大震广义影响场的讨论

研究大震广义影响场的减震与加震作用对于地震危险区划、工程地震与中、短期地震预报均具有重要的意义,日益引起人们的重视.本文利用断层的三维弹性位错模式的数值计算结果,研究了中国东部地区和西部地区大震广义影响场的减震与加震作用以及对其邻近断层运动方式的影响.分别得到这两个地区的广义减震与加震距离同地震震级的统计关系式如下:中国东部地区广义减震距离 lnR1=0.828M-2.812广义加震距离 lnR2=0.623M+1.266中国西部地区广义减震距离 lnR1=1.285M-5.390广义加震距离 lnR2=0.729M+0.607结果表明,对于同级地震,中国东部地区的广义减震距离与广义加震距离均小于中国西部地区的相应距离.影响减震与加震作用显著程度的因素主要有:(1)与地震断层的相对距离及相对位置:(2)邻近断层运动的旋性(左旋或右旋);(3)大震的震级与引起的附加剪应力的性质(减小或增加);(4)邻近断层的应力状态.      

由重复微震估算的龙门山断裂带深部滑动速率

使用断层附近两个数字地震台网记录的重复地震数据研究了发生2008年汶川M7.9灾难性地震的龙门山断裂带的深部滑动速率。通过波形互相关分析,识别出波形高度相似的231组相似地震对和224组多重相似对。大部分相似地震活动表现为非周期性,复发间隔从数分钟到数百天不等。针对每一组多重相似对,我们首先依据在同一地震台站记录的波形来塑造参考地震的波形,用以量取每个地震相对于参考地震的S与P波的相对到时差,并确定每个地震与多重相似对质心的相对距离,从而挑选出每组地震中的重复事件。我们识别出了位于M7.9汶川地震震源区的12组重复微震,大部分重复微震分布在2008汶川地震同震大破裂闭锁区的边缘,揭示了微震活动与未来破坏性大震在空间位置上的密切关系。由重复微震直接获取的滑动速率随深度增加而增大,在4～18km深度范围滑动速率为3.5～9.6mm/a,约为GPS和地质等浅表观测的滑动速率值的2倍。研究结果对于理解断层活动性和地震危险性分析具有重要意义。     

利用重复地震研究安宁河断裂带及周边地区深部滑动速率

基于西昌流动台阵和安宁河断裂带附近固定台站2013—2019年记录的宽频带地震波形资料,利用波形互相关方法进行相似地震识别,同时对P,S震相到时进行校正。结合S-P相对到时差约束地震相对距离的方法,在安宁河断裂带及其周边地区识别得到10组重复地震。对研究区内近震事件和重复地震分别进行重定位,并根据重复地震发震时间间隔计算断裂带深部滑动速率。结果显示:汶川—茂县断裂带西南段滑动速率约为4.37—6.09 mm/a;安宁河断裂带北段滑动速率约为2.30 mm/a;木里地区滑动速率在2.03—8.46 mm/a之间。结合已有研究成果,推测汶川—茂县断裂西南段处于持续蠕滑状态,与孕震凹凸体附近的断层运动特征相符,暗示该区可能存在发生强震的风险;由重复地震和地震重定位结果推测安宁河断裂带具有北段蠕滑、南段闭锁的特征;木里地区浅部地震事件数量多于深部,且浅部滑动速率高于深部,符合水库诱发地震的特征。     

发震构造呈复杂空间关系下相互影响发震的机理研究——以汶川地震为例

对发震构造呈复杂几何关系(发震构造在平面投影呈非平行关系)下彼此发震影响的机理进行了研究.从发震的“垂震底继”影响关系研究了1933年迭溪地震M7.5和1976年松潘Ms7.2地震对后来发生汶川M8地震的龙门山地震构造的孕震能量叠加的加震作用;同时也指出汶川8级地震对周边断裂的减震作用,计算并指出了其影响减震的距离.研究对CPSHA中对发震构造呈复杂几何关系时,如何确定地震带内各潜在的震源空间分布函数fi,mj提供了大震加减震的判断理论依据.还讨论了汶川地震孕震模式的更复杂性,针对某些用巴颜喀拉块体向东南方向移动挤压龙门山孕震构造,进而解释汶川地震的逆冲性所带来的矛盾的观点,对其孕震的复杂性提出了问题所在和初步探讨.     

汶川地震前龙门山断裂带闭锁程度和滑动亏损分布研究

利用1999—2007期GPS水平速度场数据,采用Defnode负位错反演程序估算了龙门山断裂在汶川地震前的闭锁程度和滑动亏损分布,结合龙门山断裂带附近地表水平应变率场结果,综合分析了震前地壳变形特征.反演结果表明,震前龙门山断裂中北段处于完全闭锁状态,闭锁深度达到21 km(闭锁比例0.99)左右,垂直断层方向的挤压滑动亏损速率约为2.2 mm/a,平行断层方向的右旋滑动亏损速率约为4.6 mm/a.龙门山断裂南段只有地表以下12 km闭锁程度较高(闭锁比例0.99),垂直断层方向滑动亏损速率约为1.4 mm/a,平行断层方向滑动亏损速率约为4.6 mm/a;在12~16 km处闭锁比例约为0.83,垂直断层方向滑动亏损速率约为1.2 mm/a,平行断层方向滑动亏损速率约为3.8 mm/a;在16~21 km处闭锁比例约为0.75,垂直断层方向滑动亏损速率约为1.1 mm/a,平行断层方向滑动亏损速率约为3.5 mm/a.在21~24 km处整条断裂均逐步转变为蠕滑.上述反演结果与区域应变计算获得的龙门山断裂带中北段整体应变积累速率较低、南段应变积累速率较高相一致,均表明中北段闭锁程度高、南段闭锁程度稍低,该特征可以较好地解释汶川地震时从震中向北东向单向破裂现象.     

全新世以来鲜水河断裂的活动特征

鲜水河断裂带是中国西部重要的走滑强震带。活断层形迹受鲜水河基岩断裂的控制并表现明显的羽列特征。断错水系,断错阶地,断层陡崖,边坡脊及断塞塘等断错地貌现象给人以全新世以来断层强烈位错和强烈地震活动的深刻印象。若干资料表明,鲜水河断裂带南北两段长期滑动速率有着明显的差异。乾宁以北,滑动速率为 15±5毫米/年;乾宁以南,康定断裂为 5.5毫米/年。这种南北两段的速率差异是决定地震活动性差异的根本原因。最后,在滑动速率与同震位错的基础上,讨论了鲜水河断裂带上未来的大震趋势,认为乾宁—道孚间长达40公里的地段是可能发生7级地震的危险区。     

沿着横断板块边界地震滑动和无震滑动之间的相互作用:地震序列的一种模型

本文提出了或许能解释在同一孕震区经常观测到的地震多次发生的模型。这种地震序列或震群可能包含在空间上相距几十公里、在时间上相隔几天至数月的一些事件。本模型考虑了一条埋在弹性半空间内的长垂直走滑断层。断层的强度和滑动类型(地震或无震)是非均匀的,并受到缓慢增加的周围剪切应力的作用。我们假设,断层面的一部分存在有稳定无震滑动的条件,并伴有非稳定的凹凸体。假设产生该序列中的一次地震的凹凸体破裂,引起了远离断层、靠近另一凹凸体区域的地震滑动的开始和加速。后一凹凸体可能破裂而产生震级相似的另一次地震的条件,是作为周围应力速率、凹凸体强度、无震滑动的总量以及无震滑动面积的函数研究的。发现无震滑动对第二次地震的提前发生可能起了很显著的作用。     

利用重复微震估算红河断裂带北段深部滑动速率

利用云南数字地震台网1999—2015年的波形资料,通过识别在断层同一位置发生的重复微震来估算红河断裂带北段不同孕震深度的断层滑动速率.针对研究区台站分布稀疏的客观情况,采用基于子采样条件下S-P相对到时差约束地震相对位置,从而确保震源位置一致性的方法,在红河断裂带北段及其附近区域识别出23组重复微震,其复发间隔变化明显.重复微震的时空变化初步分析表明,研究区频繁的背景地震活动和相邻较近的重复微震之间的相互作用都会对重复微震的复发间隔产生影响.利用重复微震的震级和复发间隔,估算得到红河断裂带北段6.0～13.4km孕震深处的滑动速率为2.3～10.0mm·a-1,显示不同孕震深度的滑动速率存在差异.     

基于重复地震研究川滇地区主要断裂带的深部变形

发生在同一断层部位上0.5～4.0 级的重复地震(也称重复微震)是研究断裂带深部变形的天然(有力)工具.本文系统汇集了川滇地区主要断裂带识别出的 76 组重复地震研究结果,构建了川滇地区重复地震的时空分布图像和断裂带深部变形时空演化特征,结果表明:丽江—宁蒗断裂带在脆韧转换带约23 km深处的滑动速率为4.3～5.4 mm·a－1 ,小江断裂带3.0～12.3 km深处的滑动速率为 1.6～10.1 mm·a－1 ,红河断裂带北段在 6.0～13.4 km深处的滑动速率为2.3～10.0 mm·a－1 ,鲜水河断裂带南段 3.0～18.7 km深处的滑动速率为 3.0～10.2 mm·a－1 ,龙门山断裂带在4.0～17.3 km的汶川 8.0级地震孕育深处的滑动速率为 3.5～9.6 mm·a－1 ,龙门山断裂带南端3.6～18.7 km处滑动速率为 5.8～10.2 mm·a－1 .综合分析认为:川滇地区主要边界断裂带的深部滑动速率较为一致,揭示了川滇地块和巴颜喀拉地块整体协同变形的特征.由重复微震与深部滑动速率变化构建了孕震深处的变形模式,即重复微震与断裂带局部闭锁段在空间位置上存在密切的关联性,强震前孕震闭锁区存在明显的深浅部构造形变差异,震前存在的深部加速变形过程可能是断层亚失稳阶段的具体表征.     

川西则木河断裂带强震复发周期的初步研究

本文从地震活动性和断层活动性两方面初步研究了川西则木河断裂带上地震的复发周期。通过古地震地貌现象的研究,发现则木河断裂北段西昌一带自晚更新世以来多次发生强震,其中全新世时期至少有4次。并得出晚更新世时期,强震在原地重复的周期为2000年,全新世时期为1800年,则木河断裂带滑动速率的研究表明,晚更新世时期断层滑动速率为4.5mm/a,全新世时期为4.9mm/a,以此估计则木河断裂带上晚更新世时期,强震重复的平均周期为965—1380年,全新世时期为885—1275年。     

利用近代小震资料快速简略评估地震危险性的方法

利用１９７０～１９９４年华北地区仪器记录到的地震目录，通过层次模型，将该地区分为不同大小的单元，在每个单元中，由小震活动情况，通过Ｇ－Ｒ关系是到较大地震的活动情况；并根据震级和烈度之间的关系，得到未来５０ａ不同地震烈度的发生概率，文中还将所得结果与历史地震活动情况以及第三代区划图进行对比研究，结果表明，由近代小震活动对地震危险性进行评估是可能的。     

陇东黄土高原地区建筑抗震设防参数研究

通过对陇东黄土高原区地质构造环境、历史地震影响与破坏特征、概率地震危险性计算等几方面的研究,对该区地震动参数特征进行了分析,研究了该区黄土场地及地形地貌对地震动参数的放大效应与分区特征.研究表明,陇东黄土高原地区的地震影响主要来自中远距离的大震,地震动持续时间长,长周期部分相对丰富,黄土场地及地形对地震动具有明显的放大效应,地震动参数具有明显的地貌分区特性.最后对比地震动参数区划图给出了陇东黄土高原地区建筑抗震设防参数的一些建议,认为在抗震设防参数取值中适当提高特征周期,对峰值加速度则按地貌分区取值.     

基于目标风险的地震区划图

为保证国土范围内建筑倒塌风险的一致性,提出了基于目标风险的地震区划图。该图通过求取地震危险性曲线与结构易损性曲线的卷积的风险积分方法计算目标风险。本文介绍了采用风险积分法确定基于目标风险的地震动参数的基本原理,回顾了这项技术在国内外研究与应用的最新进展。此外,还讨论了基于目标风险的地震区划图未来的发展及可能面临的问题。     

Seismic Intensity Zoning Map of China (1990) and Its Explanation

The Seismic Intensity Zoning Map of China(1990)was based on the probabilistic method of seismic hazard analysis.In compiling the map,the characteristics of inhomogeneity of earthquake distribution both in space and time in China are considered sufficiently,and some necessary modifications in the model of seismic hazard analysis are carried out.Based on the analysis of the seismic activity and seismotectonic environment,26 seismic provinces are divided first as the statistical elements of the seismicity analysis; the seismic potential source areas are then divided in the seismic provinces.The 733 potential source areas with various upper limit magnitudes have been divided in the country.According to the reliable time domain of earthquake data with various magnitude intervals,the b values in magnitude-frequency relationship are calculated in the seismic provinces.According to the analysis of the inhomogeneity of seismicity distribution both in space and time,the annual average occurrence rates of the eart     

中国地震烈度区划图编制的原则和方法

国家地震局组织所属单位共同编制了《中国地震烈度区划图》(1:300万),1977年已由国家地震局正式颁布,供建设规划和确定中、小型工程地区基本烈度使用参考.地震基本烈度是指某地区今后一定时期内,在一般场地条件下可能遭受的最大烈度.该图是一幅1973年以后未来百年内地震基本烈度的预告图.本文介绍了编制该图的主要原则和方法.由于目前对地震活动的认识水平和研究程度的限制,方法不可能是完善的,预告也不一定准确,有待今后进一步研究.      

关于在基础设施抗震规范中规定最低设防要求的一点建议

作者针对目前我国基础设施抗震设计时遇到的问题,给出了以下建议:①根据地震作用水平,对结构不同部位、不同构件制定不同的设计目标,明确设计构件所用的强度、延性参数指标;②我国地震动区划图提供的地震动参数仅仅是中震水平(地震重现期475年),实际发生的地震可能远远超过中震水平,在基础设施设计时应对大震(罕遇地震)有所考虑,甚至应考虑超预期地震发生后的应对、应急措施;③提高最低设防水准,并非是提高一度设防,应通过确定最小地震动参数满足最低设防要求,并在地震动区划图中以地震重现期代表地震危险程度;④对于Ⅵ度以下设防地区的基础设施结构物,都应按照Ⅵ度设防标准设计并考虑采取相应的抗震措施.     

新地震区划图的几个基本问题

我国新的地震区划图(1990年版)是采用地震危险性慨率分析方法编制的。该图给出的是场点地震烈度值,该值在50年内被突破的概率为0.1。人们普遍关注该图与我国曾经编制的地震区划图(1957年版,1977年版)的区别,该图超越概率概念的内含和外延以及超越概率水平为什么采用50年超越概率0.1。本文围绕这些问题进行了讨论。分析结果表明,前两张地震区划图编图的基本着眼点都是地震预测,而新的地震区划着眼于场点的地震动预测。新的地震区划图是按场点地震危险性分析方法给出的,它所表示的地震危险性只能针对具体的场点,不能完全反映区域的地震危险性特征。而弄清场点地震危险性和区域地震危险性的差异是正确进行区域防灾对策的基础。作者希望这些讨论能对正确使用新的地震区划图有所裨益。     

《四川、甘肃、陕西部分地区地震动参数区划图》编制

为了满足四川汶川8级特大地震灾后恢复重建工作的迫切需要,编制了汶川地震灾区地震动参数区划图。该区划图是对全国地震区划图的局部修订,重点根据震后初步的发震构造现场调查获得的新资料,以及震后对龙门山断裂带地震构造条件的新的认识,对潜在震源区划分方案及其地震活动性参数进行了重点调整和修订,并据此对灾区地震动参数进行了计算,完成地震动参数区划。本文简要介绍了区划图编制的情况及其重要结果。     

中国海域及其相邻海域地震烈度区划图及简要说明

我国具有辽阔的海域,随着国民经济的发展,我国海域资源的开发和利用将日趋重要,海上活动愈来愈频繁。因此编制中国海域及其相邻海域地震烈度区划图(它是海域地震对策的组成部份)就成为十分必要的了。由于我国海域地震资料和地质构造资料较少,精度较差,故已往未进行过海域地震烈度区划。本文综合研究了海域地震资料、地质资料、地形资     

UNIFIED EARTHQUAKE CATALOG FOR CHINA’S SEAS AND ADJACENT REGIONS AND ITS COMPLETENESS ANALYSIS

China’s seas and adjacent regions are affected by interactions among the Eurasian plate, the western Pacific plate, and the Philippine Sea plate. Both intraplate and plate-edge earthquakes have occurred in these regions and the seismic activities are frequent. The coastal areas of China are economically developed and densely populated. With the development and utilization of marine energy and resources along with the development of national economy, the types and quantity of construction projects in the marine and coastal areas have increased, once an earthquake happens, it will cause huge damage and loss to these areas, therefore, the earthquake-related research for these sea areas cannot be ignored and the need for study on these areas is increasingly urgent. One type of essential basic data for marine seismic research is a complete, unified earthquake catalog, which is an important database for seismotectonics, seismic zoning, earthquake prediction, earthquake prevention, and disaster reduction. Completeness and reliability analysis of an earthquake catalog is one of the fundamental research topics in seismology.
At present, four editions of earthquake catalogs have been officially published in China, as well as the earthquake catalogue compiled in the national fifth-generation earthquake parameter zoning map, these catalogs are based on historical data, seismic survey investigations, and various instrumental observations. However, these catalogs have earlier data deadlines and contain the earthquake records for only the offshore regions of China, which are extensions of coastal land. Distant sea regions, subduction zones, and adjacent sea regions have not been included in these catalogs. Secondly, there were no cross-border areas involved in the compilation of earthquake catalogs in the past. It was not required to use magnitudes measured by other countries’ seismic networks and observation agencies to develop an earthquake catalog with a uniform magnitude scale, moreover, there was no formula suitable for the conversion of magnitude scale in China’s seas areas and adjacent regions. Little research has been conducted to compile and analyze the completeness of a unified earthquake catalog for China’s seas and adjacent regions. Therefore, in this study, we compiled earthquake data from the seismic networks of China and other countries for China’s seas and adjacent regions. The earthquake-monitoring capabilities of different sea areas at different time periods were evaluated, and the temporal and spatial distribution characteristics of epicentral location accuracy for China’s seas and adjacent regions were analyzed. We used the orthogonal regression method to obtain conversion relationships between the surface wave magnitude, body wave magnitude, and moment magnitude for China’s seas and adjacent regions, and established magnitude conversion formulae between the China Seismic Network and the M_L magnitude of the Taiwan Seismic Network and the M_S magnitude of the Philippine Seismic Network. Finally, we developed an earthquake catalog with uniform magnitude scales for China’s seas and adjacent regions.
On the basis of the frequency-magnitude distribution obtained from the magnitude-cumulative frequency relationship (N-T) and the Gutenberg-Richter(GR)law, we conducted a completeness analysis of the unified earthquake catalog for China’s seas and adjacent regions, Then, we identified the beginning years of each magnitude interval at different focal depth ranges and different seismic zones in the earthquake catalog.
This study marks the first time that a unified earthquake catalog has been compiled for China’s seas and adjacent regions, based on the characteristics of seismicity in the surrounding sea regions, which fills the gap in the compilation of the earthquake catalogue of China’s seas and adjacent areas. The resulting earthquake catalog provides a basis for seismotectonics, seismicity study, and seismic hazard analysis for China’s seas and adjacent regions. The catalog also provides technical support for the preparation of seismic zoning maps as well as for earthquake prevention and disaster reduction in project planning and engineering construction in the sea regions. In addition, by evaluating the earthquake-monitoring capability of the seismic networks in China’s seas and adjacent regions and analyzing the completeness of the compiled unified earthquake catalog, this study provides a scientific reference to improve the earthquake-monitoring capability and optimizing the distribution of the seismic networks in these regions.