地震活动模型和新地面运动预测方程对加拿大4个城市地震危险性评估的影响

概率地震危险性分析（PSHA）中的主要不确定性是地震活动发生率和地面运动预测方程（GMPE）。我们探索了地震学和地面运动研究中的新发现和新认识对加拿大东部和西部地区地震危险性评估的影响。更新的信息包括地震活动发生率的重新估计、震源区的说明条款及新地面运动预测方程的应用。由于我们只说明了主要不确定性的影响,并没有全面处理所有的不确定性,因此我们将我们的模型称为暂时更新地震危险性模型。根据暂时更新地震危险性模型,我们获得了加拿大4个大城市的一致危险谱（UHS）并与加拿大地质调查局基于1995年地震危险性模型编制的当今加拿大地震危险图（2005／2010）的一致危险谱做了比较。敏感性分析显示了中低地震活动区域（加拿大东部）地震活动平滑的显著影响,而地面运动预测方程对所有地区的影响都是显著的。此外,我们的暂时更新地震危险性模型可以很容易地绘制地震危险性曲线及给出各种场地条件和多种概率水平的地震危险性分解结果,这种功能对进行进一步的地震工程分析具有重要意义。     

通过高分辨率地形数据解析圣安德烈斯断层带的构造地貌：以乔莱姆段为例

断层带上的高分辨率地形数据对描绘新近地表破裂具有非常重要的辅助作用。圣安德烈斯断层（sAF）中南部的乔莱姆段南15kin长的范围内保存着许多非常好的构造地貌现象,如阶地、槽谷、陡坎和线性山脊,这些都表明了地震的多次重复发生。近期获得的整个圣安德烈斯断层南段的LiDAR（Light Detectionand Range）地形数据（“B4”计划）的拍摄密度为3～4m。通过计算LiDAR反射数据,使用反距离权重插值计算（Inverse Distance Weighting,IDW）的局部面元组合方法（LocalBinning）来获得0．25～0．5m分辨率、0．8m或者更大查找半径的数字高程模型（DEM）。通过该数字高程模型对构造地貌的解译足以对古地震场地进行评估。仅使用LiDAR数据对新近地表破裂进行填图的结果与航片解译方法和野外调查所得到的结果具有很好的一致性。整个圣安德烈斯断层的宽度从数米到近lkm不等,且由许多长度为数米到数千米的雁列、叠瓦状的近平行的断裂组成。这些断裂所围限的运动块体运动方向各不相同,但它们的延伸方向与圣安德烈斯断层近于平行。对“活动的”的定义和地表次级断裂的重要性不同认识,影响着最终填图结果中断层的宽度和复杂性。     

2011年4月11日日本东北福岛县浜通Mw6．6地震的地表断层破裂和滑动分布

2011年4月11日日本东北福岛县浜通地震于2011年3月11日东北地方太平洋海岸近海地震之后1个月发生在一地震活动区。这次浜通地震在北北西一南南东走向的系浞断层上造成14km长向西的正滑破裂,同时在西北西～东南东走向的汤野岳断层造成16kin长向南的正滑破裂。沿系浞断层的滑动从南端到中部突然增加,其中测量的最大位移近2m;该断层的中段到北西端的滑动逐渐降低。汤野岳断层也有不对称的滑动分布,在其北西段附近峰值约为0．9m。从破裂沿这两条断层扩展的方向来考虑,显然测量到的地表断错在走向上不对称,在更靠近破裂起始的断层末端观测到最大断错,而在破裂终止的方向显现出逐渐减小。滑动分布和震中位置的地表观测结果与滑动反演模型得出的地震破裂的总体特征一致。浜通地震断层超过60％的破裂长度以及其他历史正断层地震,滑动位移量小于或等于最大滑动的30％。根据破裂长度、最大和平均位移估计的该地震的矩震级（Mw）在6．5～6．8之间,与地震学确定值6．6相一致。     

国际地震工程协会简史

<正>引言很幸运总有一些目光长远、勤勤恳恳、积极努力的人,团结同辈,用严肃的和科学的态度面对科学疑难,解决那些威胁我们生命和幸福生活的难题。这些过程并非一蹴而就,而必须等待时机成熟,与其他科学和社会的进步步伐相一致才能实现。我们的保护性措施可以抵抗一些自然之力,但我们必须从实践经验中不断学习,并依托确正的理     

为获取准确矩张量的地震台网校准

提出了一种校准地震台网以获取高准确度地震矩张量的方法。该方法基于对大型数据集的联合反演以获取矩张量和台站放大,包括传感器的放大率、数据采集系统的增益因子以及在格林函数模拟中忽略的局部场地效应。该方法能够检测传感器的反向极性、传感器的不正确取向,或由于各台站局部地质条件造成的异常场地效应。使用有不同噪声水平、台站布局和多种震源机制的合成数据对该方法的稳健性和准确度进行了测试。数值模拟证实反演程序代码运行良好并产出稳健结果。测试表明,由适当校准过的地震台网的数据计算出的矩张量显著地更加准确。最后,将该方法应用于捷克共和国西波希米亚的观测数据,以校准该地区运行的由22个地方地震台构成的台网,并准确计算了选出的200个微震的矩张量的双力偶（DC）和非双力偶（非DC）分量。结果表明,该方法是有效的,且能容易地应用于校准其他台网。例如,它能用于反演实验室数据,在这种情况下传感器和岩石样本之间的耦合效应难于定量化;或用于矿山和井下数据,在这种情况下往往不知道传感器的校准和取向。此外,该方法还能应用于涉及获取和解释高准确度矩张量及其双力偶和非双力偶分量的各项研究。     

可操作的地震预报 认知状态与应用指南

2009年拉奎拉地震后,意大利民防署(DPC)任命了一个国际民防地震预报委员会(ICEF),其任务是就当前构造地震短期预测预报的认知水平提出报告并提出利用可能的大地震前兆启动民防措施的指导意见,包括大地震后地震灾险性概率分析结果的使用。国际地震预报委员会回顾了由世界范围地震活动区的进展获得的地震预测预报研究。预测(predic-tion)定义为确定性地表述未来地震是否将在一特定地理区域、时间窗和震级范围内发生,而预报(forecast)则是给出这样一个事件将要发生的概率(大于0但小于1)。对地震的可预测性,即可依据观测到的地震系统的表现确定未来地震发生的程度,人们知之甚少。这种认知的缺乏反映在不能在短时间尺度上可靠地预测地震活动地区的大地震。大多数已提出的预测方法依靠的是诊断性前兆,即在地震之前可观测到的某种以高概率说明即将来临地震的地点、时间和震级的信号的概念。本报告中评议的前兆方法包括应变率、地震波速和电导率的变化,地下水、土壤和空气中氡浓度的变化,地下水位的扰动,近地表及其上方的电磁变化,热异常,动物行为异常和地震活动性图像等。诊断性前兆的探索迄今尚未提出成功的短期预测方案。因此,本报告关注作为与收集和传播含时间的地震灾险性权威信息的原则性方法的可操作的地震预报,以帮助社会公众应对潜在的破坏性地震。在几天和几周的短时间尺度上地震序列显示出如大地震触发的余震空间和时间上的成丛性。成丛性的统计描述解释了地震目录中观察到的许多特征,并可用于形成预报,说明地震概率的短期变化。若能恰当加以应用,短期预报就具有可操作性,如预测大地震后的余震。尽管长期预报对于保障地震安全性的价值是明确的,但对短期预报的解释却令人困惑,由于地震概率变化可达几个量级,而典型的概率值在绝对意义上仍然很低(日概率小于1%)。把这种低概率的预报转换为有效的决策是一个艰难的挑战。报告收集了高地震危险性的6个国家(中国、希腊、意大利、日本、俄罗斯和美国)在地震风险管理中当前利用可操作预报的状况。长期模型是当前民众预防地震破坏最重要的预报手段,因为它们指导了建筑规范中的地震安全条款、基于性能的抗震设计和其他减轻风险的工程实践,如在翻修旧建筑中纠正设计缺陷等。余震的短期预报在上述一些国家中曾经实践过,但可操作的地震预报还没有在任何一个国家完全实施过(即定期更新并且在全国范围内实施)。根据在地震活跃区积累的经验,国际地震预报委员会向意大利民防署提供了一组在意大利使用可操作的预报的建议,这些建议对于其他国家可能也是有用的。应该向公众提供关于未来地震短期概率的权威的、科学的、一致的和及时的公开信息源。报告应以具有可操作性、定期更新的地震活动预报系统为基础,而且这些系统在地震信息的产生、发送和使用中都要经专家严格评审和更新。所有可操作模型的质量应当通过对其可靠性和有效性的回顾性检验加以评估,而且应对已建立的长期预报和其他含时间的模型进行持续的前瞻性检验。警报规程应当标准化以便于各级政府及民众做出决策。应当确定地震概率阈值以指导警报等级,而警报等级是以代价和收益,以及信息价值的无形方面,如心理准备与恢复方面效益的客观分析为基础。由社会科学研究确立的有效的公众交流原则应当被用于地震灾险信息的发送。     

基于GIS的2005年克什米尔地震区滑坡易发性区划

2005年10月8日发生的MW7.6克什米尔地震在喜马拉雅地区的巴基斯坦与印度的北部触发了数千个滑坡。这些滑坡密集分布于6个地貌—地质—人类活动环境区内。基于ASTER卫星影像和GIS技术,构建并分析了一个包含2252个滑坡的空间数据库。应用滑坡多元评估判据确定单次地震事件触发滑坡各个地震滑坡控制参数的重要性。这些控制参数包括岩性、断裂、坡度、坡向、高程、土地覆盖类型、河流与公路。结果展示了4类级别的滑坡易发区域。此外,结果还表明了岩性对滑坡的影响作用最大,尤其在岩石高度破碎区域,例如页岩、板岩、碎屑岩、石灰岩与白云岩。还有,距离断层、河流与公路较近也是滑坡发生的一个重要因素。滑坡也常常发生在坡向朝南的中海拔斜坡上。灌木林地、草原、农业用地也是滑坡易发区域,而森林覆盖的斜坡较少发育滑坡。研究区的1/3被滑坡极高易发区或高易发区所覆盖,需要开展快速的滑坡减灾措施。其余的区域为滑坡低易发区与中易发区,相对稳定。本文研究支持以下观点:(1)地震触发滑坡往往发生在地震滑坡控制参数相关的特定区域内;(2)在西喜马拉雅地区,森林砍伐与公路建设往往是同震滑坡或地震后短期内滑坡发生的重要控制因素。     

断层阶跃对地震动的影响

利用三维动态模型研究了断层阶跃对近源地震动的影响。使用有限元法模拟了两个平行走滑断层的破裂、滑动和地震动,这两个断层间有宽度不同的不相连的重叠阶跃。我们将该系统模拟为拉张和压缩的两种阶跃,并将所得结果与单个平面断层的结果进行了比较。我们发现,总的来说,与长平面断层相比,沿断层迹线出现的阶跃降低了最大地震动。是压缩阶跃还是拉张阶跃显示出更高的地震动,整体上取决于两个断层段间距的宽度。当断层嵌于均匀材料中时,就有第一断层段的末端地震动降低的区域。我们还对导致超剪切和亚剪切破裂速度的应力场以及这些情况内的不同应力降进行了实验。我们发现,虽然发生任意震动的地区整体上在超剪切和亚剪切破裂这两种情况之间并没有很大差异,但亚剪切破裂产生了比超剪切破裂更强的震动,而超剪切破裂产生最大值的区域比亚剪切区域大。最后,我们对沿断层及其附近的实际材料,如拉张阶跃中的沉积盆地、断层附近的破坏区和整个模型区域基岩顶部的软岩层,进行了实验。这些构造改变了均匀情况下地震动的模式;地震动峰值在双材料情况下取决于研究材料。本文研究结果或许对几何形状复杂的断层上未来地震的地震动预测有意义。     

山体轰然倒塌

大地震可以产生造山作用,但是也可以触发滑坡从而消磨自然景观。根据2008年汶川地震的分析表明,滑坡毁坏了更多的地形,高于地壳抬升的方量。     

MSATSI：结合可靠经典方法的新简化用户处理及可视化工具的应力反演MATLAB软件包

根据地震震源机制估计应力场方向是理解地壳力学以及地震物理现象的一个相关方法。在全球地震学中,法向应力反演（FSI）是研究与大地震发生相关的构造过程的一个较为成熟的技术（如HardebeckandMi—chael,2004;Yoshidaetal,2012）。