关于1920年海原大地震震级高估的讨论

1920年海原大地震作为史料记载以来中国大陆震级最高、伤亡最多的极具破坏性的地震之一,开启了我国用现代地震学方法研究大地震的新篇章,在我国地震研究史上具有里程碑的意义。最新研究结果表明,1920年海原大地震的矩震级为M_(W)(7.9±0.2),与文献和大众广泛接受的M8(1/2)的数值相差较大。本文通过对震级标度及其演化历史的总结和梳理,阐述了仪器记录早期阶段基于地震波波形振幅和频率的震级标定存在系统偏差的问题,这与仪器限制、台站稀疏、标定不统一等因素有关,也使得1920年海原大地震和同时期世界上其它一些重要大地震的震级不同程度被高估。在各种震级标度中,矩震级MW与地震破裂面积和位移等物理参数关联,是地震震级的最佳标定方法。震级作为表述地震大小和能量的重要参数,被广泛地用于评估断层未来的地震潜势;震级的偏差对地震活动时空分布样式的研究会产生重要影响,并造成基于历史地震资料的地震危险性评价和灾害评估等产品的可信度降低。因此,本文倡导对历史地震震级进行检验和修订,并建议1920年海原大地震的震级采用矩震级M_(W)(7.9±0.2)表示,修正后的1920年海原大地震的震级与2008年汶川地震(M_(W)7.9,M_(S)8.0)和2001年昆仑山大地震(M_(W)7.8,M_(S)8.1)相当。

强震破裂面上的不均匀体及其在地震危险性分析中的应用研究

不均匀体的概念最初是在地震学中为了解释地震波的高频辐射成份提出来的，用来反映断层面上应力明显高于周围的部分。由不均匀体的研究引入的非均匀地震破裂模式，能较好地解释地震波中的复杂成份、主震前破裂的成因以及主破裂之后的应力集中，因此，不均匀体被认为是断层面上破裂的起始器、阻力器和集中器。根据不均匀体在地震破裂运动过程中发挥的作用，可分为凹凸体和障碍体2大类进行研究。凹凸体可理解为震前断层面上存在的一些高强度的未发生破裂的区域，可为下次地震发生的起始点或破坏最严重的点。障碍体则被称为强硬的应力集中区域，可作为断层破裂段的边界，起到限制破裂，在极端的情况下还会终止破裂的作用。目前为止，国内外学者对破裂段上的不均匀体大多从强震动记录和地震波反演的结果进行研究，从地表破裂方面的信息入手探讨不均匀体的方法仍比较缺乏，出于这种角度考虑，本文将在前人研究成果的基础上，以国内研究程度较高的断裂带为实例，研究断裂带上不均匀体的识别方法及相关特性，并探讨其在地震危险性分析中的应用。