汶川地震强余震场地非线性反应

采用汶川地震强余震26个强震动台站记录,基于H/V谱比法,计算台站场地的强、弱震作用下场地卓越频率之比R_(fp)和体现强、弱震作用下场地H/V谱比曲线差异程度的DNL,进而识别并分析场地非线性反应特征。结果显示,R_(fp)、DNL与PGA之间存在显著相关性;其中10个台站出现明显的场地非线性反应特征;大部分台站发生场地非线性反应的PGA阈值为100 cm/s~2,部分为50 cm/s~2;实例证明,因某些台站不易通过H/V谱比法识别场地卓越频率,因此采用R_(fp)识别场地非线性反应具有一定局限性。     

基于HVSR谱比法研究场地反应非线性特征

针对汶川地震近断层的众多量大面广的Ⅱ类场地,选用理县木卡台作为研究对象,采用主震、余震和地脉动记录,基于傅里叶谱HVSR谱比和速度反应谱HVSR谱比结果,研究场地反应的非线性特征。结果表明:主震、余震、地脉动的速度反应谱HVSR谱比曲线平滑,峰值突出,清楚地给出了场地的卓越频率;场地地震反应随着PGA的变化出现明显的非线性反应,随着PGA的增大,小于100 gal余震、100～200 gal余震、200～300 gal余震以及主震的记录中场地卓越频率有向低频偏移的趋势。     

日本开发历史地震信息资源

阪神大震后,日本地震学界有计划有组织地开发历史地震信息资源,应用地震科学研究成果和最新科学技术与方法,在地震强震动、地震烈度、地震震级和区域构造特性等方面的研究取得进展,其成果已广泛应用于地震科学研究和地震防灾等方面。本文主要介绍日本地震学界开发历史地震信息资源的一些思路、做法和成果。     

2022年日本福岛7.4级地震震害分析与对比

2022年3月16日在日本福岛县东部海域发生7.4级地震,本文基于近实时震害评估系统RED-ACT对此次地震进行了快速评估,包括强震动记录分析、区域地震破坏力震害评估结果和典型桥梁破坏,并结合实际震害对比了该系统评估结果以及其他主要震害快速评估系统的分析结果,结果表明：(1)此次地震造成的地面运动强度较大,多数台站记录PGA较2021年福岛7.3级地震更强,反应谱在0.5～1.3s区间呈现远高于2021年福岛地震的趋势。(2)RED-ACT的震害评估结果相较于日本NIED-CRS系统和美国USGS-PAGER系统与实际震害更为接近,在强震动记录较为密集的地区,开展基于强震动时程和建筑非线性分析的震害评估能够得到更为准确的震害评估结果。(3)此次地震对白石市附近桥梁造成了一定的破坏,桥梁破坏附近处的强震动会对典型桥梁结构造成一定程度的破坏。     

2019年6月17日四川长宁6.0级地震序列活动特征

2019年6月17日,四川长宁发生6.0级地震。在地震发生后四个月内,震源区地震活动呈现出频度高、强度大、衰减慢的特点。在此次震群的发展演化过程中,跟踪研究其余震序列活动特征,包括描述序列发展过程中大小地震比例关系及应力变化的b值,对于监视和分析地震危险性具有重要意义。本文在对地震序列进行精确重定位的基础上,利用长宁地震前后研究区的地震目录,计算了当地b值时空分布。b值空间分布表明,在长宁M6.0地震前震源附近b值明显低于周围;长宁M6.0地震后,序列b值从东南向西北开始回升,之后分布较为平均。b值时间过程表明,在地震后,b值在短时间内降低到极低的水平,然后开始回升;这期间b值出现多次震荡,强余震多发生在b值下降过程中。截至8月31日,震源区的地震活动仍然非常活跃。     

基于强震动记录的汶川地震场地效应研究

场地效应一直以来是地震工程领域研究的热点。利用数值模拟和理论计算的方法进行这方面的研究已极为普遍。由于不需要太多的假设和简单的计算过程,基于强震动记录的场地效应分析方法越来越得到认可而被广泛应用。2008年汶川地震中,我国强震动观测网络(NSMONS)在主震和余震中分别获得了大量高质量的自由场加速度记录。这些记录为研究汶川地震场地效应提供了良好契机。本文以此为基础数据,从场地类别划分、场地反应广义反演和场地反应非线性识别3方面开展研究,旨在拓宽强震动记录在我国科学研究和工程实践领域的应用范围,推进强震观测事业的发展。主要工作如下:(1)在总结了目前国内外3种常用的HVSR场地分类方法优缺点的基础上,提出了一种新的分类方法——谱比熵权决策法,改进了现有方法。采用这4种方法划分了汶川地震中54个强震动固定台站和66个流动台站的场地类别。通过比较不同分类结果的差异,验证了新方法较以往方法更具合理性。(2)提出了一种新的基于HVSR形状的场地分类标准。在汶川地震强震动流动台站的场地分类中,证实了新标准可提高分类准确率,有效地解决了以往方法当HVSR曲线出现多个峰值或没有峰值的情况下无法适用的局限性。另外分类结果还表明,HVSR方法识别的场地自振周期TG与台站高程存在一定的相关性,总体上,高海拔地区的台站场地TG相对较小。(3)选取了28个强震动台站在汶川地震余震中的96个地震中获取的602组记录,采用广义反演法(GIT法)分离了其震源、路径、场地3项因素。针对台站062WUD,采用标准谱比法(SSR法)估计其场地反应并与GIT法的结果进行比较,显示两者较为一致,验证了广义反演结果的可靠性。将GIT法获得的28个台站的场地反应与HVSR法获得的结果进行比较,发现HVSR法计算的台站场地卓越频率与GIT法较一致,但场地反应幅值大都低于GIT法,验证了HVSR法能很好地估计场地卓越频率但会低估场地反应幅值的已有认识。在对数刻度下回归了1.0~5.0Hz、5.0~10.0Hz及1.0~10.0Hz频率段内的平均场地放大因子与上地表土层20m深度的等效剪切波速VS20值的线性关系,结果显示两者具有较好的相关性。(4)在运用广义反演法对汶川地震场地非线性反应进行识别与分析的过程中,定义了一种新的表示场地至地震源(site-to-source)距离的形式——凹凸体距,并验证了其相比目前常用的破裂距、断层距和震源距更能科学近似地表示大震中场地至地震源的距离,解决了广义反演方法不适用于大地震的局限性。(5)提出了将S变换应用于场地地震反应的非线性识别与分析的研究思路,与GIT法和HVSR法分别对33个强震动台站在汶川地震主震中的场地地震反应进行非线性识别与分析。结果表明,当地震动PGA300cm/s2或PGV20cm/s时,场地地震反应出现明显的非线性现象,对应台站051AXT、051GYS、051GYZ、051JYC、051JYD、051JYH、051JZW、051MXN、051SFB和062WUD,在汶川地震主震中产生了显著的场地非线性反应。通过与GIT法和HVSR法的研究结果进行比较,证实S变换在时域内可有效地进行场地反应的非线性识别,并且较频域方法具有能识别非线性发生的具体时间的优点。(6)在对汶川地震场地地震反应进行非线性识别过程中,分析了GIT法和HVSR法获得的弱、强地面运动作用下的场地卓越频率之比RFp与地震动水平PGA、PGV以及场地系数VS20、VS30之间的相关性。结果显示,RFp与PGA、PGV存在较强的正相关性,却与VS20、VS30弱相关。提出了一种新的定义场地反应非线性程度的参数——ADNL,计算了各台站的ADNL值以及其他类似参数fNL、DNL和PNL,并与地震动参数PGA进行经验回归分析,结果显示,各参数与PGA都存在强烈相关性。     

1995年1月17日日本兵库县南部7.2级地震的特征

叙述了１９９５年１月１７日发生在日本兵库县南部７．２级地震的主震和余震分布、发震断层、震前的空区现象、震源机制解及区域应力场等特征，并对该次地震的发生与周围地体应力环境的关系等问题进行了探讨。     

2012年唐山4.8级地震强震动记录特征及场地相关特性分析

2012年5月28日河北省唐山市古冶区与滦县交界发生4.8级地震, 国家强震动台网中心在河北、 天津和北京的94个强震动台站记录到了本次地震的加速度。 本文给出了获取记录的强震动台站分布及强震动记录结果, 统计了强震动记录数量随震中距的变化, 给出了3个较小震中距台站记录到的加速度时程; 绘制了空间地震动峰值加速度等值线图及周期0.2 s、 2.0 s加速度反应谱值的等值线, 发现峰值加速度等值线与长周期加速度反应谱等值线极值分布具有明显地域差异, 分析认为是由于厚沉积层对长周期地震动具有放大作用造成的。 通过强震动记录与适用于本区的三个衰减关系对比, 分析了此次地震的峰值加速度衰减特征, 同时研究了周期0.2 s、 2.0 s加速度反应谱值的衰减特征, 周期2.0 s反应谱值随震中距的衰减与衰减关系能较好地对应, 然而在震中距100～130 km沉积层较厚的集中地区, 表现出了实际记录较衰减关系值偏大的现象, 认为同样是由于厚沉积层对地震动加速度反应谱长周期的放大作用导致的。 研究了震中距差别不大的情况下, 场地类型与沉积层厚度对反应谱特征周期的影响, 对比基岩台站与软弱地基土层台站的强震动记录反应谱, 发现软弱土层台站的土层对地震动有一定的放大作用, 导致中长周期地震动被放大, 对比位于沉积层较薄的隆起区台站与位于沉积层较厚的凹陷区台站强震动记录反应谱, 发现厚的沉积层不仅对反应谱长周期有放大的作用, 同时也会使得反应谱特征周期值变大。     

2015年4月25日尼泊尔廓尔喀M_S8.1级地震强地面运动

2015年4月25日尼泊尔廓尔喀地区发生MS8.1级地震,本文分析了加德满都强震台站的强地震动记录特征,其水平向地震动表现为明显的脉冲地震动,脉冲周期约为6.0s,反映了近场地震动的方向性效应;处于深厚沉积层上的加德满都谷地对地震动有一定的放大作用,且主震的场地峰值频率向低频段偏移,出现明显的场地非线性反应;采用随机有限断层方法模拟的空间地震动分布与宏观地震烈度图符合较好,可以为分析宏观震害提供参考;通过与尼泊尔设计反应谱对比,得出在短周期与长周期段,加德满都台站的水平向地震动的反应谱远高于设计反应谱,说明即使严格按照尼泊尔建筑抗震规范设计施工的建筑结构也难以抵御此次地震的破坏。     

2019年10月12日广西北流—广东化州5.2级地震特征分析

2019年10月12日,在广东省化州市与广西壮族自治区北流市交界地区发生5.2级地震,这是华南地区进入20世纪以来第Ⅴ活跃幕之后发生的第3次5级以上地震,也是粤桂交界地区第Ⅴ活跃幕以来第2次5级以上地震。此地震发生北西向巴马—博白—茂名断裂带的陆川—高州段上,属6级潜在震源区,基本烈度为Ⅵ度区。震中区在历史上属于少震弱震区,但从2014年以来,地震活动出现间歇性增强,多项地球物理观测数据也时有异常表现。广东省地震局在2018年度地震会商时把此区域确定为2019年度地震危险重点注意地区。10月12日5.2级地震的发生验证了年度地震危险重点注意地区的判定,为以后的地震预测工作提供了可参考的分析依据。     

2019年6月17日长宁MS6.0地震序列震源区二维构造应力场特征研究

使用近震波形反演方法求解2019年6月17日四川长宁Ms6.0地震序列的震源机制解和震源深度, 共得到30个可靠的M>3.0地震震源机制解和震源深度, 结合该地区已有的震源机制解, 开展震源区构造应力场反演, 小尺度探讨震源区的构造应力环境。 反演结果显示, 震中附近区域主要以逆冲型应力性质为主, 局部地区包括少量走滑分量以及混合类型。 最大主压应力方向主要以NEE向或NE向为主。 在筠连以东地区, 不同于北部的逆冲型, 应力性质以走滑型兼少量混合类型为主, 最大主压应力方向近EW向。 构造应力场方向与形成长宁背斜的构造应力存在一定交角, 2019年长宁6.0级地震可能是由NE或NEE向近水平应力挤压产生的该地区滑脱面之上背斜核部的逆断层活动造成的。     

2016年11月25日新疆阿克陶6.7级地震序列震源机制特征分析

本研究利用新疆区域数字地震台网的波形资料,采用CAP方法反演了2016年11月25日阿克陶6.7级地震的前震、主震及11次M_S ≥ 3.6余震序列的最佳双力偶震源机制解,得到阿克陶6.7级地震最佳双力偶机制解：节面Ⅰ走向20°/倾角69°/滑动角-10°;节面Ⅱ走向114°/倾角81°/滑动角-159°,表明此次阿克陶6.7级地震为一次走滑型地震事件,结合震源区的地震地质构造及余震序列空间分布等已有研究成果,判定节面Ⅱ代表了主震的发震断层面。主震最大主压力轴方位为339°,与震源区附近历史中强震P轴近NW向的优势方位基本一致。其4.8级前震的震源机制解为走滑型,与主震震源机制解具有较高的一致性。11次余震中有6次为走滑型地震,3次为逆断型地震,1次正断型地震,1次混合型地震,且多数地震具有近NW向的P轴方位。此次6.7级地震序列的震源深度分布于6~16km之间,而大部分地震为9~13km,与本文计算得到的主震的震源深度10km相差不大。此外,初步分析了兴都库什-帕米尔地区强震活动与此次阿克陶6.7级地震的关系。     

2003年大姚6.2级地震的短临预报回顾与思考

通过对云南1920年以来间隔时间大于500天的8组中强震的时-空-强特征分析,发现后一地震的发震 时间、地点和震级都有很强的规律性,610±20天为发震的优势时间,地点多集中在云南省的中北部,震级则可 用关联性公式计算。详细介绍了2003年大姚6.2级地震短临预报的主要依据和方法,并指出大姚地震短临预报 中值得思考的几个问题,讨论了地震"三要素"准确与偏差产生的可能原因。     

Characteristics of InSAR Coseismic Deformation and Slip Distribution of the Akto MS6.7 Earthquake,Xinjiang

The Akto M_S6. 7 earthquake occurred near the western end of the Muji fault basin in the top of the Pamir syntaxis. The main shock of this earthquake is complicated and the focal mechanism solutions based on the seismic wave inversions are different. Based on the Sentinel-1 SAR data,the coseismal deformation field of the earthquake is obtained by In SAR technique. Based on the elastic half-space dislocation model,the geometrical parameters and the slip distribution model are determined by nonlinear and linear inversion algorithms. The results show that the distributed slip model can well explain the coseismic deformation field. The earthquake includes at least two rupture events,which are located at 7 km(74. 11°E,39. 25°N)and 33 km(74. 49°E,39. 16°N)east from the epicenter according to the CENC. The deformation field caused by the earthquake shows a symmetry distribution,with the maximum LOS deformation of 20 cm. The main seismic slip is concentrated in the 0-20 km depth,and the maximum slip is 0. 84 m. The seismic fault is the Muji fault,and this earthquake indicates that the northeastward push of the Indian plate is enhanced.     

1976年11月7日盐源—宁蒗6.7级地震的前兆异常特征

盐源—宁蒗６．７级地震具有较丰富的前兆异常。前兆异常具有长、中、短、临的阶段性；在时间分布上成批出现，在空间分布上集中在几个小范围内出现。趋势性异常分期分批，在几个小范围内出现。临震异常呈突发性的脉冲式突跳或大幅度的阶跃状的突变，出现的时间均在震前一个月，平均异常时间为１４天。震前半个月在震中区附近观测异常相对密集。     

2013年6月广西平果震群特征及成因分析

2013年6月16日至7月底广西平果县果化镇附近发生密集、震感明显的震群活动。结合震中区地震地质背景、震群序列及震群深度等方面特征,利用广西数字地震台网的波形记录,计算并分析ML2.0级以上地震的拐角频率、应力降。研究表明:平果震群是一组由天然地震、水库地震、塌陷地震等多种类型地震交叉叠加的震群活动,其频度高、震源浅、震感明显;在震级相同情况下,其拐角频率和应力降均比本区域构造地震的拐角频率和应力降小,其中应力降小约1个量级;附近的排泥库随着排入泥浆增加,加之库区地质条件复杂,岩溶裂隙发育,应注意"水库诱发型"地震的发生。     

新疆乌恰6.8级地震的场地响应分析

利用2008年10月5日新疆乌恰6.8级地震时新疆强震动观测台记录的S波资料和脉动观测资料,采用Nakamura方法计算了这些强震观测台的场地响应.结果表明:(1)地震记录前10 s的脉动场地响应明显大于测试脉动和地震记录S波的场地响应,是测试脉动和记录S波场地响应的3倍,而测试脉动场地响应和S波记录场地响应基本相符....