基于潜源区样本空间确定空间分布函数

本文给出了采用潜源区样本空间确定CPSHA模型的空间分布函数的方法。该方法将潜源区震级上限和给定震级m之差与潜源区面积的乘积定义为该潜源区m级以上地震事件的样本空间,称为事件体;把所有事件体的集合作为地震统计区的样本空间,然后利用任意一个事件体与地震统计区样本空间的比值关系确定空间分布函数。这种利用潜源区样本空间确定空间分布函数的方法不仅可以避免多因子方法的主观性和人为性,而且可以给出任意震级间隔的空间分布函数;其简单的计算过程也有利于在CPSHA方法使用多方案潜源区评估场地的地震危险性。

四川汶川8.0级地震地表破裂与震害特点

2008年5月12日四川汶川8.0级地震发生在青藏高原东缘的龙门山构造带上。通过野外实地调查与测量发现,汶川8.0级地震的地表破裂发生在龙门山构造带中的北川—映秀断裂之映秀南西—平武南坝石坎子段,彭县—灌县断裂的都江堰向峨—安县桑枣段也同时发生了同震地表破裂。北川—映秀断裂上的地表破裂长约220 km,表现为逆冲–右旋走滑运动特征,最大同震位错在6 m左右,水平与垂直位错量大致相当,与先期的研究成果一致;彭县—灌县断裂上的同震地表破裂长约100 km,表现为右旋–逆冲运动特征,最大垂直位错在2 m左右,水平与垂直位错量之比为1∶1～1∶3。地震地表破裂的空间分布及同震位错特征表明,汶川8.0级地震系北川—映秀断裂的逆冲–右旋运动所导致,并同时牵动了彭县—灌县断裂发生同震地表破裂。地震灾害的特点主要表现为地震波导致的强地面运动破坏、地震地表破裂带直接撕裂、地震导致的次生地质灾害(如崩塌和滑坡等)摧毁或掩埋建(构)筑物和堰塞湖等。根据地震考察资料并参考InSAR和强震仪记录,勾绘的该次地震等震线长轴方向沿龙门山构造带呈N40°～50°E方向延伸,出现了3个XI度的破坏区,具单侧多点瞬间破裂的典型特征,导致了四川北部、甘肃和陕西南部地区灾害较正常地震衰减破坏的显著加重。

理塘断裂带沙湾段的晚第四纪活动性

理塘断裂带沙湾段展布于四川西南部的木里河流域,处于理塘断裂带的南东尾端,为左旋走滑运动性质。文章在航空照片判译的基础上,通过野外研究发现,该断裂段的断错地貌现象主要集中分布在绒龙沟-沙湾的木里河东岸坡麓地带,表现为断层陡坎、断塞塘、断错冲沟、河流阶地及洪积扇等。由5个地点的断裂位错值和位错开始的年代学(TL和14C)测试结果,估计的该断裂段晚更新世以来的平均水平滑动速率为2.1±0.3mm/a。在该断裂上开挖的3个探槽资料表明,该断裂段存在史前强震的地质记录,最晚一次强震的发生时间介于1310±90～950±30aB.P.之间,强震所导致的垂直位错量约0.5m,同震水平位错1.30～1.45m左右。根据同震位错量及断裂长度估计的地震震级为7.0级左右。

汶川M_S 8.0特大地震破坏特征初步研究

2008年5月12日的汶川8.0级特大地震造成了巨大的人员伤亡和经济损失。地震现场考察认为:极震区烈度为Ⅺ度,表现为强烈的带状分布,且破坏很重,地震破坏在垂直于断裂的方向上衰减非常快;Ⅹ度区和Ⅸ度区垂直于断裂的方向上极窄,Ⅹ度区和Ⅸ度区偏小;烈度在断层两侧迅速衰减,但Ⅵ度、Ⅶ度区的影响范围非常大,Ⅵ度区的影响范围约24万km2。垂直于断裂的方向上南部破坏范围在Ⅵ度区远大于北部地区。在不同烈度区均出现了大量的烈度异常点。对各类建(构)筑物、地貌、地形的破坏类型、破坏方式均有了新的认识。

四川青川县乔庄镇城区活动断裂探测与评价

青川县乔庄镇主城区坐落于乔庄河Ⅰ级河流阶地面上,平武-青川断裂分为3支呈隐伏状穿过主城区,地表未见明显的断裂新活动形迹。2008年5月12日发生的汶川MS8.0级地震,对青川县乔庄镇造成了比较严重的破坏,出现了沿平武-青川主干断裂通过位置震害显著加重的条带状异常现象,但未见明显的地表破裂。本文在地面地质调查、浅层地球物理勘探和探槽开挖验证结果的基础上,对平武-青川断裂在乔庄镇主城区的通过位置进行了重新定位,定位结果与前人研究结果存在一定的差异。结合地表调查发现的零星地表破裂和探槽下部砂砾石层出现的小尺度变形及位错现象分析,乔庄镇条带状震害加重异常现象应是平武-青川断裂在汶川地震时发生的近地表错动所致。由此联系到汶川地震的余震条带与平武-青川断裂乔庄以东段基本重合的事实,平武-青川断裂的活动性应是下一步研究工作的方向。

利用潜源区样本空间确定CPSHA模型空间分布函数的方法

提出了一种利用潜源区样本空间确定空间分布函数的思路—潜源区样本空间法。除潜源区和地震目录外,不需要任何额外的资料,该方法就可以给出4套不同的空间分布函数,还可以提供任意震级间隔的空间分布函数,不存在多因子方法中因子分辨率与计算震级档不协调的问题,更好地体现了潜源区之间地震活动的空间差异,适用于多方案潜源区开展概率地震危险性分析。

利用震级均值特性建立有上限震级概率模型对2017年九寨沟7.0级地震的余震概率预测

震级均值ma是震级m以上事件的震级平均值.研究了九寨沟7. 0级地震余震序列的震级均值ma之后,发现两个与ma有关的线性关系:(1) lg N'=a'-b'ma,(2) ma=c+dm.第一个关系式不仅与G-R关系的形式相同,并且也可以用来估计完备震级Mc.令ΔN=lg N-lg N',lg N从目录统计得到,lg N'是(1)式给出的预测值.在ΔN与ma的散点图上,ΔN第一次突破0轴对应的ma值可以很好地估计完备性震级Mc.第二个关系式称为震均关系(A-M关系),只能从实际目录统计,不能从已有的统计关系推导出来.若震级是连续随机变量且G-R关系在完备震级Mc以上的任意的震级范围[m,∞]成立,将A-M关系代入极大似然法求b值的Aki-Utsu公式,可得到b值函数B(m)=-r/[c-(1-d) m].对B(m)积分可得(3) lg N=p+klg(c-qm),其中q=1-d.从(3)式可导出(4) F(M≥m)=[(cqm)/(c-qm0]k.(3)和(4)分别是有上限的震级-频度关系及其条件概率分布函数.按以下步骤确定参数c、q、p、k:第一步,拟合线性关系(1) lg N'=a'-b'ma,用ΔN=lg N-lg N'确定完备震级Mc,并统计Mc以上余震序列的震级均值mca.第二步,利用余震序列的最大震级不可能超过主震震级Mm的特点,假定余震序列震级上限mu=Mm+0. 5,通过点(mu,mu)和点(Mc,mca)求解A-M关系(2) ma=c+dm,获得参数c、q.第三步,拟合lg(c-qm)和相应的lg N,确定参数p、k.根据以上步骤,用震后2 h的余震目录拟合各项参数,获得概率分布函数F(M≥m)=[(0. 62-0. 0827m)/(0. 62-0. 0827m0]8. 8602.据此估计在后续累计发生0级以上余震10000次的条件下,至少发生一次的概率为63%、10%和1%对应的的震级分别为4. 8、5. 4、5. 9级.据蒋海昆等(2006)的多震型序列定义,后续须至少发生一次6. 4级以上地震,才能认为九寨沟7. 0级余震序列是多震型序列,而6. 4级以上地震至少发生一次的概率仅为4. 02E-4.根据这些概率计算,在震后2 h可以作出的预测意见为:九寨沟7. 0级地震的余震序列类型为主震-余震型,最大余震震级可能在5级左右或5～6级.迄今为止的事实表明,虽然随着余震的不断发生,以后的参数c、q、p、k会发生一定的波动,但不至于改变震后2 h作出余震预测意见.这表明将A-M关系和G-R关系结合起来,可以在震后最短时间内为预测余震序列类型和最大可能震级提供可靠判据.