地震影响场的灰色系统分析及模糊划分

本文应用灰色系统理论,以震级、震源深度、震中烈度、极震区面积、等震线所围面积作为地震影响场场量因子,分别对地震影响场的六个子系统进行了关联分析,计算了各子系统因子之间的关联度,排出关联序。结果揭示出地震影响场这个灰色系统内部因素之间的相互关系。在地震影响场灰色系统分析的基础上,本文还应用模糊数学方法,完成了震级、震源深度、等震线所围面积对震中烈度的模糊识别,实现了地震影响场的模糊划分。     

1842年6月11日新疆巴里坤7.5级地震

1842年6月11日新疆巴里坤县发生了一次7.5级大震,造成了明显的地表形变,产生了长达23公里的地震断裂带,其垂直位移可达2米,震中烈度十度。本文根据现场考察,结合历史记载勾绘了这次地震的烈度等震线,对地震的震级、震中位置、震源深度、地震矩、应力降进行了计算和讨论,并对地震的构造背景进行了初步探讨。     

四川地震震级与烈度区面积和震源深度的关系

本文按照地震地质分区,同时考虑7级以上地震的空间分布特征,分四川为鲜水河、松潘—龙门山及马边地震带等几个区带,对四川1900年以来既有仪器测定参数、又有宏观烈度考查的33个地震资料,应用多元线性回归分析方法,统计拟合出了震级与不同烈度区面积、烈度值、震源深度之间的多组关系式,其一般形式为:■相关系数R大都在0.90左右,用部分地震检验的结果表明,震级误差一般小于0.3,震源深度误差一般小于5公里,基本消除了离散情况,笔者用求得的关系式对1900年以前的有三条以上等震线的部分历史地震的震级、震源深度进行了标定,结果也比较令人满意。     

1913年冕宁小盐井6级地震调查与考证

本文首次介绍了1913年8月19日冕宁小盐井6级地震的碑刻资料,并结合调查资料.考证了过去一些文献资料对本次地震灾害描述的诸多不实之处。重新圈定了地震等烈度线图,确认地震的宏观震中位于冕宁小盐井,震中烈度Ⅷ度,震级6级,宏观震源深度5.5千米。     

1977年5月12日宁河地震烈度明显偏低的探讨

1977年5月12日宁河6.6级地震的震中烈度较之震级相当的其他地震的震中烈度明显地偏低。为了阐明这种现象,由P波初动半周期及振幅求得了该区不同时期内的品质因数（Q值）及小震震源参数,并重新校对了这次地震以及1976年11月15日宁河6.9级地震的宏观及微观参数。分析结果表明:这次地震震中烈度异常低是因为1976年11月15日6.9级地震后,该区介质的品质因数大幅度下降,同时这个地震的震源深度比6.9级地震的震源深度约深5公里。品质因数和震源深度的综合效应可导致震中烈度降低近一度。     

1931年南海西沙群岛北6 3/4级地震震中位置与震级的讨论

根据地震地质构造环境、历史地震烈度记录等资料，对1931年9月21日南海西沙群岛北海中63/4级地震的震中位置和震级进行了讨论。该次地震广州、三水、中山等地的烈度达5°，5°等震线长轴大体呈NW向。由大致勾画的等烈度线图推测，其震中位置应从现定微观震中向东推移110km(20°N，114.1°E)。参考我国63/4～71/2级地震的震中位置与V度等震线最远距离的统计结果，认为上海徐家汇观象台将该震定为7.1级是较为合理的。     

震源机制与烈度分布的关系（二）

除了通常熟知的震源深度和介质吸收系数对烈度分布有较大影响外,震源的破裂方式（单侧或双侧）,破裂速度的大小和方向,断层长度,断层面倾角和错动方式都对烈度分布有较大影响。尤其是破裂速度的大小和方向对烈度分布的影响更大。破裂速度大,而且方向向上,可使震中烈度增高一度多,极震区面积扩大1-2倍;反之,可使震中裂度降低一度、极震区面积减小许多。 根据震源参数对烈度分布影响的分析,可由历史地震的等震线反推其震源参数。 文中试行反推了三个历史地震的震源参数。     

1812年3月8日新疆尼勒克8级大震

1812年3月8日新疆尼勒克县发生的8级大震造成了极强烈的地表形变,产生了长达65公里的地震断裂带,其垂直位移可达10米,右旋水平位移在1.5米以上。极震区有多处构造塌陷、滑坡和崩塌,巨型塌陷的面积达2平方公里,滑坡体后缘最宽可达2公里,震中烈度110度强。本文根据现场考察及对航片的研究,结合历史记载勾绘了这次地震的烈度等震线,对地震的震级、震中位置、震源深度、地震矩、应力降和震源机制解等进行了计算和讨论,并对发震的地质构造背景进行了初步的探讨。     

1609年甘肃红崖堡7(1/4)级地震考证

通过对1609年红崖堡地震历史资料的考证和对红崖堡、清水堡和肃州等城堡、边墙等的实地调查,认为极震区大致位于今红崖子、金佛寺一带,震中烈度为X度,震级可达71/4级,等震线长轴方向为NWW向.同时修订了前人对本次地震记载三处不实之处.     

利用地震烈度数据重构历史地震震级和震中位置的方法

采用现代仪器地震记录和烈度资料,我们建立了用于定量估算历史地震震级和震中位置的烈度衰减模型和分析方法,并对我国西南川滇地区的历史和近代地震的震中和震级进行了重新分析.利用20世纪以来该地区十四个有仪器记录的地震（5.9≤M_s≤8.0）及相应的烈度数据,对其烈度-震级-震中距衰减关系进行标定,并建立了用于震中和震级估算的烈度衰减模型.结果表明,当震级一定时,川滇地区烈度随震中距增大而衰减的速率明显小于美国加州地区（～60%）.在衰减模型基础之上,发展了确定震中区域和震级的网格搜索试算方法（GSTSL）,并给出了确定震中位置和震级的等值线置信值.采用所建立的分析方法,对1786年康定地震,1850年西昌地震,1913年峨山地震和1970年通海地震进行了分析,给出了更为精确合理的结果.     

基于精定位余震序列的2019年四川长宁MS6.0地震等震线研究

采用双差定位法对四川长宁M_S6.0主震和24小时内的余震进行重新定位,对重定位的余震进行震级加权的方向分布拟合得到余震区的长轴和中心点,并与Ⅶ度烈度等震线长轴和等震线几何中心进行比较,结果显示:余震区长轴方向与Ⅶ度区长轴方向相近（差值为4°）,且长度近似相等（差值为4 km）;余震中心与等震线中心均位于重定位主震的西北方向,且等震线中心相对余震中心向上盘方向偏移约3.0 km。长宁M_S6.0地震等震线图呈现出明显的上/下盘效应,上盘高烈度区面积约为下盘的2.1倍,等震线中心也向上盘方向偏移。两小时和24小时的余震方向分布拟合具有很好的一致性,拟合结果与等震线具有相同规律。研究成果可为浅源中强震预评估烈度图的修正提供一种思路。      

1954年甘肃山丹7(1/4)级地震史料补遗

在归纳1954年山丹71/4级地震已有地震史料的基础上,根据新获得的朱允明(2006)《山丹地震考察笔记》的详细考察资料,按照《新中国地震烈度表》重新评定了本次地震中各考察点的地震烈度,重新绘制了该地震的等震线图。其中,极震区Ⅸ—Ⅹ度区长轴方向为北西向,呈扁椭圆形,长轴直径约40km;Ⅷ度区南西侧为山丹盆地,第四纪沉积较厚,地震烈度衰减缓慢,因此,Ⅷ度区等震线向南明显突出。1954年山丹71/4级地震极震区位于龙首山北缘断裂西段,大致与该断裂的包代河-黑头山段相吻合,综合分析认为,该段断裂是本次地震的主发震断层,而破喇嘛顶西缘断裂和毛湖洞断裂是重要的参与断裂。     

江苏及邻区地震烈度衰减关系

地震烈度衰减关系由于受震源性质、传播介质特性以及近地表场地条件的影响,存在较强的区域性差异。收集1937—2015年发生在江苏及邻区的59个地震数据,利用长轴可转向方法得到120条等震线长短轴半径,采用椭圆烈度衰减模型,用多元稳健回归方法将等震线数据进行拟合,统计得到本地区地震烈度衰减关系,并与汪素云等的研究及实际地震等震线数据进行比较,结果表明,本文结果与实际资料拟合程度较好,且在地震震级M_S < 6.0及震中距小于300 km时具有较强的可靠性。     

震源机制和场地条件在河北地震影响场判定中的应用研究

震后应急工作中地震影响场的判定和快速给出较为合理的地震烈度分布图,是震后应急救援的重要依据,对于政府了解灾情、部署工作以及估算灾害损失都尤为重要,所以本文以此为研究目的,力求震后快速给出准确的地震烈度分布图。本文收集整理了河北地区中强地震的实际等震线图,将其与加入了震源机制解影响参数的烈度衰减关系计算得到的理论等震线图进行对比。结果显示:随着震级的增大,由衰减关系计算得到的等震线图与实际地震等震线图在高烈度区（≥Ⅶ度）相似度更高。另外,根据震后24小时内余震频度的空间变化,对极震区理论等震线修正后,其与实际等震线更加贴合,即理论计算烈度与实际调查烈度值更加接近。最后,对河北地区划分网格,根据地震动衰减关系计算震例对各个网格中心点产生的影响—基岩PGA。提取场地类别属性,考虑场地放大因子,完成基岩PGA到地表PGA的转换。将地表PGA换算成烈度,并与实际地震等震线图进行对比分析。结果表明,考虑了场地放大效应的地震影响场在高烈度区与实际等震线相似度很高,且相似度超过基于震源机制解的烈度衰减关系方法。      

云南通海及其周边地区地震烈度衰减关系研究

选用云南通海及其周边地区的地震烈度资料,研究了该区地震震源深度对烈度衰减的影响;通过在烈度衰减模型中加入震源深度参数,计算了通海及其周边地区的地震烈度衰减关系。同时,研究了1970年通海7.8级地震的等震线图,给出等震线长、短轴数据的处理方法。     

20世纪90年代以来中国大陆地震Ⅵ度烈度区的分析研究

本文以105°E为界将中国大陆分为西部和东部, 对20世纪90年代以来中国大陆102个典型震例实际调查烈度结果进行分析研究。 分别研究了地震Ⅵ度烈度等震线的长轴与短轴之间、 长轴与震级之间的数量关系, 并给出了一定的经验相关系数; 另外, 还分析了地震Ⅵ度烈度区长轴方向与震中附近断层走向的一致性情况。 本文的思路和结果对快速准确判断地震影响范围具有一定实际意义。     

九江-瑞昌5.7级地震烈度调查研究

九江-瑞昌5.7级地震作为一个中强地震,其造成的损失和极震区面积之大确实罕见,为一典型的小震大灾现象。本文利用大量现场第一手资料,并从场地条件、地形地貌与地震烈度分布特征之间的关系进行分析,为这次等震线的划分提供了科学合理的依据。     

西藏左贡、芒康交界6.1级地震烈度与发震构造分析

2013年8月12日,西藏自治区左贡、芒康交界发生Ms6.1级地震.本文在对此次地震灾区所有房屋建筑进行现场实地调查的基础上,重点分析了本次地震烈度等震线的分布情况,如形状、面积和范围等.同时,在介绍区域地震构造背景的基础上,根据震区活动构造、地震烈度等震线、地震序列、震源机制解结果等综合分析判定,澜沧江断裂带是左贡、芒康交界Ms6.1级地震的主要发震构造.本文的初步研究成果不仅可以提高认识当地的发震构造条件,而且还有利于指导当地的抗震设防、防灾减灾等工作.     

天津市及邻区地震烈度衰减关系研究

本研究立足于地震应急领域,选用天津市及邻区34个震例的72条烈度等震线数据,利用最小二乘法拟合得到该地区的地震烈度衰减关系。依据椭圆模型的适用性,将震级上限定为6.5级。考虑到地震应急工作需求和邻区地震对天津辖区造成破坏的可能性,以及辖区内有感地震对社会生产、群众情绪产生的影响,研究将数据限定为天津市周边400km范围内的烈度外包线,震级下限为3.6级。通过与已有衰减关系对比,本研究结果对于5级以下地震应酌情降低烈度值,对于5级以上地震结果更合理。     

震后近断层震动图的快速产出研究—以2022年1月8日青海门源地震为例

震后近断层震动图的快速产出对于政府相关部门快速确定地震影响区、评估震害及其导致的经济损失和人员伤亡、科学决策应急救援方案和措施以减轻人员伤亡和财产损失具有重要意义。以2022年门源地震为例,利用滑动分布、应力降均不同的两个震源模型（即,王卫民等反演的震源模型和本研究生成的随机滑动震源模型）以及相同的路径、场地模型和其它输入参数,使用动力学拐角频率的随机有限断层方法和本研究建立的峰值地面速度（PGV）、水平向最大谱烈度（SI）和中国仪器地震烈度（I_I）的经验模型研究了快速产出近断层震动图（包括峰值地面加速度图、PGV图、SI图、I_I图和中国地震烈度图）的实效性。结果表明:（1）上述方法和经验模型可用于震后震动图的快速产出,其实效性主要取决于震源、路径和场地模型的可靠性;（2）基于上述两种震源模型产出的地震烈度图与中国地震局发布的该次地震的烈度图在总体上具有高度一致性,均可用于确定地震影响区,但基于反演震源模型产出的地震烈度图可以给出极震区,而基于随机滑动震源模型产出的地震烈度图则需要根据其最大等震线和发震断层的位置大致估计极震区的位置。