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ISSN 0253-3782 CN 11-2021/P

2017年39卷1期

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2016年新西兰MS8.0地震震源及强地面运动特征分析
臧阳, 孟令媛, 周龙泉
2017, 39(1): 1-12. doi: 10.11939/jass.2017.01.001
[摘要](131) [HTML全文] (71)
摘要:
2016年11月13日新西兰发生MS8.0地震,该地震造成2人死亡,20多人受伤,仅10余栋房屋严重受损,致灾特征较轻. 本文针对新西兰MS8.0地震的震源参数特征,对该地震的震源过程进行了分析. 结果表明,该地震的地震波辐射能量和视应力均偏低,震源破裂过程为应力上调模式,发震断层破裂相对充分,余震相对丰富.结合新一代衰减关系(NGA)的分析结果显示,该地震的强地面运动峰值加速度(PGA)观测记录整体偏低,与基于震源参数对该地震PGA的理论估算结果较为一致. 进一步选取10 km范围内6个台站的强震观测记录进行比较研究,初步认为影响该地震近断层区域PGA高值的因素主要是断层破裂面上最大滑动集中区的位置,而非主震的初始破裂位置. 综合研究表明,新西兰MS8.0地震的强地面运动主要受到应力上调模式和最大滑动集中区位置的影响,致灾特征较轻则可能源于峰值加速度偏低和地表破坏较大地区的人口相对稀少.
利用初至P震相测定石嘴山ML4.4地震序列的震源深度
曾宪伟, 莘海亮, 马翀之, 许晓庆
2017, 39(1): 13-22. doi: 10.11939/jass.2017.01.002
[摘要](141) [HTML全文] (81)
摘要:
基于初至P震相较易辨识、读取误差小、有效震相丰富等优点,提出联合Pg与Pn震相到时数据测定震源深度的方法,并将其应用于石嘴山ML4.4地震序列(11次)的震源深度计算,结果显示该地震序列的震源较浅,这也是此次有感地震震感强烈的原因之一.然后利用初至P震相到时方法分别计算了双层和4层地壳速度模型下的震源深度,并与双差定位所得深度进行对比,结果显示: 利用初至P震相到时方法较双差定位方法得到的震源深度整体上一致性较好,但前者得到的震源深度较之后者略深;对于双层与4层地壳速度模型,二者的震源深度计算结果具有较好的一致性.因此,基于可靠区域地壳速度模型下的初至P震相到时方法可以应用于震源深度的计算,并能够取得较好的结果.另外,石嘴山ML4.4地震序列的主震深度为7—8 km,最大余震深度为6 km,根据银川盆地的速度成像结果可知,主震和最大余震发生于银川盆地基底下部;其余地震的震级偏小,多集中于3—5 km深度,主要发生于银川盆地基底顶部或基底覆盖层内.
利用高精度小震资料确定新丰江水库大坝区北西向发震断层
刘特培, 邵叶, 杨选, 谭争光, 丁原章
2017, 39(1): 23-33. doi: 10.11939/jass.2017.01.003
[摘要](129) [HTML全文] (50)
摘要:
基于2009—2015年广东省河源市新丰江水库库区高精度定位的地震目录(ML≥1.0),划分出大坝—峡谷区的3个北西向小震密集分布带,并依据成丛小震发生在活动断裂面及其附近的原则,采用模拟退火算法和高斯-牛顿算法相结合的方法,反演了这3个小震密集带相应的断层及断层面参数,包括断层面的走向、 倾向、 倾角、 长度、 深度和地理位置,获得了大坝区北西向断裂带相关断层的成分及几何形态. 结果显示: 3条断层走向为北西—北北西,与大坝—峡谷区走向基本一致,深度为3—12 km,均为陡峭的活动断层,其长度不超过10 km, 在库区应力场作用下均以走滑为主兼少许垂直错动; 大坝附近为几条断层端点与断层相切点的汇集区,区域应力易集中于此而成为库区地震最活跃的部位. 此外,根据断层反演结果及前人资料,论证了白田—双塘断层为新丰江1962年MS6.1地震的发震构造,并首次发现河源断裂在白田至双塘之间中断了约5 km,中断的断裂构造为白田—双塘断层的一部分.
盈江MS6.1地震序列近场横波分裂研究
孙楠, 高原, 赵小艳, 苏有锦, 刘庚, 邬成栋
2017, 39(1): 34-46. doi: 10.11939/jass.2017.01.004
[摘要](137) [HTML全文] (58)
摘要:
使用横波分裂系统分析方法(SAM), 对2014年5月30日盈江MS6.1地震震区内多个近场流动台站记录到的大量波形数据进行横波分裂研究. 研究结果表明, 盈江MS6.1地震序列的快S波偏振方向为近NS向, 与区域主压应力方向一致. 主震发生后, 由于震源区应力状态的调整, 卡场台(KAC)快S波偏振方向发生逆时针偏转, 勐弄台(MNO)快S波偏振方向离散度减小, 并且由于受到研究区内断裂的影响, MNO台偏振方向较KAC台偏振方向更加离散. KAC台和MNO台的慢S波时间延迟均表现出主震发生前短时间内突然减小, 震后逐渐增大的变化特征, 这意味着临震前震源区地壳应力的释放和震后地壳应力的增强, 预示了后续余震的持续发生. 地震序列时间延迟平均滑动曲线起伏振荡, 表明了余震的发生伴随着震源区地壳应力的不断调整.
中国大陆地磁帕金森矢量特征及其与主要构造关系龚绍京
龚绍京, 刘双庆, 梁明剑
2017, 39(1): 47-63. doi: 10.11939/jass.2017.01.005
[摘要](131) [HTML全文] (55)
摘要:
利用地磁差矢量法和复转换函数法计算了中国大陆36个地磁台的地磁优势面、 帕金森矢量及误差. 结果显示: 华北南部、 华中、 华南地区(包括贵阳和邵阳)及沿海台站的帕金森矢量长度随周期减小而增大, 表明浅层的电性结构横向不均匀性较大; 西部的拉萨、 通海、 西昌、 成都等台站的帕金森矢量长度, 随周期增长而增大, 表明深层的电性结构横向不均匀性较大; 诸如华北平原的稳定地块, 其内部的矢量长度很小, 表明该地区为大体水平分层的电性结构. 我国大陆存在多个较明显的帕金森矢量敛散区, 其中青藏高原和渤海湾周边台站的帕金森矢量内聚, 鄂尔多斯地块的矢量向四周发散; 沿海台站具有较明显的海岸效应. 此外, 由差矢量分布推断所得的优势面倾向和倾角与利用帕金森矢量系数公式计算所得的结果有较好的一致性, 与复转换函数方法给出的结果也比较一致.
芦山MS7.0地震余震期间大地电磁视电阻率变
王立凤, 赵国泽, 陈小斌, 汤吉, 蔡军涛, 詹艳, 韩冰, 程远志, 赵凌强, 肖骑彬
2017, 39(1): 64-77. doi: 10.11939/jass.2017.01.006
[摘要](144) [HTML全文] (72)
摘要:
以2013年4月20日芦山MS7.0地震震后5月3—24日距主震震中约7 km处所观测到的大地电磁数据为基础, 分析地下电阻率变化与较大余震(MS>3.0)活动的关系. 为确保用于地震异常分析的观测数据的可靠性, 基于大地电磁方法的特点, 使用稳定估算(robust)技术和相干度因子约束等方法得到各频点一定数量的自功率谱和互功率谱, 再根据视电阻率和相位曲线的分布形态, 剔除引起视电阻率和相位曲线突变的谱值之后得到高质量的视电阻率和相位曲线. 此外, 根据曲线形态和误差分布来判断数据质量, 剔除可能受到干扰影响的数据, 以获得能够真实地反映地下电阻率变化的视电阻率分析结果. 结果显示: 观测期内的yx极化模式的视电阻率值总体呈非单调的增大趋势, 最大增幅达27%; yx极化模式的视电阻率值几乎在每个相对集中的较大余震丛集后均会出现高值, 而较大余震丛集期间对应的则是视电阻率低值. 从物理机制上分析地震的电阻率效应源于微裂隙内孔隙流体的变化, 故推测芦山地震余震期间电阻率的增加趋势是由于震后应变释放区应力恢复和孔隙度恢复所致.
井-含水层系统地下水类型定量分析和判别
丁风和, 范雪芳, 戴勇, 王鑫
2017, 39(1): 78-84. doi: 10.11939/jass.2017.01.007
[摘要](125) [HTML全文] (58)
摘要:
利用水位、 气压和理论固体潮数据, 采用卷积回归法中水位对气压的阶跃响应函数, 定量地分析和判定了华北北部板桥井、 大灰厂井、 黄骅井、 大甸子井、 丰镇井和三号地井的井-含水层系统的地下水类型, 并结合研究时段内各井的气压系数和M2波潮汐因子的结果进行了对比分析. 结果表明: ① 各井的滞后时间与阶跃响应函数之间存在明显的以e为底的指数函数关系, 且底数e的系数的正负决定了井-含水层系统的地下水类型; ② 承压井的阶跃响应函数随滞后时间的增大而增大, 且最佳阶跃响应函数值越大, 相应的气压系数和M2波潮汐因子也越大, 反之亦然; ③ 潜水井和半承压水井的阶跃响应函数随滞后时间的增大而减小, 其最佳阶跃响应函数与气压系数和M2波潮汐因子间的关系不明显, 可能与含水层的水力特性、 井孔结构及固体潮汐波的频率有关.
首都圈地区土壤气Rn, Hg, CO2地球化学特征及其成因
王喜龙, 李营, 杜建国, 陈志, 周晓成, 李新艳, 崔月菊, 王海燕, 张志宏
2017, 39(1): 85-101. doi: 10.11939/jass.2017.01.008
[摘要](143) [HTML全文] (51)
摘要:
对首都圈地区跨18条活动断裂的35条剖面进行了土壤气浓度和通量测量, 结果显示: 各测量剖面土壤气Rn, Hg和CO2的浓度平均值分别为3.2—45.0 kBq/m3, 3.9—24.9 ng/m3和0.154%—2.175%; 其通量平均值分别为3.8—152.1 mBq/(m2·s), 0.1-42.6 ng/(m2·h)和8.5—89.4 g/(m2·d). 研究区土壤气Rn, Hg和CO2的浓度和通量均呈东高西低的变化趋势, 与首都圈地区由西至东应力水平增高、 地壳厚度逐渐减薄、 沉积层厚度增大、 地震活动逐渐增强等趋势相对应, 这表明首都圈地区土壤气的区域地球化学特征主要受控于上地壳物质结构、 深部气体补给和地震活动, 同时也受到自然环境及土壤类型的影响.
Pd-τc相容性检验方法在触发事件判别分析中的应用
张红才, 金星, 李军, 陈智勇
2017, 39(1): 102-110. doi: 10.11939/jass.2017.01.009
[摘要](133) [HTML全文] (58)
摘要:
结合福建地区地震预警系统的运行情况和处理能力, 利用日本KiK-net台网和福建地震台网记录的天然地震事件和人工爆破事件实测数据, 探讨了Pd-τc相容性检验方法在触发事件类型实时判别中应用的可行性. 结果表明, Pd-τc相容性检验方法能够较好地区分大震级地方震与误触发事件, 也能对远震事件进行粗略判别, 但对于小震级地方震和人工爆破事件则无法有效判别. 随后, 以Pd-τc相容性检验结果为基础, 本文设定强度参数Pd=10-3 cm为界线, 即可从众多触发事件中甄选出可能产生破坏的大震级地方震事件. 本文方法有助于提高触发事件类型判别结果的可靠性、 预警系统的处理效率和系统产出信息的准确度.
三维沉积盆地对地震动的放大效应间接边界元法模拟
刘中宪, 尚策, 王小燕, 王冬
2017, 39(1): 111-131. doi: 10.11939/jass.2017.01.010
[摘要](140) [HTML全文] (62)
摘要:
基于一种高精度间接边界元法(IBEM), 实现了沉积盆地三维地震响应的频域、 时域精细求解, 并以半空间中椭球形沉积盆地对平面P波和SV波的散射为例, 着重探讨了入射角度、 入射波型、 入射频率、 盆地长宽比和深宽比对沉积盆地地震动放大效应的影响规律. 结果表明: 盆地形状对地震波的放大效应和空间分布状态具有显著影响, 且具体规律受控于入射波频段. ① 随着盆地深度增大, 盆地边缘面波发育更为充分, 在较宽频段内均会出现显著的地震动放大效应, 且深盆地的放大区域集中于盆地中部. ② 圆形盆地对地震波的汇聚效应最为显著, 而狭长盆地对地震波的汇聚作用相对较弱, 高频情况下可在盆地内部形成多个聚焦区域. ③ 不同波型入射下, 盆地对地震动放大效应的机制有所差异: P波入射下, 竖向位移放大主要是由于盆地边缘面波由四周向中部汇聚所致; SV波入射下, 边缘面波汇聚效应相对较弱, 而当盆地较深时, 底部透射体波和边缘面波易形成同相干涉从而显著放大地震动. 按盆地内外介质波速比为1/2, P波和SV波垂直入射下频域最大放大倍数分别为25和15, 时域放大倍数约为4.0和3.7(雷克子波). ④ 低频波入射下, 位移从盆地中部向边缘逐渐减小, 且浅层沉积盆地对地表位移幅值的放大作用不明显. ⑤ P波和SV波的入射角度对盆地地震动放大幅值及空间分布特征也具有显著影响.
2016年8月24日意大利MW6.2地震近场地震动方向性效应
姜永正, 王宏伟, 任叶飞, 温瑞智
2017, 39(1): 132-142. doi: 10.11939/jass.2017.01.011
[摘要](136) [HTML全文] (45)
摘要:
为研究2016年8月24日意大利中部MW6.2地震的断层破裂方向性效应, 依据断层走向将强震动观测台站划分为SE和NW两组, 比较两组记录的地面峰值加速度PGA、 地面峰值速度PGV、 拟加速度反应谱PSA和重要持时DSR. 结果显示: NW组观测到的PGA, PGV和PSA普遍大于SE组, PGA和PGV的观测值与预测值的残差随方位角变化明显; NW组观测到的DSR值整体小于SE组, 由此推断此次地震存在明显的方向性效应. 在此基础上, 采用反演方法, 确定了该地震的震源为双向非对称破裂, 主破裂方向大约介于345°—360°之间, 主破裂长度约占整个破裂的70%—80%, 破裂速度为2.2—2.5 km/s, 反演结果印证了两组台站数据的地震动参数差异是由断层破裂方向效应所引起的.
基于强震动记录的地震生命损失快速评估方法
朱永莉, 黎大虎, 朱建钢
2017, 39(1): 143-154. doi: 10.11939/jass.2017.01.012
[摘要](144) [HTML全文] (58)
摘要:
随着我国强震动观测数据数量和质量的大幅提高, 破坏性地震发生后所观测到的强震动记录也在试验性地转化为仪器烈度数据. 本文将强震动记录引入应急性的生命损失快速评估, 借助已有的地震应急灾害损失快速评估模型的表达方法, 提出了一种将仪器烈度概率密度函数和生命损失函数相结合的地震人员伤亡快速评估方法. 通过确定仪器烈度的概率密度, 并结合四川地区已有房屋建筑易损性研究成果, 建立了考虑建筑地震易损性并与烈度相关的地震生命损失快速评估函数, 并利用汶川地震的强震动记录对本文提出的生命损失快速评估方法进行评估计算. 结果表明, 该方法的计算结果与实际震害损失结果颇为一致, 说明了该方法的可行性, 因而能够及时为地震应急救援提供可靠信息.
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