A Survey of Techniques for Predicting Earthquake Ground Motions for Engineering Purposes

Over the past four or five decades many advances have been made in earthquake ground-motion prediction and a variety of procedures have been proposed. Some of these procedures are based on explicit physical models of the earthquake source, travel-path and recording site while others lack a strong physical basis and seek only to replicate observations. In addition, there are a number of hybrid methods that seek to combine benefits of different approaches. The various techniques proposed have their adherents and some of them are extensively used to estimate ground motions for engineering design purposes and in seismic hazard research. These methods all have their own advantages and limitations that are not often discussed by their proponents. The purposes of this article are to: summarise existing methods and the most important references, provide a family tree showing the connections between different methods and, most importantly, to discuss the advantages and disadvantages of each method.

论工程抗震设防标准

本文论述了工程抗震设防标准在防震减灾工作中的重要作用和地位，总结分析了工程抗震设防标准工作的发展，现状和存在的问题，探讨了工程抗震设防标准工作的涵意和内容。作者认为设防标准工作应包括确定合理的设防原则，适当的设防目标，科学的设防环境，便于应用的设防参数，与社会经济条件相符合的设防水准和设防等级。     

地震活动性研究及其应用于地震预测的一些问题

依据20世纪上半叶的强震资料对全球地震活动性进行的研究结果显示，强震活动呈带状分布，其实质是揭示了全球大尺度地壳介质的非均匀性。地震带与板块的活动密不可分，对认识板块活动做出了应有的贡献。基于悠久的历史地震资料和地质构造活动特征划分了20多条地震带，这是对大陆内部地壳介质非均匀性的一种认识，也是统计预测方法的基础之一。     

汶川地震损失快速评估

本文根据历史震害统计资料并结合前人研究,给出了四川、陕西、甘肃三省不同结构类型住宅的震害矩阵;结合汶川地震烈度图和三省的社会经济统计数据,包括人口、人均住房面积、不同结构住宅比例等,进行震后损失快速评估,得出四川、陕西、甘肃三省县级地理单元的住宅破坏情况、无家可归人数、住宅经济损失等评估数据,为抗震救灾提供决策依据。评估结果显示,如果按总体损失指标（经济损失或无家可归人数）,江油、三台、安县、都江堰市、绵竹市、中江县是损失最严重的六个县;如果按照人均损失指标（人均经济损失或每万人无家可归人数）,北川、安县、汶川、平武、绵竹、青川等是受灾最严重的六个县。通过比较县级地理单元的损失情况,作者认为在这次地震中,人均损失指标比总体损失指标更能代表一个地区受灾的严重程度,用总体损失指标来评估一个地区的因灾损失程度,用人均损失指标来评价一个地区的受灾程度。本文最后给出了考虑地震烈度空间分布异性的震后损失快速评估技术流程。     

汶川8.0级大地震应急遥感震害评估研究

破坏性地震发生之后,在缺乏足够地面震害调查资料的情况下,通过遥感手段获取灾区震后遥感影像,图像快速处理和震害信息提取,对地震灾害及其损失进行快速评估,将弥补地面调查的不足,为地震应急指挥和救援决策提供重要依据。本文叙述了遥感应急震害评估的基本方法和该方法在2008年汶川8．0级大地震中的应用,并对实际评估效果进行了评价。     

基于格网的全国尺度地震灾害损失预测系统设计与实现

空间格网数据相比于矢量数据具有运算速度快、处理简单的特点,适合地震灾害损失震前预测或震后快速评估。但地震损失评估涉及地震危险性及人口、房屋建筑及其地震易损性等不同类型数据在全国范围内的千米格网分布,数据量大,数据变化时形成新的格网数据的工作量较大,使用常规震害预测算法会影响评估效率。依据地震损失评估原理,采取前置确定性损失评估策略和算法优化,结合GIS功能设计并编程实现了具有风险评估相关数据千米格网化处理、地震损失预测与震后快速评估等核心功能的软件系统。利用该系统进行了2016～2025年中国大陆千米格网地震损失预测,结果表明评估效率显著提高,该系统为我国新一代地震重点监视防御区的确定提供了实用化的震害损失预测工具,同时,在地震损失快速评估中亦得到较好应用。     

历史地震资料在核动力工程地震安全性评价中的应用

以三个核工程安全性评价为例,论述了运用历史地震及其资料对在核工程厂址近区域发生地震的确认及其对厂址的影响;区域范围内大震震中区的确认;对ＳＬ－２估计以及历史地震在ＳＬ－２确定的原则,历史地震资料在ＳＬ－２确定的不确定性中的应用。     

全球地震模型（GEM）研究进展综述及应用前景展望

本文综述了全球地震模型（GEM）组织的工作目标、主要职能、主要工具（OpenQuake软件）、主要研究成果,并对GEM今后的发展和应用趋势进行了展望。借鉴GEM和OpenQuake,可以进一步完善我国的地震危险性分析模型,提升大型活动断裂带附近大城市和重大工程设施地震危险性分析的科学性。     

汶川地震桥梁震害分析及抗震设计启示

汶川地震中公路桥梁破坏严重,且破坏形式在破裂面南、北两端出现显著的差异。本文从震源机制、断层运动方式和桥梁本身特点等角度,分析了产生这一差异的原因。分析结果表明,断层南端由于释放能量巨大,断层逆冲作用显著,结构在竖向和水平向地震力作用下出现强度破坏;而断层北端右旋走滑作用显著,结构在剧烈的地面错动中出现位移型破坏。在此基础上,本文对强震区的桥梁抗震设计提出了相应的改进措施。     

支持向量机在地震综合预测中的初步应用

统计学习理论是一种专门研究小样本情况下机器学习规律的理论,在其基础上发展的支持向量机学习方法能较好地解决小样本、非线性、高维数、局部极小点等实际问题,并已在函数逼近、模式识别、信号处理、时间序列分析和预测等领域得到了广泛应用.本文将支持向量机方法引入具有非线性特征和复杂孕震系统的地震综合预测领域,以华北地区(30°～42°E,108°～125°N)为例,基于地震活动参数研究从有限的地震样本中挖掘更多有效的地震信息,探索地震统计综合预测的新途径.     

Mutation Anomalies of the Wave Velocity Ratio at a Single Station Before the Lancang-Gengma Earthquake

In this paper,the process of dynamic variation of the wave velocity ratio that occurred at a single station,such as Lancang,Tengchong,and Eryuan stations,8 years before the Lancang-Gengma earthquakes(Ms=7.6 and 7.2),is studied by applying the synthetic method as a whole.It is found that the moderately strong and strong earthquakes 250 km away that occurred since 1983 may lead to mutation anomalies of the wave velocity ratio in the Lancang region.The mutation amplitude is increased with the approaching time and distance of a large event.The reliability of mutation data for the wave velocity ratio has been demonstrated in many ways.The application of mutation of the wave velocity ratio to earthquake prediction and its physical explanation are discussed.     

分区分类的生命线工程地震直接经济损失研究

生命线工程的震害及损失评估工作对于震害防御和震后地震应急工作有着极其重要的意义。 但是, 生命线工程是一个复杂庞大的网络系统, 目前对其开展的震害及损失评估研究工作存在着很大的局限性和不确定性。 本文充分利用研究较多且较系统的建筑物震害及损失评估结果, 结合历次典型历史地震震害中建筑物和生命线震害情况, 通过分析建筑物损失和生命线工程损失的数量关系, 建立二者之间的关联模型; 通过对人口、 GDP、 土地利用等公里网格数据进行分析, 给出中国大陆地区的分区分类原则, 建立分区分类的生命线工程地震直接经济损失分析模型; 基于GIS软件平台, 开发了生命线工程地震直接经济损失分析模块, 利用该模块, 得出了四川省不同地震烈度下的生命线工程直接经济损失空间分布情况。     

论如何审核确定抗震设防要求

为使县级以上地震部门做好审核建设工程抗震设防要求工作，介绍了确定抗震设防要求的4个依据、程序、重大重要建设工程的划分依据、活动断裂分类与分级规定等。指出，确定抗震设防要求既是一项法定的行政审批工作，又是一项严谨的科学技术工作。     

Emergency Seismic Damage Assessment of the M_S8.0 Great Wenchuan Earthquake Based on Remote Sensing Imagery

The fast processing, seismic damage data extraction and loss evaluation from RS imagery acquired immediately after a destructive earthquake occurs, are important means for compen-sating the insufficiency of seismic damage information from ground-based investigations and provide an important basis for emergency command and rescue. The paper introduces the method of emergency seismic damage assessment using remote sensing data and its application to the great Wenchuan earthquake of magnitude 8.0 occurring in southwest Sichuan Province on May 12, 2008. The practical effectiveness of the method is also evaluated in the paper.     

从地震震害中看“隔震现象”

本文在对多次地震震害资料进行研究分析的基础上,对其中符合现代隔震原理或思想的震而不倒的现象进行了分析,并将其划归为5类:(1)柱基“铰结”隔震消能;(2)结构底部柔性防潮层或薄弱层滑移隔震;(3)殿基、墙基或塔基滑移隔震消能;(4)柔性地基隔震消能;(5)采用长周期柔性结构。针对每一类情况分别进行了剖析,并列举了一系列震害实例。最后对现代隔震技术发展中所存在的问题及发展方向提出了看法。     

城市群体建筑物震害模拟方法研究

本文针对目前进行城市群体建筑物震害预测时,在数据收集和计算工作中遇到的实际困难,提出了一种简化的震害计算方法——单元破坏度指数法。同时将该计算模型嵌入到ArcView 9.0的GIS平台中,并以Oracle数据库为支撑,结合青岛市的实际数据,对城市群体建筑物的震害进行了模拟。结果表明,单元破坏度指数法不仅大大简化了数据收集和处理的工作量,而且计算结果的精度同样能满足工程应用的要求,与GIS相结合可以客观快速地模拟出城市群体建筑物的震害程度及其空间分布。     

2005年巴基斯坦北部7.8级地震灾害调查与分析

2005年10月8日巴基斯坦北部发生了7.8级大地震,本文作者在参加中国国际救援队现场地震救援的同时,深入地震重灾分布区开展了工程震害的现场调查工作。本文基于震害调查结果,分析了此次地震灾害状况和工程震灾特点,探讨了其产生的原因,并且给出了一些经验教训。     

Intensifying Earthquake Prediction in the Light of Action of International Decade for Natural Disaster Reduction

This paper is a review on earthquake prediction and forecast research,progress in earthquake prediction work and pre-estimation of earthquake hazard degree in China in recent years.It indicates that China is the first country,the government of which has promoted and organized the state administration department on reduction of seismic hazards and ensured the socialization of earthquake prediction and forecast in the world.A program of earthquake prevention and protection and hazard reduction based on the results of research on earthquake occurrence regularities and prediction of earthquake preparation trend has been completed,and hence the socialization of results of earthquake prediction and forecast research can be expected to be in practice.The practical seismological works in last 20 years indicate that the earthquakes are not considered to be unpredictable,but it is a challenge remaining to be accepted.We are willing to cooperate with all friends who are engaged in earthquake prediction and forecas     

面向市县层级的地震灾害风险评估系统设计与实现

地震灾害风险评估工作的开展是践行新时期防震减灾工作的必然要求,是了解抗震薄弱环节和高风险地区的有效手段。本文针对现有地震灾害风险评估系统在市县层级应用薄弱、针对性不强、基本未考虑地质灾害的影响等问题,在分析总结最新研究成果的基础上,以宝兴县为例,设计并构建操作方便简单、针对性强的地震灾害风险评估系统。为地方政府地震灾害风险管理、防御和风险处置等提供方法和方案,切实提高地震灾害风险防御能力,有效降低地震灾害损失。     

2020年国外地震灾害及其影响综述

基于中国地震台网中心、美国地质勘探局（USGS）、相关新闻报道及EM-DAT （OFDA/CRED）国际灾害数据库等不同信息源给出的数据,提取全球2020年地震灾害的相关信息,对2020年国外地震活动情况进行汇总,并对主要受灾国家的地震灾害及其影响和国外地震灾害损失特点进行概括与阐述,为后续国际地震动态分析、地震灾害研究、应急救援探索等提供基础资料。