使用小震记录模拟大地震的强运动:洛马普列塔主震试验情况

发展了一种用小震记录求和和滤波预报特定地点未来大地震地面运动的简便方法,并用洛马普列塔地震(M=7.0)同一地点的余震(M=3.7～4.0)记录模拟主震强运动试验了这一方法。选用凹凸体破裂模型,其中断层面上平均的均方根应力降不随地震矩改变而改变。观测谱表明从3级余震直到7级主震的应力降均不变,而地震矩相差约6个量级。每次模拟对一个个余震图引入与传播破裂相对应的时间延迟后求和,并体现方向性和场地响应。模拟方法遵循常数应力降和振幅谱ω^(-2)滚降模型。当与主震滑动速度函数褶积时,余震拐角频率以上的余震和高频能量不减少,这和早期的求和方法有所不司。尽管每次模拟只用一个余震波形,但大多数情况是模拟的主震记录谱(0.6～20Hz)、峰值加速度以及持续时间与观测的强运动记录比较符合。这种一致性表明:主层的场地响应在加速度约0.3g以内保持基本线性特征。求和余震记录表明具有和主震记录一样的依赖于场地的f_(max)值。因此,f_(max)是场地效应,不是主破裂过程的特征。

基于地震学的强地震动衰减关系

世界上大多数国家或地区缺少足够的强地震动观测数据,难以直接用统计方法建立区域强地震动衰减关系.为克服这一瓶颈,本文讨论了在这些地区建立基于地震学的强地震动衰减关系的进展,强调了震源谱中的应力降Δσ、品质因子中的Q0和η以及几何衰减项的两个分段点距离R1和R2等区域性参数取值的重要性,提出了借助区域数字地震监测台网的小地震记录(Mw=3.5~4.5、震源深度≤30 km)联合反演这5个区域参数的思路和方法.将其作为输入,建立区域强地震动衰减关系,用区域强地震动观测数据(Mw≥4.5、震源深度≤30 km)检验,结果表明:在日本东北地区,本文方法建立的衰减关系与强震记录符合很好;在中国四川和云南地区,检验数据相对有限,5、6级的衰减关系与相应的强震数据(4.5≤Mw<5.5、5.5≤Mw<6.5)符合不错,7级的衰减在大于100 km处偏慢.通过3个地区的例子,说明了建立基于地震学强地震动衰减关系方法的适用性.

海域俯冲带高频地震动模拟——以2021年2月13日日本福岛M_(S)7.1地震为例

2021年2月13日,日本福岛近海发生M7.1地震,震中距海岸线约70km,震源深度接近60km,造成了较大范围的震害影响。考虑地震应急及地震动强度特征预测的应用前景等,利用经验格林函数法快速估计了本次地震的高频地震动(1.0~20.0Hz)空间分布特征及加速度时程,并结合实际地形、场地覆盖层等信息对部分台站地震动模拟结果进行修正,最终获得较可靠的地震动预测结果。研究结果表明,在具备合适小震记录时(余震及前震),可较准确地再现大震的高频地震动主要特征,模拟结果与真实记录拟合较好;地震动模拟过程中需考虑盆地等特殊地形及覆盖土层对地震动的放大作用影响,这也是未来利用经验格林函数法合成大震时需重点考虑的因素。