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2017年 48卷 第6期
2017, 48(6): 465-478.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201706001
摘要
PDF 1052KB
摘要:
观测结果表明,主震之前呈现异常b值。即将来临的主震前b值异常时间与主震震级有关,关系式为log (T)=q+rM,式中q和r为两个常数。本研究将解释这个关系式的内涵。此外,还将探索主震前形成b值异常的机制。根据基于Knopoff-Burridge弹簧-滑块模型的数值模拟结果,Wang (1995)发现b与s之间存在幂律关系,其中参数s是两个滑块之间的弹簧常数(K)和滑块与移动板块之间的常数(L)的比值。累积频度的幂律关系式为b~s-2/3,离散频度的关系式为b~s-1/2。因为震源区的L值在很长时段内几乎是常数,所以b直接与K有关。较小(较大)的K导致了较高(较低)的b值。Wang (2012)发现K=ρAVP2,式中ρA和VP分别是断裂带的面密度和P波速度。试验结果表明,VP受岩石中含水饱和度的严重影响。由于震源区内含水饱和度随时间而变化,所以VP及K也随时间变化。因此导致了b值也随时间而变化。
观测结果表明,主震之前呈现异常b值。即将来临的主震前b值异常时间与主震震级有关,关系式为log (T)=q+rM,式中q和r为两个常数。本研究将解释这个关系式的内涵。此外,还将探索主震前形成b值异常的机制。根据基于Knopoff-Burridge弹簧-滑块模型的数值模拟结果,Wang (1995)发现b与s之间存在幂律关系,其中参数s是两个滑块之间的弹簧常数(K)和滑块与移动板块之间的常数(L)的比值。累积频度的幂律关系式为b~s-2/3,离散频度的关系式为b~s-1/2。因为震源区的L值在很长时段内几乎是常数,所以b直接与K有关。较小(较大)的K导致了较高(较低)的b值。Wang (2012)发现K=ρAVP2,式中ρA和VP分别是断裂带的面密度和P波速度。试验结果表明,VP受岩石中含水饱和度的严重影响。由于震源区内含水饱和度随时间而变化,所以VP及K也随时间变化。因此导致了b值也随时间而变化。
2017, 48(6): 479-495.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201706002
摘要:
地震网络研究项目旨在实现利用智能手机作为加速度计的全球地震预警系统。地震波会产生地震动,我们根据没有地震动时的预期报告数目设定阈值,当地震发生后30s报告地震动的智能手机数目超过阈值时,中央服务器的软件就会发布地震事件。
本文中,我们分析了地震网络项目的智能手机网手机的数据,以推断是否具有初步确定震中估计值的足够信息。数据包含智能手机空间位置和服务器接收时间。对智能手机数据的初步分析结果表明,信号时间并非如预期一样,能显示出震相的系统偏移。因此,一种利用网络中大量智能手机的新方法应运而生。尤其是,震中估计仅需要考虑报告地震和未报告地震智能手机的空间位置。我们利用非参数方法和基于模型方法,通过利用模拟地震数据和系统检测到的智利49次地震事件数据,研究了两种方法对震中估计的性能。
地震网络研究项目旨在实现利用智能手机作为加速度计的全球地震预警系统。地震波会产生地震动,我们根据没有地震动时的预期报告数目设定阈值,当地震发生后30s报告地震动的智能手机数目超过阈值时,中央服务器的软件就会发布地震事件。
本文中,我们分析了地震网络项目的智能手机网手机的数据,以推断是否具有初步确定震中估计值的足够信息。数据包含智能手机空间位置和服务器接收时间。对智能手机数据的初步分析结果表明,信号时间并非如预期一样,能显示出震相的系统偏移。因此,一种利用网络中大量智能手机的新方法应运而生。尤其是,震中估计仅需要考虑报告地震和未报告地震智能手机的空间位置。我们利用非参数方法和基于模型方法,通过利用模拟地震数据和系统检测到的智利49次地震事件数据,研究了两种方法对震中估计的性能。
2017, 48(6): 496-516.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201706003
摘要:
地震学正经历着数据量的快速增长,它已超过处理算法发展的速度。地震检测——连续数据中地震事件的识别——是观测地震学的一项基本操作。使用波形相似性克服了现有检测方法的缺点,从而开发了一种有效的方法来检测地震。该方法称为指纹和相似性阈值法(FAST),分析1个星期的连续地震波形数据用时不到2小时,或者比自相关快140倍。指纹和相似性阈值法采用数据挖掘算法,最初设计用于大数据库中识别相似的音频剪辑。它首先通过提取关键的判别特征来创建波形的紧凑"指纹";然后把相似的指纹组合在一个数据库中,以利于相似指纹对快速、可扩展的搜索;最后生成地震检测的一个列表。指纹和相似性阈值法从位于美国加利福尼亚中部卡拉韦拉斯断层附近的一个台站1个星期的连续数据中检测到了大部分编目地震(24个中的21个)和68个非编目地震,实现了能与自相关相媲美的检测性能,尽管有一些额外的虚假检测。当应用于地震台站的分布式台网、非常长的持续时间数据集上时,指纹和相似性阈值法可望发挥其充分的潜力。指纹和相似性阈值法的广泛应用,可能有助于发现意想不到的地震信号,改善地震监测,促进对各种地震过程的更深的了解。
地震学正经历着数据量的快速增长,它已超过处理算法发展的速度。地震检测——连续数据中地震事件的识别——是观测地震学的一项基本操作。使用波形相似性克服了现有检测方法的缺点,从而开发了一种有效的方法来检测地震。该方法称为指纹和相似性阈值法(FAST),分析1个星期的连续地震波形数据用时不到2小时,或者比自相关快140倍。指纹和相似性阈值法采用数据挖掘算法,最初设计用于大数据库中识别相似的音频剪辑。它首先通过提取关键的判别特征来创建波形的紧凑"指纹";然后把相似的指纹组合在一个数据库中,以利于相似指纹对快速、可扩展的搜索;最后生成地震检测的一个列表。指纹和相似性阈值法从位于美国加利福尼亚中部卡拉韦拉斯断层附近的一个台站1个星期的连续数据中检测到了大部分编目地震(24个中的21个)和68个非编目地震,实现了能与自相关相媲美的检测性能,尽管有一些额外的虚假检测。当应用于地震台站的分布式台网、非常长的持续时间数据集上时,指纹和相似性阈值法可望发挥其充分的潜力。指纹和相似性阈值法的广泛应用,可能有助于发现意想不到的地震信号,改善地震监测,促进对各种地震过程的更深的了解。
2017, 48(6): 517-523.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201706004
摘要:
加拿大西部大部分由注水活动引起的地震,据推断是水压致裂引起的;但美国中西部,大量盐水处理则是主要触发因素。基于模板的地震目录(目录来自一个地震活跃的加拿大页岩区)与4个月区间的详尽注水数据,表明地震在时间和空间上都紧密地集中于水压致裂点附近。最大事件(矩震级MW3.9)发生在注水的几周后,位于一条似乎从注水区延伸到结晶基底的断层上。地震活动的模式表明,作业期间的应力变化可使断层活化,滑动的偏移距离>1km,而水压致裂使断层增压会产生持续数月的幕式地震活动。
加拿大西部大部分由注水活动引起的地震,据推断是水压致裂引起的;但美国中西部,大量盐水处理则是主要触发因素。基于模板的地震目录(目录来自一个地震活跃的加拿大页岩区)与4个月区间的详尽注水数据,表明地震在时间和空间上都紧密地集中于水压致裂点附近。最大事件(矩震级MW3.9)发生在注水的几周后,位于一条似乎从注水区延伸到结晶基底的断层上。地震活动的模式表明,作业期间的应力变化可使断层活化,滑动的偏移距离>1km,而水压致裂使断层增压会产生持续数月的幕式地震活动。
2017, 48(6): 524-541.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201706005
摘要:
在地震动模拟的随机性方法中,高频衰减参数κ是控制傅里叶加速度谱高频形状的关键参数。本文采用2008年汶川地震和2013年芦山地震期间在震中距0~300 km范围内的44个强震动台站记录到的500多个地震事件(3.3 < MS < 8.0)的1 597组加速度记录研究了κ的特性。
结果表明κ与震级无关,但是与近地表地质条件、局部场地条件和震中距有明显相关性。计算得到松潘-甘孜造山带(SGO)和四川盆地西部(WSB)的κ与距离的相关性分别为0.000 142 7s/km和0.000 103 1s/km,水平分量的平均κ0(κ0h)范围分别为0.014 4~0.046 9s和0.032 1~0.053 9s。松潘-甘孜造山带和四川盆地西部的κ0h与局部场地条件的相关性表现出相反的变化趋势。松潘-甘孜造山带的结果表明,VS30不能完全描述近地表地质条件的特征,同时κ0h的大小主要由近地表地质条件控制。另外,本文观测到水平分量和竖向分量κ0的空间分布分别与地形高程和地下0~10km深度的剪切波速度结构具有较强的相关性。最后,研究发现龙门山地区、阿尔卑斯东南部和迪纳里德山脉北部地区和美国南加利福尼亚州ANZA地震台网的κ0h与地形高程之间具有较好的相关性。以上结果表明,地形高程可作为κ0h-VS30相关性模型的一个补充参数,来建立区域的模型。
在地震动模拟的随机性方法中,高频衰减参数κ是控制傅里叶加速度谱高频形状的关键参数。本文采用2008年汶川地震和2013年芦山地震期间在震中距0~300 km范围内的44个强震动台站记录到的500多个地震事件(3.3 < MS < 8.0)的1 597组加速度记录研究了κ的特性。
结果表明κ与震级无关,但是与近地表地质条件、局部场地条件和震中距有明显相关性。计算得到松潘-甘孜造山带(SGO)和四川盆地西部(WSB)的κ与距离的相关性分别为0.000 142 7s/km和0.000 103 1s/km,水平分量的平均κ0(κ0h)范围分别为0.014 4~0.046 9s和0.032 1~0.053 9s。松潘-甘孜造山带和四川盆地西部的κ0h与局部场地条件的相关性表现出相反的变化趋势。松潘-甘孜造山带的结果表明,VS30不能完全描述近地表地质条件的特征,同时κ0h的大小主要由近地表地质条件控制。另外,本文观测到水平分量和竖向分量κ0的空间分布分别与地形高程和地下0~10km深度的剪切波速度结构具有较强的相关性。最后,研究发现龙门山地区、阿尔卑斯东南部和迪纳里德山脉北部地区和美国南加利福尼亚州ANZA地震台网的κ0h与地形高程之间具有较好的相关性。以上结果表明,地形高程可作为κ0h-VS30相关性模型的一个补充参数,来建立区域的模型。
2017, 48(6): 542-561.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201706006
摘要:
跨墨西哥火山带是一个由弧内扩展断层网络变形而形成的活动火山弧。长度为14km、最大落差为260m的莫雷利亚断层是位于这个火山弧中部的主要正断层,也是一个36km长的断裂组合的一部分,在主断层面测量的擦痕线表明其具有次级左旋分量的南北张性倾向滑动。在莫雷利亚断层上盘出露良好的横断面,位于主要的断层迹几米处有两个土壤埋层,包含陶瓷碎片和石器,放射性碳测年表明,二者形成的时间分别为公元420~660年(前哥伦布古典时期,Chupícuaro文化)和公元1290~1435年(古典时代后期)。下伏基岩(阿特夸罗熔结凝灰岩)由三个综合次级正断层切割成阶梯状,从而形成两个塌积的楔形。可以从该部分推断出三个滑移事件,其位移范围在46~185cm之间(平均109cm)。这些事件中的最近一次必定发生在公元1290~1435年之后,在古典时代后期或可能在novohispanic时期早期。
莫雷利亚断层能够产生MW6~7地震,对人口超过900 000的莫雷利亚地区产生的危害主要有地震地面震动危害和局部地表断层破裂危害。在莫雷利亚断层上发生的7次一系列小型地震的震源位于城镇中心下方,深度为11km,断层迹穿越了城市居民区。此外,在历史地震期间,该镇曾多次遭受严重的地震动。最好的记录是1858年6月19日的地震,此次地震造成莫雷利亚大范围的破坏,对应于修正的麦卡利烈度表上的VⅢ-IX烈度。
跨墨西哥火山带是一个由弧内扩展断层网络变形而形成的活动火山弧。长度为14km、最大落差为260m的莫雷利亚断层是位于这个火山弧中部的主要正断层,也是一个36km长的断裂组合的一部分,在主断层面测量的擦痕线表明其具有次级左旋分量的南北张性倾向滑动。在莫雷利亚断层上盘出露良好的横断面,位于主要的断层迹几米处有两个土壤埋层,包含陶瓷碎片和石器,放射性碳测年表明,二者形成的时间分别为公元420~660年(前哥伦布古典时期,Chupícuaro文化)和公元1290~1435年(古典时代后期)。下伏基岩(阿特夸罗熔结凝灰岩)由三个综合次级正断层切割成阶梯状,从而形成两个塌积的楔形。可以从该部分推断出三个滑移事件,其位移范围在46~185cm之间(平均109cm)。这些事件中的最近一次必定发生在公元1290~1435年之后,在古典时代后期或可能在novohispanic时期早期。
莫雷利亚断层能够产生MW6~7地震,对人口超过900 000的莫雷利亚地区产生的危害主要有地震地面震动危害和局部地表断层破裂危害。在莫雷利亚断层上发生的7次一系列小型地震的震源位于城镇中心下方,深度为11km,断层迹穿越了城市居民区。此外,在历史地震期间,该镇曾多次遭受严重的地震动。最好的记录是1858年6月19日的地震,此次地震造成莫雷利亚大范围的破坏,对应于修正的麦卡利烈度表上的VⅢ-IX烈度。
2017, 48(6): 562-566.
doi: 10.16738/j.cnki.issn.1003-3238.201706007
摘要:
讨论了日本住宅地震保险体系的发展现状和未来展望。该体系制度于1966年实施,历经40余年的发展,多次大地震后的理赔经验使其得到完善和改进:如1995年兵库县南部地震后引入的基于建筑抗震能力的保险费率优惠条款,这是该体系的最大改变。本研究也致力于建立起一种可有效判断的科学方法,即基于风险评估的计算保险费率的方法。在未来可能发生的地震中,地震保险将在减少社会危害和经济损失方面发挥更大的作用。
讨论了日本住宅地震保险体系的发展现状和未来展望。该体系制度于1966年实施,历经40余年的发展,多次大地震后的理赔经验使其得到完善和改进:如1995年兵库县南部地震后引入的基于建筑抗震能力的保险费率优惠条款,这是该体系的最大改变。本研究也致力于建立起一种可有效判断的科学方法,即基于风险评估的计算保险费率的方法。在未来可能发生的地震中,地震保险将在减少社会危害和经济损失方面发挥更大的作用。
