Matlab在天津市强震动台网烈度速报中的应用

通过Matlab软件平台开发了相应的使用程序,能充分调用不同厂家提供的各式解码程序以及发挥Matlab优秀的界面操作与做图功能,解决了天津市强震动台网强震数据解码过程中断、数据批量成图及数据通道选择、峰值提取及仪器烈度转换、烈度结果发布等基础技术问题,使速报速度由几个小时缩短到几分钟.介绍了其中的技术难点并用实例说明Matlab在天津市强震动台网烈度速报中应用的可行性.     

冲绳海槽地区地震潜在海啸对中国东南沿海的影响研究

采用球坐标系下非线性浅水波方程, 研究日本本州M9.0大地震引发的海啸对中国东南沿海的影响, 并计算了冲绳海槽构造带上3个不同段落可能发生潜在地震引发的海啸, 分析这些海啸与日本大海啸的浪高和走时关系. 结果表明, 日本地震海啸模拟结果与日本当地报道及中国东南沿海7个验潮站的报道结果相符. 冲绳海槽构造带中段可能发生的3次不同震级（M7.0, M7.5, M8.0）潜在地震引发的海啸到达中国东南沿海的时间比日本海啸提前约4个小时, 从震源区传播3个多小时即可到达华东沿海部分验潮站. 冲绳海槽M7.5潜在地震海啸在验潮站上计算的波高与日本海啸相当, 中冲绳海槽M8.0潜在地震海啸在大陈站的波高将超过0.9 m, 在坎门站波高将超过1.8 m. 北冲绳海槽的潜在地震海啸威胁主要集中在江苏盐城、 上海一带, 南冲绳海啸主要对台湾东北部和浙江沿海产生威胁. 本文对冲绳海槽构造带上潜在地震引发海啸的模拟结果, 可为中国东南沿海地区的防震减灾、 海啸预警提供有意义的参考.      

区域台网地震监测能力评估算法的Matlab实现

采用近震震级公式方法,在已知台站噪声水平和震中距的情况下,计算出该台能记录到的最小地震震级,在震中距最近的6个台中,通过组合排序法选取布局最优的4个台进行定位,并取这4个台站中震级最大值作为最小监测能力震级,从而得到局域台网的地震监测能力。运用Matlab软件来实现该算法,并对其中的核心处理技巧进行说明。     

地震海啸的激发与传播

本文围绕海啸的激发和传播两个方面简述了有限矩形源产生的地表形变场、浅水波浪理论和Boussinesq方程等基本理论,讨论了震源参数对海啸传播的影响,比较分析了海啸的数值模拟方法,介绍了我国地震海啸的研究进展等。     

东海海域潜在地震海啸的数值模拟初步研究

针对东海冲绳海槽地区的地震地质背景,对东海海域潜在的地震海啸进行了预研究. 假设了冲绳海槽在发生8.5级大地震,断层错距高达15 m的极端地震情况引发的海啸对中国东部沿海地区的影响. 初步数值模拟结果表明,该地震引发的海啸的最大初始波高为4.3 m,4小时左右传至浙江沿岸,近岸各处波高为1——2 m,其中局部地区波高为2.4 m;约7——8小时靠近上海海岸线（若震源在中冲绳海槽地区,海啸传到上海最快大约7小时）,近岸波高约为1 m. 近岸区域地形变化复杂,海岛密布,局部地形条件可能会很大地影响实际各地点海啸波高,加上海啸在岸边爬高及港湾效应,估计波高还会升高. 给出了冲绳海槽南、中、北部发生潜在地震海啸的传播等时图. 笔者在东海设置了3个地震及海啸监测站,基于海啸模拟结果绘制了监测站处的海啸随时间演化曲线,分析了预研究成果对海啸预警可能发挥的作用.      

廊固凹陷深部剪切破裂构造的地震学证据

基于区域地震台网观测数据,采用近震波形反演方法,确定2018年2月12日河北永清M4.3地震的最佳双力偶源震源机制解为:节面Ⅰ走向297°,倾角58°,滑动角-32°;节面Ⅱ走向45°,倾角63°,滑动角-144°;是一个略带正断分量的右旋走滑地震.结合近震转换波测定主震的震源深度在19km附近.地震序列的双差定位结果显示:永清地震序列震中呈北东向窄带展布,表明此次地震主要向北东向破裂;深度集中分布在17～19km,整体形态近于铅直,显示发震断裂具有走向北东、倾向南东、倾角陡立的特征,与节面Ⅱ的性质比较吻合,推测节面Ⅱ为发震断层面.将发震断层面参数与震源区附近断裂性质进行对比分析,形成了关于廊固凹陷附近区域地震构造的一些认识:(1)推测永清地震的发震构造不是地壳浅部发育的先存正断裂,而是震源区下方一条地壳尺度的深断裂,该深断裂为新生断裂,具有右旋走滑正断性质,倾角陡峭、近于直立、宽度较大,向上与夏垫断裂相通.(2)综合震源区附近多条深地震反射剖面探测结果,推测永清地震的发震断裂与新夏垫断裂同属一条断裂,称为:新夏垫深断裂.该断裂从夏垫向西南方向延伸至文安,并可能与霸县—束鹿—邯郸断裂带相联系,总长度超过150km.(3)基于2006年文安M5.1地震与2018年永清M4.3地震在震源机制上的相似性及震源位置上的关联性,结合区域构造条件,认为两次地震的发震构造均为新夏垫深断裂.(4)根据研究区几次显著地震的震源深度分布特征,参考区域断层构造、电性结构和流变学模型,推测活化克拉通块体新生断裂的脆韧性转换界面深度在15km附近.     

多种海啸触发类型的流固耦合数值模拟初步研究

利用有限元流固耦合理论来模拟二维、三维海啸触发阶段的动态过程,将海啸可能的触发类型分离出来独自模拟分析,并解决了触发过程中,流固计算可能失效而面临的问题,从形变图,压强图以及能量图多侧面地表达出流固耦合在海啸触发模拟中的可行性.由于不需要进行浅水波近似,因此所使用的计算方法和结果可推到较广的使用范围.     

地震应急时交通管制需求判断模型探讨

地震发生后,应急救援工作依赖于交通的通达性.城市灾区的交通状况是否能够满足救援队伍的通行?是否需要进行交通管制?管制区域多大?这些问题从地震发生开始到现场调查的进行过程中,都是需要回答的问题.本文基于应急预案和各种地震案例的研究,提出交通管制需求的判断计算模型.     

从技术底层分析地震应急综合评估系统的运行特点——以天津市为例

利用Matlab及Arcgis软件,将天津市地震应急综合评估系统自2007年底以来人工触发的地震灾害评估结果进行了统计分析。从技术底层梳理了整套评估系统涉及的有关数据库、企业服务总线、灾害评估系统、辅助决策系统、Web服务等各功能模块所处的位置及作用,并使用流程图展示了综合评估系统涉及的技术细节。通过统计分析,得出近两年来触发的地震震级大小、震中、死亡人数、计算耗时等分布特征以及震害损失的分布特点,指出以后工作中需要增添哪些分布特点的人工触发地震事件。进一步分析震害结果得出建议：造价比矩阵值需适当上调,人员伤亡比系数下调,经济损失应增加按建筑用途和因经济活动中断而出现链式损失效应的灾损因素。     

天津市测震台网Sg震相到时残差大的原因分析

为进一步定量分析近年来天津市测震台网编目中发现的Sg震相到时残差比较大的原因,采用多种速度结构模型及适当固定震源深度等途径,对2009~2012年间发生在天津及邻近地区的地震事件计算Pg、Sg震相到时差,并对相关因子做统计分布图。结果表明速度模型变化引起Sg震相到时较大残差的作用更明显,而小范围的震源深度变化对Pg、Sg到时残差影响不大。为进一步改善天津地区的速报精度和计算误差,建议适当降低该区域的S波模型速度值或对该地区的台站增加适当的走时静校正值。