地震造成的受伤与死亡人数比例趋势

在世界范围内,地震造成的受伤死亡比（R=受伤/死亡）随时间增加。这表明现今人们在地震中更有可能幸存的比例约是50年前的2倍。然而,任何对R值有意义的分析（至少）都需要按国家类型区分和按震中位置（陆地或近海）区分。陆地地震的R值通常是海域地震的一半。工业化国家的R值比发展中国家的大2~3倍。在保护民众方面中国和日本是取得最大进步的国家。R值不随时间增加的国家包括伊朗、土耳其和希腊。其比例的基本趋势是明显的,然而由于个别国家的数据集相对平均来讲太少,因此难以明确考虑。我们建议用R值来调整全球地震人员损失评估的伤亡矩阵。

根据Lg波Q值反演得到的Hi-CLIMB项目西藏剖面地震衰减特征

利用可靠的双台站法研究了喜马拉雅—青藏大陆岩石层造山(Hi-CLIMB)项目西藏剖面的地壳Lg波的Q值。使用沿800km长的密间距的地震剖面记录的4次M≥5.5地震提取Lg波波谱。从2369种可能的配对中挑选出107对高质量的台站间的路径,使我们能够使用标准的双台站法进行Lg波Q值的测量。通过将这107个高质量台站间的Q0(1Hz的Lg波Q)值用做输入,由反演得出衰减特征的横向变化。该地区Q0的估计值范围是从88±5到165±15,羌塘地体的值最低,喜马拉雅山脉较低区域一些地方的值最高。最低值被认为是高泊松比、更高温度以及地壳部分熔融引起的。这些结果不含有任何可检测到的Q0值变化,不论在喜马拉雅—西藏碰撞带(即印度河—雅鲁藏布江缝合带)还是在大班公—怒江缝合带(BNSZ)都是如此。沿喜马拉雅地震探测项目剖面的一致低Q0值证明整个高原的地壳普遍存在部分熔融现象。

根据厄瓜多尔通古拉瓦火山1999～2006年喷发产生的火山灰颗粒结构估算减压速率

岩浆供给率的小变化可能引起喷发类型突然转变,所以很难监测安山质火山持续低到中等程度的喷发活动。因为无法直接测量岩浆补给,所以必须发展间接测量的健全技术。在此我们证实,厄瓜多尔通古拉瓦火山1999～2006年武尔卡诺式和斯特隆博利式喷发的火山碎屑的晶体结构能提供关于岩浆上升和喷发动力学的定量信息,而这是利用其他监测手段很难获得的。我们说明喷发碎屑的结晶程度受岩浆补给率(MSR)的控制;相比低岩浆补给阶段,高岩浆补给阶段喷发的火山灰结晶程度明显偏低。该关系用低压下(50MPa)有效的脱气和由喷发前有效时间控制的脱气驱动的结晶作用最容易解释。我们的数据还表明,观察到的从低岩浆补给率时的间歇性武尔卡诺式喷发到高岩浆补给率时的相对连续的斯特隆博利式喷发和熔岩喷泉之间的转变,可以用气泡通过(斯特隆博利式)覆盖火山口不同黏度(和结晶度)的岩浆上升或气泡在该岩浆之下(武尔卡诺式)捕获来解释。

2007年新潟县中越近海地震期间柏崎刈羽核电站垂直阵观测的土的非线性行为

2007年新潟县中越近海地震期间柏崎刈羽核电站遭受到极强的震动。该核电站周围密集的地震检波器阵观测到的加速度记录目前已对公众开放,将会提供有价值的资料。基于在主震及前震、余震中观测到的垂直阵记录,利用归一化输入输出最小化(NIOM)方法研究了S波速度随时间的变化。在地表下50m与50～100m的地层中,发现在主震的主运动期间S波速度显著降低,显示了非线性行为。然而在地表100m以下的基岩层中,观测到了近似线性的行为。并且发现在100m以内的地层中,主运动后不久S波速度增大,说明这些地层没有发生较大的液化。最后,基于得到的S波速度研究了剪切模量和剪应变之间的关系。地表层及中间层的归一化剪切模量(G/G0)降低到约0.2(应变水平1×10-3～1×10-2)和0.6(在应变水平1×10-3～2×10-3)。

由EUROBRIDGE'97地震剖面的P波与S波速度模型和重力数据得到的岩石层上部密度—速度关系

传统的折射与广角反射地震和重力数据的联合解译是基于大量地壳岩石弹性性质实验室研究证实的地震P波速度和密度之间众所周知的相关性。与这一方法相矛盾的一个问题是富含钙长石的岩石具较高的P波速度,而不满足常规密度—VP关系。这说明基于常规密度—VP关系的联合反演不适用于横跨大的非造山带环斑-辉长-斜长岩地块的广角地震调查,因为其组成成分富含斜长石。同时使用VP和VS计算密度模型就可解决这一问题。岩石属性的实验室结果表明密度与VS相关性很强。此外,各向同性VS与密度的相关性较VP更强,且受高斜长石含量的影响更小。即便如此,利用这一已知的密度与VS或者密度与VP及VS的相关性进行地震和重力数据的联合反演仍然十分少见。其重要原因在于暴破地震学中S波波至的质量低,因而难以得到可靠的S波速度模型。本文阐述了在乌克兰地盾EUROBRIDGE’97广角反射和折射剖面所做的地震和重力数据联合反演的结果。该区缺失厚沉积体,使我们可以得到P波和S波速度模型。通过重力反演得到EUROBRIDGE’97剖面密度模型,我们利用密度和VP、VS模型的关系,将密度模型参数化。这样参数化后,经重力数据转换,可以获得密度和地震波速的关系。结果显示EUROBRIDGE’97剖面的密度与地震波速之间呈非线性和离散的关系。对相关性的分析表明,造成离散是缘于横跨该剖面的大的地质构造单元的差异。为解释这一差异,我们对比EUROBRIDGE’97剖面上3个主要地质单元中地震速度和密度的关系和来自乌克兰地盾及另一个前寒武纪地区的岩石学资料。可见与平均密度—速度关系的偏移量是岩石的特殊矿物组合的反映,包含了不同的岩石时代和地壳形成环境。论述了如何通过密度—速度图分析,来限定地壳成分,尤其是下地壳的成分和变质程度。

加拉帕戈斯三联点北部岩石层的开裂

加拉帕戈斯三联点是由科科斯板块、纳斯卡板块和太平洋板块在加拉帕戈斯微板块处汇聚形成的脊-脊-脊型三向连接构造。在科科斯—纳斯卡裂谷的大部分内斜坡以北区域,长约250km、宽约50km的西北—东南向的火山岩裂谷横插在东太平洋海隆的南北向海山上。在过去的4百万年中,东北—西南向的东太平洋海隆为一系列的较小裂谷提供了条件,使得那些小裂谷通常与东太平洋海隆共同形成三联点,而且与正在扩张的科科斯—纳斯卡裂谷有50～100km的距离。本文假设该裂谷的位置是由压力控制的,并且压力与占主导作用的科科斯—纳斯卡裂谷相关,随着与东太平洋海隆的距离增大而增大。我们推测,在科科斯—纳斯卡裂谷的南侧也曾有类似的短暂性的裂谷发生,并且曾有助于旋转的加拉帕戈斯微板块的初期形成(大约是1.5百万年)。

2004年苏门答腊地震震中区洋壳破裂的地震学证据

2004年12月26日苏门答腊特大地震是过去50年间在俯冲带发生的第三大地震。其破裂开始于锡默卢岛西北部30～40km深处(Lay et al,2005),传播1300km至安达曼群岛北部(Ammon et al,2005)。这次大地震是由俯冲的印度-澳大利亚板块与上部的巽他板块之间界面的突然滑动引起的(Rhie et al,2007;Vigny et al,2005)。尽管俯冲界面结构的详细认识对于确定大型逆冲地震潜在源非常重要,但是,目前为止可用的数据(Henstock et al,2006;Sibuet et al,2007;Dewey et al,2007;Engdahlet al,2007)还无法提供这样的信息。本文展示了震源区一条高质量的地震剖面,其展布从深海平原向下延伸到弧前下面40km。地震数据显示,俯冲地壳和大洋莫霍面(地壳-地幔边界)被陆向倾斜的逆冲断层损坏并移位,意味着此大型逆冲断层目前位于大洋地幔内。我们对增生楔前缘的活动逆冲断层成像,其特点与陡峭倾斜面上的逆冲型余震一致。我们的观测结果表明,是壳幔间的强耦合导致地幔岩石脆性破裂,从而引发此次异常大的地震。

2010年M_W8.8智利地震:多段触发及含频率的破裂特点

2010年2月27日智利MW8.8地震的多频率反投影结果揭示出此次地震是由具有不同滑动特征的子事件组成的。震中以南的子事件以低频(0.05～0.1Hz)释放能量,意味着滑动缓慢,且破裂速度约为0.8km/s。震中以北的2个子事件则显示出以高频(1～5Hz)释放能量的特征。其中第一个子事件似乎触发了北边第2段的滑动,并且释放了较高振幅的能量,传播速度也快,约为2.9km/s。除了这些破裂的细节之外,还观测到如下现象:在破裂前沿,高频能量释放之后紧接着产生了低频能量释放。这一发现表明:大震对应的破裂过程蕴含着断层的动态弱化,因此,它们的破裂特性并非简单地与小地震的特性相关。这些明显的滑动特点表明:有必要对宽频域各种数据进行研究,以便全面评估巨大地震的破裂过程及相关灾害。

近距离观测的散射P′P′波

在震后2300～2450s的时间内,于震中距30°～50°之间发现了以前从未报道过的1Hz散射波。这些散射波可能是在上地幔和地壳发生的PKPbc到PKPbc的反方位角散射而产生的,为绘制地幔非均匀性的小尺度变化(10km)提供了一个新的手段。大孔径地震台阵(LASA)记录的阵列波束清晰地展示了散射波能量从噪声中逐步显露,在大约80s后达到最大振幅,并在150s后恢复到噪声水平。横向与径向慢度(ρt,ρr)的叠加显示在大约(2,-2)和(-2,-2)s/°存在两个峰值,表明这些波是沿着主弧路径(180°～360°)到达,而且明显是反方位角。基于上述观测资料,我们提出一种地幔和地表的PKPbc到PKPbc的散射机制,因为(1)这与散射波到时和散射波特有的慢度特征相吻合,(2)它的散射路径与之前观测到的深部地幔PK·KP散射路径类似(Chang and Cleary,1981)。观测到的上地幔散射波和PK·KP波均符合散射波的广义集合,我们称其为P′·d·P′,可以在地幔的任意深度d散射。