋,是造成该地震震级相对小而生命损失相对大的“小震大灾”的重要原因。对比分析结果表明,提高人口、房屋建筑等风险暴露数据的空间精准性,改善地震震中定位与地震影响场估计的准确性,将有助于提高地震应急损失评估的准确性。     

国家中心地震烈度速报与预警技术平台

震后快速获取发震信息和灾区受灾情况,对于降低生命和财产损失、震后灾害评估和救援决策至关重要。得益于国家地震烈度速报与预警工程的实施,中国地震台网中心建立了国家中心地震烈度速报与预警技术平台。通过该平台汇集并交换全国预警实时波形,分析、判断、加工实时波形数据,及时产出地震预警、烈度速报、地震基本参数和震源参数等信息产品,并将其推送到紧急信息服务系统,实现秒级地震预警、分钟级参数速报和烈度速报,在泸定 M_S6.8 等强震袭来时均成功发布预警信息,为防震减灾及应急救援等提供有力保障。本文详细介绍该平台的整体情况及其所包含的分系统功能,并讨论目前平台的技术特性和需要改进的问题。     

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。     

一种基于自适应方法的地震烈度圈自动勾画关键技术研究

地震烈度分布是震后灾害损失快速评估、应急救援和恢复重建工作开展的重要依据。目前地震烈度圈主要是由专家根据现场实地调查获得的烈度调查点,结合预评估烈度圈,采用GIS软件进行手动勾画得到。这种传统方法耗时耗力。提出一种基于自适应方法的地震烈度圈自动勾画方法,首先根据余震展布、居民地分布、断层属性等判断宏观震中位置,结合断裂带走向确定烈度圈长轴方向。在此基础上,利用星机地多源灾情信息融合后的最高离散烈度点生成包络线,将最高烈度与烈度圈面积的统计关系作为约束条件,运用自适应算法扩距得到最高烈度圈。在最高烈度圈的基础上,结合各级离散烈度点,基于上述方法,从高到低依次得到其他烈度圈。最后以九寨沟7.0级地震为例,实验结果表明,利用该方法能够自动生成烈度圈,利用震后获得的星机地多源灾情信息融合得到的离散烈度点生成的烈度圈准确度高于80%,有效提高地震烈度圈勾画的效率,可以为地震应急救援工作的快速开展提供支持。     

Earthquake loss estimation by using Gross Domestic Product and population data

ＥａｒｔｈｑｕａｋｅｌｏｓｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｂｙｕｓｉｎｇＧｒｏｓＤｏｍｅｓｔｉｃＰｒｏｄｕｃｔａｎｄｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｄａｔａＱＩ－ＦＵＣＨＥＮ１）（陈棋福）ＹＯＮＧＣＨＥＮ１）（陈禺页）ＬＩＮＧＣＨＥＮ２）（陈凌）１）ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＡｎ...     

日本仪器烈度计算3种方法对比

地震发生时的仪器烈度计算和震后的烈度速报对于地震预警系统以及震后救援具有重要的意义。仪器烈度计算速度的改善和计算结果的准确度对于整个预警过程都十分重要。日本仪器烈度计算方法的发展主要经过了3个阶段:1996年气象厅仪器烈度计算方法,2008年实时仪器烈度计算方法以及2013年实时仪器烈度计算方法。本文详细阐述了这3种烈度计算方法,并且采用2011年3月11日东日本9.0级地震的数据,对比分析了3种方法所得到的仪器烈度,发现2013年方法比1996年气象厅仪器烈度在计算速度上具有一定的优势;相比较于2008年的实时仪器烈度,2013年方法计算得到的实时仪器烈度更接近于1996年气象厅仪器烈度。      

基于余震序列的地震烈度快速评估方法研究——以青海门源6.9级地震为例

地震烈度快速评估产品是破坏性地震发生后应急工作"黑箱期"内研判灾情的重要依据.文章基于青海门源6.9级地震震后2 h内的余震序列,采用最短断层距地震动衰减模型快速评估地震烈度.研究结果显示:利用震后30分钟内的余震序列得到的烈度分布可以初步判定重灾区及灾区范围,但灾区范围略小于实际调查结果;利用1.5 h内的余震序列得...     

基于强震动记录的地震生命损失快速评估方法

随着我国强震动观测数据数量和质量的大幅提高, 破坏性地震发生后所观测到的强震动记录也在试验性地转化为仪器烈度数据． 本文将强震动记录引入应急性的生命损失快速评估, 借助已有的地震应急灾害损失快速评估模型的表达方法, 提出了一种将仪器烈度概率密度函数和生命损失函数相结合的地震人员伤亡快速评估方法． 通过确定仪器烈度的概率密度, 并结合四川地区已有房屋建筑易损性研究成果, 建立了考虑建筑地震易损性并与烈度相关的地震生命损失快速评估函数, 并利用汶川地震的强震动记录对本文提出的生命损失快速评估方法进行评估计算. 结果表明, 该方法的计算结果与实际震害损失结果颇为一致, 说明了该方法的可行性, 因而能够及时为地震应急救援提供可靠信息．      

Estimation of maximum mass velocities in the focal zones of strong earthquakes based on measured displacements of rock blocks: A case study of Kyrgyzstan

An important task in seismic hazard assessment is estimation of the intensity and frequency of extremely strong earthquake effects, in particular, peak ground velocities (PGV). Earlier, a method was proposed to evaluate PGV values based on the magnitude of displacements of rock blocks (Rodkin et al., 2012). In this study, this method is used to analyze field data on the source zones of the August 19, 1992, M_S = 7.3 Susamyr earthquake and the January 3, 1911, M_w = 7.9 Kemin earthquake, and estimate maximum ground shaking at the upper construction site of the Upper Naryn series of hydropower plants, Kyrgyz Republic. It is shown that the resulting estimates are consistent with data obtained through other techniques. Therefore, the new approach can be recommended to estimate earthquake effects.     

Ideas of establishing the information system for emergence decisions on the protection against earthquakes and disaster reduction in cities (application of GIS)

With urban reformation and opening becoming deeper, the work of protection against earthquake and disaster reduction would be more important. In this paper, some ideas are suggested about establishing the information system for emergency decisions on protection against earthquake and disaster reduction in cities. The information system mainly includes a subsystem for rapid evaluation of damage loss from earthquake (which includes input of seismic information, distribution of earthquake intensity, evaluation of seismic fragility on all social factors and etc.) and a subsystem for the decisive information of seismic emergency (which mainly includes project of disaster relief, project of personnel evacuation, dangerous degree warning for the dangerous articles-storing places and protection measures against them, assistant decision on fire due to earthquake, location of head-quarter for providing disaster relief, and etc.). It is thought that the data investigation and collection about all kinds of buildings (including lifeline engineering) are the most important and difficult work as establishing this system.     

基于实时观测数据快速判定地震破裂方向的方法研究

针对地震烈度速报工作中快速评估大震断层破裂方向的需求,使用我国西部多个地震的观测资料,根据有限移动源理论,利用趋势面分析方法探讨了震中一定范围内台站初始P波参数的方向差异特征,提出一种利用初始P波快速判定地震破裂断层方向的方法。并通过断层距模型和最小二乘法,统计回归最优拟合参数以确定地震断层破裂方式。通过实际震例对比分析了根据所提方法获得的判定结果与实际地震断层破裂分布的吻合度,证实了方法的可用性。本研究为利用地震实时监测资料快速进行地震断层破裂方向判定提供了新思路,可为地震烈度速报中破裂方向的快速判定和动态修正提供参考。     

基于GIS系统的城市震灾评估和救灾应急的研究

地震防灾减灾能力是国家的重点需求,针对当前城市抗震应急存在的灵活性差问题,在过去研究的基础上,将GIS系统应用至城市抗震救灾应急响应中,建立的GIS系统利用地震灾害评估模块、数据库管理模块、地震应急响应和指挥决策模块构成城市抗震救灾应急响应框架,完成城市GIS系统的应用分析。地震灾害评估模块中计算震害总体损失、经济损失和生命损失,实现地震灾害评估信息数据的精确性采集;数据库管理模块中的抗灾救灾应急响应数据库主要利用矢量数据、数字正射影像数据和其他专题数据构成,完成一致性访问各种类型数据,提高城市抗震救灾应急响应灵活性;在响应与决策模块中利用核心服务器实现数据信息的上传下达,实现快速救援响应。研究中对这套GIS系统与当前方法做对比,进行抗震救灾过程灵活性、救援数据精准性的比较实验。实验对比结果表明,所提研究成果提供的救援数据精确性强,且运行过程中灵活系数等部分指标高于当前研究。     

基于离散灾情信息的地震烈度分布快速判定方法研究*

根据历次破坏性地震实际灾情反馈特点的分析总结,结合地震灾害的演变机理和分布特点,本文尝试利用3种基于离散灾情信息点推漫灾情分布面的方法在不同灾情获取阶段快速判定地震烈度分布。从计算原理、数据基础、方法特点和判定结果看,三种方法具有不同的应用场景。泰森多边形判定法简单、易行,可用于震后初期灾情量较少时使用,判定结果较粗糙,必须再结合震源特性、破裂过程以及地形地貌条件等对震害分布的影响进行综合判定后才能得出相对合理的震害分布预判结果;克里金插值判定法是一种基于地理统计方法的空间插值方法,对数据分布有明确要求,其判定结果对灾区范围整体把握较好,可用于已经获取一定量灾情信息但灾区情况尚未明朗时使用,其插值结果再结合地震破裂过程以及震后余震分布信息综合调整后,可作为灾害评估修正和应急决策参考;标准差距离椭圆拟合方法是基于地震烈度分布呈椭圆形的假设提出的,对数据的敏感度较高,可用于对可信度较高的或由专业途径上报的灾情信息进行拟合,其结果可作为现场灾害调查和确定最终烈度分布的参考。     

Real-time numerical shake prediction and updating for earthquake early warning

Ground motion prediction is important for earthquake early warning systems, because the region’s peak ground motion indicates the potential disaster. In order to predict the peak ground motion quickly and precisely with limited station wave records, we propose a real-time numerical shake prediction and updating method. Our method first predicts the ground motion based on the ground motion prediction equation after P waves detection of several stations, denoted as the initial prediction. In order to correct the prediction error of the initial prediction, an updating scheme based on real-time simulation of wave propagation is designed. Data assimilation technique is incorporated to predict the distribution of seismic wave energy precisely. Radiative transfer theory and Monte Carlo simulation are used for modeling wave propagation in 2-D space, and the peak ground motion is calculated as quickly as possible. Our method has potential to predict shakemap, making the potential disaster be predicted before the real disaster happens. 2008 M _S8.0 Wenchuan earthquake is studied as an example to show the validity of the proposed method.     

震后城市地震动场快速评估方法——以福州盆地为例

震后灾情的快速获取是灾后应急的基础,传统的方法是根据现场调查结果决定应急方案。受灾程度的分布常以烈度分布图描述,而烈度又与加速度峰值密切相关。本文提出了一种震后地震动场分布快速评估的方法。该方法将主要依据灾区基岩台站的实时强震记录(无强震记录也行)和该地区的加速度衰减关系,再结合该地区各类场地的地震动放大因子,则可快速估计该地区地震动场分布,从而确定灾情,为政府的应急决策提供依据。     

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。     

基于微机电加速度计的地震烈度计

为了实现破坏性地震强度的速报,提高地震应急响应效率,指导抗震救灾,设计一种新型地震烈度计。采用性价比较高的微机电加速度计MODEL-1221作为地震传感器,利用4个通道的同步24位模数转换器ADS1274进行地震信号转换,使用32位嵌入式处理器AT91RM9200作为地震事件的判定和烈度参数计算的平台,保证仪器整体性能,能够满足地震烈度速报需要;此外,该地震烈度计具有开关量输出,可以作为地震紧急处置系统的地震开关来使用,实现一机多用,一机多能。     

设定地震及其烈度影响判别

设定地震常用于震害预测、地震小区划和重大工程选址,烈度衰减模型反映了地震引起的地面震动及其影响的强弱程度分布。设定地震包括确定性和非确定性设定两种方法,确定性方法基于构造或历史地震,非确定性方法是基于概率危险性方法,用于估计区域或城市未来可能遭遇的地震危险。缺失等震线或震害记载不详的历史地震和概率设定地震都不能确切地反映地震破坏影响,借助于烈度衰减关系模型和GIS,可直观地判别其影响分布情况,便于设定地震的取舍。     

福建及邻区水平基岩加速度反应谱衰减关系

收集福建及邻区内既有仪器测定震级又有宏观烈度调查资料的28次破坏性地震资料,并对上述资料进行烈度等效处理、近远场补点、数据加权处理,加强对大震近场与远场的控制,建立了适合本区的地震烈度衰减关系;利用最新得出的美国西部基岩水平向地震加速度反应谱衰减关系,采用转换方法建立了本区的基岩水平向地震加速度反应谱衰减关系;并与华南地区的地震动参数衰减关系进行了对比,其结果更加符合该区近代地震震害分布的地域性特征.所得结果可应用于该区的地震安全性评价、震害预测、损失快速评估等防震减灾领域.     

辽宁省烈度速报算法研究及其在灯塔地震中的检验

立足于辽宁省烈度速报的实际需求,在多种地震烈度算法的研究基础上,结合震害实际,从滤波、场地校正、网格计算、烈度计算、已知震源计算等方面进行探索和试验,提出一种新的实时地震烈度计算的方法,并在辽阳灯塔5.1级地震中得到实际检验。