乌鲁木齐M_S5.1地震强震动观测记录

2013年8月30日乌鲁木齐发生MS5.1地震,新疆烈度速报台网有30个台记录到本次地震产生地面运动,记录最大峰值加速度为162.3 cm/s2。对此次地震强震动特性进行了分析,针对3种不同仪器加速度记录特性进行对比分析。可以看出,3种仪器获取同一地震加速度记录特性基本趋于一致。

2020年唐山古冶5.1级地震前后岩石圈磁场异常变化分析

基于唐山及周边地区2019年9月-2021年4月连续4期流动地磁观测资料,获得唐山地区岩石圈磁场异常变化模型,以此分析2020年7月12日唐山古冶5.1级地震前后半年期岩石圈磁场的时空变化特征。结果表明:(1)岩石圈磁场变化的水平矢量在地震前出现明显的方向转向和幅值弱化的现象,地震前后经历了“由震中向周边分散→由周边向震中汇聚发震→方向反转”的时空演化过程;(2)震中附近各测点岩石圈磁场总强度值在地震前后具有规律性时序变化,均呈现“震前缓慢减小→同震时期急剧增大→震后急剧减小”的特征;(3)基于压磁效应和断层亚失稳模型分析,地震前后岩石圈磁场异常的时空变化特征或许是由震中附近主要断裂地应力的积累和释放所致。

2013年8月30日乌鲁木齐5.1级地震灾害特征分析

2013年8月30日13时27分30.3秒乌鲁木齐市发生5.1级地震,该地震的微观震中位于乌鲁木齐市中心繁华地段,属于典型的城市直下型地震。乌鲁木齐市震感强烈,周边的昌吉市、五家渠市等有明显的震感。本文介绍了此次地震发生的地震地质环境背景,并根据震害调查资料及乌鲁木齐烈度速报台的记录给出了地震影响场分布结果,在此基础上重点分析了破坏建筑物的震害特征,对未来乌鲁木齐城市抗震设防工作提出了建议。

文安和古冶2次M_(S)5.1地震活动特征对比

对2006年文安M_(S)5.1地震和2020年古冶M_(S)5.1地震前的异常平静图像、区域-时间-长度(RTL)曲线、地震图像信息(PI)热点进行了对比分析。研究结果表明:①2次M_(S)5.1地震前存在不同程度的时空平静异常图像;②RTL方法显示,文安地震前半年存在显著平静异常,古冶地震前半年内未出现平静异常;③PI方法显示,在3年预测窗长和0.1°×0.1°网格尺度下,2次地震的震中附近皆存在热点,文安地震的有效热点相比于古冶地震对地点指示意义更好,发震风险性更高。该研究对华北地区M_(S)5.0以上地震活动特征总结和地震危险性评估具有一定的参考意义。

基于潮汐附加构造应力的2013年灯塔M_(S)5.1地震射出长波辐射变化分析

针对2013年1月23日辽宁灯塔M_(S)5.1地震,利用引潮力附加构造应力(Additional Tectonic Stress Caused By Tidal Force,ATSCTF)计算模型,计算得到震中位置(41.5°N,123.2°E)在地震前5周以及震后3周(2012年12月16日—2013年2月15日)的ATSCTF变化。地震发生时,ATSCTF垂直方向分量处于高相位点附近,显示引潮力对本次正断层走滑型地震具有诱发作用。以ATSCTF变化周期的各低相位点时间(2012年12月19日、2013年1月4日、2013年1月18日、2013年2月2日)数据分别为背景,各周期期后数据分别与背景逐日相减,计算研究区(36°N~46°N,118°E~128°E)范围内,National Oceanic and Atmospheric Administration(NOAA)卫星射出长波辐射数据(Outgoing Long Wave Radiation,OLR)在各ATSCTF周期时段分布及其变化。结果显示,无震的ATSCTF变化的A、B、D周期,震中附近OLR无变化;发震的ATSCTF变化的C周期,在空间上,该地区震前OLR仅震中及其南侧区域发生了显著连续升高变化过程,在时间上经历了初始微异常→异常加强→高峰→衰减→发震→平静的演化过程,与岩石应力加载—破裂经历:初始微动破裂→扩张破裂→应力闭锁→地震爆发→平静的力学演化过程中各阶段红外辐射特征一致;显示引潮力对处于临界状态的活动断层具有诱发作用,而OLR是地震构造应力应变过程辐射表征。

2013年乌鲁木齐M_S5.6和M_S5.1地震强地震动模拟研究

利用基于动力学拐角频率的随机有限断层法,针对2013年3月29日和8月30日乌鲁木齐发生的M_S5.6和M_S5.1两次地震,选择不同机构的震源参数对23个台站的45条强震记录进行强地震动模拟,对比分析加速度时程和反应谱,并计算模型偏差.通过与实际场点记录进行对比的结果显示:选取的不同机构震源参数模型得到的模拟加速度时程在持时和形状上与实际记录有一定差距,对于近震源的台站,模拟结果的峰值加速度(PGA)比观测结果小,对于稍远的台站,结果基本能够保持一致;而加速度反应谱,模拟结果与观测结果具有较好一致性;随机有限断层模型的误差在±0.5以内,拟合效果较好,而且高频段的拟合效果要好于低频段;采用不同机构震源参数模型得到的模拟结果与观测结果得到的PGA分布特征较为一致,但模拟结果的峰值加速度要低于观测结果.

2013年8月新疆乌鲁木齐市5.1级地震强震动记录及特征分析

2013年8月30日乌鲁木齐市发生MS5.1地震,乌鲁木齐烈度速报台网有32个强震动台触发获得了主震加速度记录。选取23条强震动记录进行常规处理,统计强震动记录数量随震中距分布,对比分析此次地震峰值加速度(PGA)与新疆土层加速度衰减关系;并利用强震动数据对此次地震进行定位,定位结果对应台站震中距与到时线性度较好;最后分析了典型强震动台站记录特性与建筑物震害及工程震害相关性。

2022年7月2日皮山M_(S)5.1地震宏观异常调查与分析

以地震宏观异常现象的历史发展过程为出发点,具体描述和田地区皮山县震中周围动物震前、震后异常变化现象和特征。阐述了新疆和田地区皮山5.1级地震现场震中西南方向6~15 km村庄农户圈养的牛、羊等不同动物的反常现象,并针对在地震前后动物发生异常变化的18个调查点、98次异常进行详细统计。其中,皮山县乔达乡8个调查点7种动物宏观异常显著,异常数量总计46次;昆泉镇10个调查点4种动物宏观异常显著,异常数量总计32次。经统计,临近地震发生前24~36小时左右,狗、鸡、鸽、鸭反应异常显著,总宏观异常次数占比较高,动物主要表现为躁动不安、狂吠不止。由此分析得出:临震前,在不同时间段的11个调查点附近7种动物具有较明显的异常反应,从时间尺度上来看,离震中越近的地方,动物异常越早,异常动物数量、种类越多;反之越少。宏观异常现象具有向震中区域靠拢的趋势,空间分布较为集中。

2020年古冶M_(S)5.1地震前后岩石圈磁场变化特征

总结归纳河北及邻近地区2014年以来4级以上中强地震震兆异常特征位置,结合2020年古冶M_(S)5.1地震发生前后岩石圈磁场H矢量、D、F总场3个要素地磁异常变化图像,分析发震前后岩石圈磁场震兆异常变化特征。结果表明:①河北及邻近地区7个M≥4地震均发生在岩石圈磁场各地磁要素0值线附近的高梯级带、0值线附近及矢量方向转向等特征部位;②古冶M_(S)5.1地震符合河北中强地震岩石圈磁场震兆异常空间位置特征,概率达75%;③丰南M_(S)4.5地震后唐山岩石圈磁场异常区异常特征出现增强,原地震危险区有再次发震的可能。

2013年乌鲁木齐及周边两次5级地震序列特征及测震学异常

介绍了2013年3月29日昌吉市、乌鲁木齐县交界M_S5.6地震和2013年8月30日乌鲁木齐M_S5.1地震参数、地震序列特征、震源机制解,分析了两次地震前震源区周围的地震活动。结果表明5.6级地震地震序列是孤立型,震源断错性质为走滑型;5.1级地震地震序列类型是主余型,序列迅速衰减,震源断错性质为倾滑型。震前震源区存在地震平静、地震条带、小震群、中等地震活动增强等异常。

2018年乌鲁木齐M_W5.1地震前地磁异常分析

2018年1月20日新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市发生MW5.1(43.57°N,87.42°E)地震,发震构造为柴窝铺南缘断裂,断错性质为逆冲类型。利用P波初动方法计算得到本次地震震源机制为走滑型,与发震构造断错性质不一致。地震发生后,乌鲁木齐、昌吉等地区均有强烈震感。在地震孕育过程中,震源场及较大范围的区域应力场的变化可能伴随着地下电导率的某种变化,从而使变化磁场的感应场产生一定的异常并反应到地磁日变化上来。这种日变化在地磁垂直分量Z上反映最为显著。本次地震前,震中周围位于北天山断裂上的乌鲁木齐、克拉玛依台地磁测项出现明显的异常变化,地磁场异常变化主要在地磁垂直分量Z日变幅逐日比、加卸载响应比、低点位移以及日变化空间相关法等地磁分析算法上更为突出。

2022年6月24日新疆鄯善M_(S)5.1地震序列特征及震前异常分析

介绍2022年6月24日鄯善M_(S)5.1地震基本参数、地震构造背景、震源机制解、地震序列特征和震前地震活动性异常和地球物理观测异常。结果:①本次地震发生在天山地震带的东段,发震构造为博罗科努-阿奇克库都克断裂,震源错动方式为逆冲型。②此次地震序列类型为孤立型,序列余震不丰富,频度和强度衰减较快。③震前存在地震活动性异常5项,分别为天山中段M_(S)≥4.0地震平静、天山中段M_(S)≥4.0地震增强、天山中段M_(S)3.0-4.9地震增强区、天山中段M_(S)≥3.0增强、M_(S)≥3.0地震条带。④震前存在地球物理场异常2项,为新41井水位和库米什钻孔倾斜EW分量的速率变化异常。

乌鲁木齐西山断裂组与地表破裂型逆断层古地震识别标志

乌鲁木齐西山断裂层组展布于北天山山前断展褶皱系与博格达推覆构造系的转换部位,为盆地向S推覆的构造,由4～5条长度十几公里至近30km的断层组成,其滑脱面埋深约11km。通过地质地貌调查、探槽开挖,结合深部构造特征分析,西山断裂组晚更新世中晚期有明显的活动。断层F1—F3最年轻的2次事件基本都被限制在距今(22.7±5.2)ka和40ka左右。而F4和西山断裂最年轻的事件被距今31.0ka和38.0ka的地层覆盖。这显示西山断裂组晚第四纪活动有分组和组合破裂的特征。断层F4和西山南缘断裂为一组,F1—F3为另一组。坎前堆积地层、断层与堆积地层的切错关系和不同间断面或标志地层在断层两侧的累积位差的突变,是识别地表破裂型逆断层古地震事件的重要标志。降低逆断层古地震识别的不确定性,关键在于识别事件的标志需要综合分析各种影响因素,有多证据的支持。

深地震反射剖面揭示的天山北缘乌鲁木齐坳陷地壳结构和构造

已有活动构造研究结果表明，天山北缘具有典型的大陆内部活动构造特征，表现为多排平行山体的背斜和逆断裂.为了研究乌鲁木齐坳陷区的地壳细结构、主要断裂展布和深、浅构造关系，2004年底，在乌鲁木齐西部的天山与准噶尔盆地之间的过渡带上，完成了一条近SN向的长度为78 km的深地震反射探测剖面.结果表明，该区地壳以双程走时9-10.5 s左右的强反射带为界分为上地壳和下地壳，上地壳厚约26-28 km，下地壳厚约23-25 km.双程走时5 s以上，反射层位丰富，构造形态清晰，且在剖面横向上具有明显不同的构造特征；在西山以南的区域，为一系列近东西向展布、南北向排列的逆冲背斜构造和一组自南向北逆冲的断裂，它们在深部均受到滑脱带的控制；在西山和王家沟一带，为一套向北陡倾的反射层系和一组沿层间滑动的断裂；剖面北部显示出了典型的沉积盆地图像，沉积盆地最深处约为10-12 km.双程走时6-9 s之间，为一些延续长度较短、反射能量较弱、且无规律可寻的凌乱反射，表明这部分地壳结构具有明显的“反射透明”性.Moho过渡带出现的时间位于双程走时14-17 s，对应壳幔过渡带厚度约为9-10 km.本区Moho面自北向南逐渐加深，剖面北部其深度约为50-52 km，在靠近北天山附近，其深度约为54-55 km.在剖面中部的西山附近，上、下地壳分界面反射和Moho过渡带反射变得模糊，且浅部地层还出现隆起和褶皱，推测与准噶尔盆地和天山的挤压过程有关.

地震灾害风险评估方法的对比分析——以乌鲁木齐市为例

基于指标体系的风险建模与评估是目前灾害风险分析与评估中应用最广泛的方法。本文首先分析评价不同学者的地震灾害风险评估指标体系;在此基础上,选取指标体系相对简单的城市防震减灾能力法和考虑因素较多的地震灾害风险系数法对乌鲁木齐市各区县开展地震灾害风险评估。评估结果表明:不同评价方法的侧重点不同,造成评估结果有一定的差异性,评估体系指标大而全并不意味着评估结果更加合理。地震灾害风险评估指标体系的建立需要兼顾可操作性、实用性、全面性及可量化性等要求。

乌鲁木齐城市活断层探测与地震危险性评价主要成果简介

以乌鲁木齐市建成区和规划区作为探测目标区,对区内的活动断层及其深部发震构造进行了系统的探测,对活动断层的危险性和危害性进行了初步评价。根据断层活动性鉴定,确定目标区内存在2组全新世活动断层,即王家沟断层组和九家湾断层组。前者为近EW向的北倾逆断层,后者为NE走向的北倾正断层。晚更新世活动断层为八钢-石化隐伏断层、西山断层、碗窑沟断层和白杨南沟断层。深部发震构造探测揭示出目标区所处的北天山山前薄皮推覆构造及其前缘逆断层-褶皱的清楚结构,结合流动地震观测和小震精确定位等,建立了目标区活动断层的发震构造模型。通过古地震探槽和地震活动性研究对目标区全新世活动断层和晚更新世活动断层的地震危险性进行了评价;并在此基础上对可能发生的直下型大地震所引起的强地震动进行了预测,对全新世活动断层可能产生的地表错动带和晚更新世活动断层可能引起的地表变形带进行了预测。

乌鲁木齐地区中小地震震源机制解及构造应力场

主要对乌鲁木齐地区中小地震震源机制解及构造应力场进行分析。结果表明,乌鲁木齐地区中等地震震源断错性质主要以倾滑逆断层为主,地震破裂面与其附近构造走向基本一致,主压应力P轴方向为NE向或近NS向;乌鲁木齐地区小地震的震源断错性质表现出一定的区域性,破裂面以近EW向为主,主压应力P轴方向近NS向,兼有部分NE向或者NW向。显示出小地震的发生既受局部地质构造的影响,也受区域构造应力场的影响。

2020年7月12日河北唐山M5.1地震破裂方向性快速测定

基于区域数字地震台网波形数据,利用gCAP反演方法获得2020年7月12日唐山M5.1地震的最佳震源机制解节面Ⅰ:走向150°、倾角76°、滑动角-14°,节面Ⅱ的走向243°、倾角76°、滑动角-166°,矩震级MW5.01;采用空间格点搜索算法,获得本次地震矩心的空间坐标为(39.668°N,118.295°E,18 km);根据相关学者对震源机制解的研究成果,计算得到中心震源机制解和标准差,表明震源机制解较为稳定、可靠;使用基于几何学H-C方法进行地震破裂方向性快速测定,显示节面Ⅱ为发震断层面。综合震源区地质构造、余震序列的空间分布和烈度等震线分布特征进行验证,最终推断此次地震断层面为节面Ⅱ,唐山-古冶断裂是发震断层,震源机制解显示以右旋走滑为主,该地震是在深、浅构造共同控制下发生的应力释放事件,属于唐山断裂带强烈活动的响应。

乌鲁木齐市东北郊碗窑沟断层超浅层地震探测初步研究

碗窑沟断层是乌鲁木齐市主要的晚更新世中期活动断层,在市区与郊区被厚约数十米的第四系所覆盖。本文介绍了在乌鲁木齐市东北郊干扰背景较小地段对碗窑沟断层进行的超浅层纵波反射探测情况。在选取小道间距、适当偏移距、短排列、多次覆盖、高频检波器接收的工作方法和合理数据处理方法基础上,获取了3条典型纵波反射剖面,都可较清楚地分辨出第四系底界和断层位置。表明在探测环境比较好的条件下,采用合适的观测系统,在断层两盘介质存在明显差异的地区可以采用纵波反射方法探测出埋深小于50 m的断层。

2019年松原M_(S)5.1地震烈度评定及震害特征简析

2019年5月18日松原市发生M_(S)5.1地震,基于地震灾害现场调查、震源机制解、震区地震构造、强震动观测等,评定了地震烈度分布。此次地震极震区烈度为Ⅵ度,等震线长轴方向为北东向,面积为237km^(2)。调查结果表明,砖木结构受损比例最高,土木结构震害特征最重,简析震区土木结构、砖木结构、单层砖混结构和多层砖混结构房屋的震害特征,发现震区多次地震的积累,加大了本次地震中房屋的破坏程度。总结提出增强房屋抗震性能、加强防震减灾知识宣传教育等防震减灾建议。