美刊关于烈度与震级关系的探讨

《美国地震学会通报》1979年6月69卷第3期登载纳特里(Otto W.Nuttli)等人的文章《修订的麦氏烈度(MM)与体波震级(Mb)之间的关系》,提出用烈度衰减法来估算美国一些大的历史地震的体波震级。该刊1979年12月69卷第6期又刊登了纳特里用这种方法估算1857年加利福尼亚大地震体波震级的来信。这种方法是纳特里于1973年提出的,后又有许多人及纳特里本人应用这种方法并对其作了一些修     

云南地区S波非弹性衰减与M_L震级测定研究

选取云南地震台网记录的地震波形资料,通过基于遗传算法的Atkinson方法分别计算云南3个区域的介质品质因子Q_0值。根据云南地区地震波衰减的区域性差异,通过震级偏差统计分析了47个台站的单台M_L震级偏差情况。结果显示:云南属于低Q_0值地区,区域性差异明显。位于云南西部区域1的Q_0值相对较高,为251. 3;东部的区域3的Q_0值次之,为216. 9;中部的区域2的Q_0值最低,为102. 6。Q_0值越小的地区,S波衰减程度越大,单台震级偏小于台网平均震级的台站也就越多。同一地区的台站在测定相同区域内的地震时,虽然地震波非弹性衰减程度相近,但由于受到各台站场地不同增益作用的影响,其单台震级偏差情况有所不同。     

四川地区介质衰减、场地响应与震级测定的讨论

利用四川区域地震台网的数字波形资料以及中国地震台网中心的有关震相数据,选取互相衔接的3段地震波几何衰减模型,利用基于遗传算法的Atkinson和Mereu方法,分别反演四川盆地、川西高原及攀枝花—西昌地区的介质品质因子。采用Brune的ω平方模型约束震源位移谱,使用Moya方法联合多台多地震数据求得各地震台站的场地响应。根据波形数据和观测报告,计算出2009年1月1日至2015年6月30日10535次2.5≤M_L≤4.9近震单台震级测定值与台网平均震级的差,绘制各次地震的单台震级偏差空间分布图像。结果显示:四川盆地介质衰减模型呈现高Q_0和低衰减系数γ的特点,攀西地区表现出低Q_0和较高衰减系数γ;岩石台基对地震波信号在不同频率点的放大作用不相同;单台震级偏差优势分布基本一致,在构造稳定的四川盆地,介质品质因子高(低衰减),地震波在该区域能有效传播,盆地表层松软沉积层对入射波有放大作用,造成该区域单台震级高异常;川西大部分地震台站台基增益较大,但单台震级明显偏低,推测与松潘-甘孜块体地壳深度软流圈的物质流动及该区域低Q_0异常(高衰减)有关;攀西地区断陷拉张、流体侵入及沉积填充等损耗地震波能量,常使该地区台站测定的川西藏东地震震级偏小,但同样台站测定的龙门山断裂带上中强地震震级常较台网平均震级更大,可能是受盆地边缘强烈不对称高幅值带的影响。从研究结果看,四川地区介质衰减对地震射线振幅的影响较地震台站的台基增益大,因此校正四川区域地震台网单台震级时,应结合介质衰减及台站场地响应的空间特性进行考虑。     

粤西地区的地震尾波Q值和尾波衰减特征

根据Aki的尾波理论,利用短周期仪器记录的地震资料,用两种方法估测了粤西地区的尾波Q值,得到了如下结果;Q_0值为260—370,频率相关系数η值为0.0—0.2。阳江地区的Q_0值较低,其它地区大致相同.Q_0值的分布与地质构造和地震活动有较好的相关性. 研究了粤西地区的尾波衰减特征,得到尾波衰减率K为1.88—3.18,K值与Q值的分布彼此有较好的对应性。以上结果可为地震烈度衰减和地震危险性分析等方面的研究提供参考。     

晋冀蒙交界地区地震危险性评估及地震活动性分析

本文利用晋冀蒙交界地区1500年以来记录较完整的M_S5.0及以上历史地震烈度资料和2000年以来的地震活动资料，分别进行地震灾害危险性和地震活动性分析。首先，利用ArcGIS将历史地震烈度资料数字化，没有等震线记录的地震用烈度衰减关系计算烈度圈半径。将研究区划分成0.1°×0.1°的网格，将烈度资料分配到与之相交的每个网格，并用烈度-频度关系计算每个网格的烈度a、b值。基于地震发生遵从泊松分布的假定，估算未来50年内晋冀蒙交界区遭受某一地震烈度的超越概率。同时，计算50年超越概率10%对应的地震烈度，计算结果表明张家口蔚县、阳原和山西广灵县周边地区的地震危险性较高。最后，采用中小地震能量密度值计算方法，对2000年以来的现今地震活动进行定量分析，与历史地震烈度资料分析结果进行对比，发现中小地震活动圈定的危险区与历史地震烈度资料评估计算的概率高值区相对应，因此，这两种方法可为晋冀蒙交界地区的地震活动性和危险性评价提供参考。     

水库地震烈度衰减的研究

水库地震由于具有震源浅、震级小但破坏较同等级的天然地震重的特点,其地震烈度衰减关系在水库地震灾害预测中有着十分重要的研究意义。然而,由于水库地震事件数量少,历史震例往往缺乏地面烈度调查资料,这给研究工作带来了相当大的难度。为了解决资料不足的问题,文中采用聚类分析的方法,从丰富的天然地震中选择可与水库地震灾害类比的震例,把其烈度资料引入衰减模型进行回归分析,得到了新的地震烈度衰减关系;并与已有的研究成果和天然地震的烈度衰减进行比较,证明了这种方法具有合理性,所得到的水库地震烈度在近场普遍比天然地震烈度高,但由于加入了天然地震资料使得结果比已有水库地震烈度衰减慢且震中烈度稍低     

云南地区地震烈度衰减特征研究

本文利用127次地震等震线资料，对云南地区地震烈度衰减特征进行了研究，其结果表明：(1)云南地区地震烈度极震区等震线的长轴、短轴之比的均值，高于我国东部地区而略低于西部地区的平均值，烈度衰减方向性强。(2)云南地区地震烈度衰减分区特征明显。(3)与我国西北、华北地区低震级档的各烈度等震线长、短轴之比值均高于高震级档的比值现象相比，云南地区这种比值关系要复杂得多。本文还对有关的问题进行了讨论。     

四川及邻区地震动衰减关系

根据地震构造环境和震害分布特点, 将四川及邻区划分为西南地区和四川盆地地区. 收集了西南地区96次、 四川盆地地区40次近代破坏性地震资料, 并对各次地震的震级参数进行了统一校核. 按照该地区震中烈度与震级、 有感半径与震级的统计关系, 对地震烈度衰减进行了近场与远场特征控制, 建立了地震烈度沿长轴、 短轴和平均轴的衰减关系. 统一了中国与美国面波震级的震级标度, 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, 采用考虑地震加速度的近场距离饱和与震级饱和特征的衰减模型, 转换得到了该地区的基岩水平向地震加速度反应谱衰减关系.      

南北地震带地区地震烈度衰减关系研究

收集了我国南北地震带地区1970年~2012年的85次地震事件的烈度等震线资料,建立了震中烈度与震级之间的经验关系,利用长轴和短轴椭圆模型拟合得到了该地区的地震烈度衰减关系。同时还搜集整理了近年来基于我国各地区的地震资料,研究得到的地震烈度衰减关系,并将其中与南北地震带存在地域重合的研究结果与本文结果进行对比分析。该研究结果能够较好地反映南北地震带地区的地震烈度衰减规律,对该地区的地震灾害快速评估具有一定的参考意义。     

甘肃省地震烈度衰减关系研究

选取了甘肃省内1950-2004年间主震震级M≥5.0、震中烈度I0≥V的地震20次,回归分析得出了适合本地区特点的地震烈度衰减关系,并与目前甘肃省广泛使用的西部地区地震烈度衰减关系进行了比较和分析。     

华中、华南中强地震区地震烈度衰减关系研究

本文收集了1990-2006年间,我国华中、华南中强地震地区25次地震的烈度分布图,再配合1918-1989年间,9次地震的地震烈度分布图,重新拟合了该地区地震烈度衰减关系。震级下限从5级扩展到3．5级,地震烈度主要增加了Ⅳ度-Ⅵ度之间的样本量。与以往的地震烈度衰减关系相比,在小地震时计算烈度得到了相应的提高。充分反映出我国华中、华南地区地震震级小,而烈度相对高的特点。     

基于Levenberg-Marquardt法和最小二乘法的中国西部烈度衰减关系模型研究

收集1900年以来,中国西部地区488次地震的烈度等震线资料,采用长、短轴椭圆模型,应用Levenberg-Marquardt法和最小二乘法拟合了中国西南地区和西北地区地震烈度衰减关系,结果表明:两种拟合方法的回归模型结果具有良好的一致性,在西南地区与西北地区2个统计单元内地震烈度衰减关系有显著不同,应作为不同的分区对待.同时,将本文结果与其他研究者得出的中国西部地区地震烈度衰减关系结果进行了对比分析,并以近年来中国西部发生的6个真实地震的烈度圈数据为基准,对比了本文模型与其他区域模型的长、短轴及面积的计算结果,结果显示:本文烈度衰减关系计算结果的精准性要稍高于大区域的计算结果,但相对于小区域来说,本文结果比小区域的烈度衰减关系结果误差偏大.由于地震烈度衰减关系具有区域性特征,区域划分越细范围越小,结果精准性越高,但是计算大区域的烈度衰减关系,有利于第一时间掌握灾区大范围的灾情分布,特别是对于震级较大的地震,计算得到大尺度上的地震烈度衰减关系,可以迅速分析相邻省区受影响地区的烈度分布特征,无须利用另一个省的地震烈度衰减关系数据重新计算,故而本文两种方法得出的结果较好地反映了烈度衰减的区域特征,适合用于中国西部地区的工程地震研究和应用.     

天山地震地震烈度衰减规律研究

利用中国、哈萨克斯坦、吉尔吉斯坦天山地区较丰富的地震等震线资料,在同一个统计单元进行统计分析,得到了天山地区的地震烈度衰减规律。所得到的地震烈度衰减曲线与实际资料吻合较好,以此衰减关系进行天山地震区划计算,结果较为理想,同时,把此衰减规律与西北地区及新疆地区烈度衰减规律的衰减特征做了对比分析,指出了天山地区烈度衰减规律的相对独立性。     

天山地区地震烈度衰减规律研究

利用中国、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦天山地区较丰富的地震等震线资料,在同一个统计单元进行统计分析,得到了天山地区的地震烈度衰减规律。所得到的地震烈度衰减曲线与实际资料吻合较好,以此衰减关系进行天山地震区划计算,结果较为理想,同时,把此衰减规律与西北地区及新疆地区烈度衰减规律的衰减特征做了对比分析,指出了天山地区烈度衰减规律的相对独立性     

利用椭圆烈度衰减关系确定历史地震震级与震中

1 方法 利用地震烈度宏观考察资料即烈度信息点(x,y,Ⅰ),联立烈度椭圆衰减关系及考虑中心点和方向性的椭圆数学方程,计算地震震中平面坐标(x0,y0)和震级M,以及椭圆长轴与x轴夹角θ,见方程(1):     

云南地震烈度与震级的统计分析

本文用云南地区丰富的历史和现代地震的烈度资料,研究了云南划分的8个地震带区的烈度哀减与震级的定量关系。结果表明,各地震带区的平均烈度衰减的差异可导致0.1—0.25个震级单位的系统差。产生这种偏差的原因可能是各地震带之间存在着如地质构造、地壳传播介质小尺度不均匀性以及震源特性等方面的差异因素所致。统计分析给出符合云南地区的震级与烈度关系为:Ms=1.7+0.6Ⅰ_0或Ms=4.7-0.3Ⅰ_0+0.06Ⅰ_0~2,用包围Ⅶ度和Ⅷ度区的烈度衰减等效半径R_i与震级的统计关系给出:Ms=1.5logRⅧ(km)+4.7;Ms=1.9logRⅧ(km)+4.4。     

华北地区烈度衰减模型建立及其用于震中区域和震级的定量估算.

利用地震烈度资料定量估算历史地震震中区域和震级的方法是由Bakun和Wentworth于1997年首先提出的．该方法定量程度高,对烈度数据较少或发生在近海的历史地震的定位和震级估算尤为有效．按照Baku和Wentworth给出的思路,笔者尝试了对我国华北地区的历史和近代地震的震中和震级进行初步分析．首先,选取20世纪以来发生在该地区的10次有仪器记录的地震（5.3le;MSle;7.8）,对该地区的烈度-震级-震中距衰减关系进行标定并给出了烈度衰减模型,表明华北地区烈度随震中距增大而衰减的速率明显小于美国加州地区（约50%）．在此衰减模型的基础上,提出了确定震级和震中区域的网格搜索试算方法（GSTSL）,并给出了适用于华北地区的圈定震中区域和烈度震级的等值线置信值．最后,讨论了计算震中区域等值线时所引进的权因子Wi及其中参数b对震中区域等值线圈闭性的影响．利用该方法,对发生在1668年莒县——郯城地震,1679年三河——平谷地震,以及1966年隆尧地震和1969年渤海地震进行了分析．需要指出的是,该方法也可推广应用于我国其它历史地震资料丰富的地区．      

新疆地震动衰减特性的研究

本文用新疆地震烈度资料,同时引入美国西部烈度和加速度资料作为参考进行统计分析,拟合求得新疆地区地震动衰减关系,并且与地震记录数据做了比较。     

三峡库首区非构造型水库地震的烈度衰减

非构造型水库地震具有震级小、震源浅、烈度高的特点,研究其烈度衰减对库区地震地质灾害的预测与防治具有重要的意义。根据三峡库首区近年地震实地科考原始烈度资料,选择椭圆衰减模型并对其进行二元回归分析,得到非构造型水库地震的烈度衰减关系。并与原有构造型水库地震烈度衰减关系进行比较。结果可供库区地震危险性分析与地震小区划使用。     

安徽及邻区地震烈度衰减关系研究

利用安徽及邻区15次地震的40条等震线资料,采用联合统计回归的方法,得到统计回归方程及地震烈度衰减关系．将此地震烈度衰减关系与其他烈度衰减关系进行对比,并结合地震烈度分布资料对衰减关系进行检验．认为本次统计回归所得的烈度衰减关系对安徽地区是适用的。