相似矩震级下地震近断层强地面运动的差异性比较

2010年1月12日海地(Haiti)地区发生Mw 7.0地震,最终造成约31万人遇难,同年4月4日墨西哥南加州Baja地区发生Mw 7.2地震,2人遇难.Haiti地震的矩震级与Baja地震的矩震级相当,人员伤亡却远大于后者,其原因只是Haiti地区经济不发达,建筑物抗震设防标准低、抗震性能差吗?地震造成建筑物倒塌及人员伤亡程度并非仅仅取决于建筑物的抗震程度,一方面与其释放的地震波辐射能相关,另一方面则主要与发震后造成的强地面运动的大小有关.目前尚无两个地震完整的强震观测记录,尤其是Haiti地震,针对二者构建几何尺度相同的动态复合震源模型(DCSM),选取两个地震中分别主要人员伤亡的城市太子港及Mexicalia城作为强地面运动模拟的特征城市,对比其近断层强地面运动的差异.模拟结果表明,Haiti地震近断层区域强地面运动显著高于Baja地震的强地面运动,两个地震模拟的烈度特征分布图也显示出了明显的强地面运动的差异性.因此,Haiti地震造成发震区域内建筑物损毁程度及人员伤亡情况均严重于Baja地震,重要原因之一在于Haiti地震地震波辐射能大且造成的强地面运动强.     

强地震前乾陵台地倾斜短临暂态异常图像特征研究

系统整理分析了1983—2008年乾陵台地倾斜仪记录到的暂态异常图像,发现其与周围4000km以内6．5级以上强震有一定的对应关系。异常图像以渐变、突变阶跃、畸变及脉动为主要特征,异常出现时间为震前0-40天,主要集中在震前4天。     

Characteristics of horizontal ground motion measures along principal directions

<正>Ground motion records are often used to develop ground motion prediction equations(GMPEs) for a randomly oriented horizontal component,and to assess the principal directions of ground motions based on the Arias intensity tensor or the orientation of the major response axis.The former is needed for seismic hazard assessment,whereas the latter can be important for assessing structural responses under multi-directional excitations.However,a comprehensive investigation of the pseudo-spectral acceleration(PSA) and of GMPEs conditioned on different axes is currently lacking.This study investigates the principal directions of strong ground motions and their relation to the orientation of the major response axis, statistics of the PSA along the principal directions on the horizontal plane,and correlation of the PSA along the principal directions on the horizontal plane.For these,three sets of strong ground motion records,including intraplate California earthquakes,inslab Mexican earthquakes,and interface Mexican earthquakes,are used.The results indicate that one of the principal directions could be considered as quasi-vertical.By focusing on seismic excitations on the horizontal plane,the statistics of the angles between the major response axis and the major principal axis are obtained;GMPEs along the principal axes are provided and compared with those obtained for a randomly oriented horizontal component;and statistical analysis of residuals associated with GMPEs along the principal directions is carried out.     

青藏块体8级左右地震前中强地震 活动图像的相似性演化

2008年5月12日,四川汶川发生8.0级特大地震.汶川地震前,青藏块体曾出现与2001年11月昆仑山口西8.1级特大地震前相似的大规模中强地震活动图像.为了探讨8级左右地震前的中强地震活动规律,本文研究了1900年以来中国大陆地区8级左右地震前中强地震的时空分布特征,认为①青藏块体8级左右地震前一般会出现中强地震活动图像的两阶段演化,第一阶段主要表现为中强地震沿印度板块与青藏块体接触带附近分布、青藏块体内部平静,第二阶段主要表现为中强地震向青藏块体内部扩展,形成大规模中强地震条带,未来主震一般发生在大规模中强地震主条带或者多组条带的交汇处.②该演化规律可能反映了印度板块作用于欧亚板块(尤其是青藏块体)产生的大区域地壳运动与构造应力场的动态变化过程,对预测青藏块体8级左右地震(尤其是8级以上特大地震)有一定意义,对预测新疆块体8级左右地震有参考价值,但尚不适用于中国大陆东部地区.③从更大范围考察中强地震活动图像的演化,有可能发现大地震前的场兆信息,对分析、预测未来的8级左右地震是一个有意义而且可行的方向.本文还对汶川地震的孕震过程和大规模中强地震条带的形成机理作了初步的探讨.     

青藏块体东北缘地壳水平应变场数值模拟研究

基于青藏块体东北缘1999～2001年GPS结果,分别采用块体整体旋转与线性应变模型和弹性力学有限元法这两类地壳形变数值模拟方法,分析了该区地壳水平应变场特征.结果表明:(1)两类方法在研究地壳形变时各具一定的优势,前者对块体整体运动变形及块体与块体之间的相关性研究具有一定的优势,而后者则较强体现出了应变高值区与深大断层在空间分布的紧密结合性;(2)两类方法所获得的应变高值区具有良好的空间分布一致性,主要集中在阿尔金断裂、祁连山断裂中东段、东昆仑断裂和海原断裂这些深大断裂处及其附近,面压缩值达到了-3×10-8以上,最大剪应变值达到了10×10-8以上;(3)应变高值区的空间分布与中强地震的发生具有一定的对应关系.     

中强地震前油井动态异常机理研究

在分析油井映震特征的基础上，着重对油井动态异常的形成机理进行了研究。认为：映震灵敏井孔的空间分布主要受应力易于集中的构造条件的控制，特别是断层的又汇处、转折端和断裂带，这是与其他流体观测项目的相同之处；在本研究中，首次提出了油井动态前兆异常形成的三种力学过程，即岩土力学过程、水动力学过程和气体动力学过程以及油井特有的二种”放大”作用（变径和气体膨胀）的观点；解释了油井动态震前多为正异常的力学机制。     

用准周期（PP）方法预测地震序列中早期强余震

研究了地震序列的准周期性,提出了预测早期强余震发生时间的准周期方法及其定量预报指标,同时进行了回溯性预报检验,Ｒ值评分为０．４５。表明该方法具有一定的预报效能。     

青海省3次强震前地下流体短临异常的对比分析

通过对发生于1999～2000年间库玛中东段地区3次5级以上地震前地下流体短临异常的分析对比，得出了该地区地下流体短临异常的时空强演化特征。     

新疆伽师强震群的震源破裂特征

利用国内外短周期P波初动符号及全球数字地震台网 (GDSN)的宽频带数字记录资料 ,研究了 1997年 1月 2 3日至 1997年 11月 4日伽师强震群的震源机制解和伽师强震群中的 5个强震、后续地震及其周边地震的震源破裂过程。从震源机制解来看 ,伽师强震群主要有走滑和正倾两种破裂类型 ,主压应力轴方向主要为NNE向和近垂直 ,而主张应力轴为NW向并近水平 ,与区域构造应力场方向存在差异 ,具有明显的局部特征。从破裂过程看 ,伽师强震群的破裂过程相对简单 ,破裂面积不大 ,上升时间较短 ,是由一点向四周快速扩散的脆性破裂 ,无明显的伸展方向 ,与阿图什地震完全不同。研究结果表明 ,伽师强震群与震源附近的地壳结构在垂向和横向上的非均匀变化有着密切关系 ,而阿图什地震与塔里木盆地的现今构造运动关系密切。伽师强震群是在震源区附近地壳上部垂向和水平向力共同作用下发生的多次沿NNE向的快速脆性破裂 ,从而形成了以张性破裂和左旋走滑为主的震源特征     

新疆伽师强震群区的横波分裂与应力场特征

利用在新疆伽师地区布设的流动台阵记录到的地方震波形数据,研究了伽师强震群附近各台站横波分裂现象,给出了相应的快波偏振方向的平面场分布. 发现在台阵的塔里木盆地一侧,波偏振方向为近SN向,与塔里木盆地的区域主压应力方向一致,但在塔里木盆地北部边缘的褶皱变形带内,快波偏振方向变为近EW向,特别是在柯坪断裂附近,快波偏振方向与阿图什地震的震源断层方向基本一致. 由于快波偏振方向平行于主压应力方向,给出的快波偏振方向反映了相应的主压应力场特征. 结果表明,伽师强震群的成因很可能是塔里木盆地北缘横向非均匀变形造成的局部张性剪切应变能的释放.