基于实时观测数据快速判定地震破裂方向的方法研究

针对地震烈度速报工作中快速评估大震断层破裂方向的需求,使用我国西部多个地震的观测资料,根据有限移动源理论,利用趋势面分析方法探讨了震中一定范围内台站初始P波参数的方向差异特征,提出一种利用初始P波快速判定地震破裂断层方向的方法。并通过断层距模型和最小二乘法,统计回归最优拟合参数以确定地震断层破裂方式。通过实际震例对比分析了根据所提方法获得的判定结果与实际地震断层破裂分布的吻合度,证实了方法的可用性。本研究为利用地震实时监测资料快速进行地震断层破裂方向判定提供了新思路,可为地震烈度速报中破裂方向的快速判定和动态修正提供参考。

基于有限断层震源模型的北京地区强地震动模拟——以1679年三河—平谷8级地震为例

采用谱元法在国家超算中心“天河一号”上模拟了1679年三河—平谷8级地震北京地区强地面运动,开发了适用于谱元法模拟的运动学有限断层震源程序,并依据地面GIS高程数据和地下勘探资料建立了含地表起伏的北京地区精细三维速度结构模型,实现了最高频率为2 Hz的确定性物理模拟。对比双侧破裂和2种单侧破裂情况的模拟结果,重点讨论了破裂方式对强地面运动的影响,结果表明:①三河—平谷地区及附近地区近断层效应明显,北京地区峰值速度总体上呈现“南强北弱,东强西弱”的特征,三河—平谷和大厂地区PGA最高可达0.37 g和0.32 g,平谷、三河、大厂等附近区域加速度峰值明显高于其它地区,为震害分布的主要区域;②断层破裂方式显著影响地面运动分布情况,双侧破裂与单侧破裂相比,影响范围广且对北京地区威胁最大,北京中心城区PGA和PGV分别达到0.12 g和1.0 m/s;③断层破裂方式的改变显著影响了观测点速度时程结果,导致观测点震中距发生变化,当震中距减小时观测点速度时程结果对应出现峰值时刻提前、峰值增大以及地震动持时延长的现象,尤其在观测点处存在沉积地形时这一现象则更为明显。