Email alert
RSS
2020年 51卷 第4期
PDF 721KB
2020, 51(4): 329-339.
摘要
摘要:
日本南海海槽的大型逆冲地震对日本社会及周围地区造成了灾难性破坏。大多数研究旨在确定强耦合区域，这些强耦合区域被认为是未来灾害性地震的主要来源。本文给出了整个南海海槽区b值图像。b值表示大、小地震发生率的比值，与差应力成反比，被用于探测不同构造条件下断层面上的高应力区。本文一个显著的发现是b值与滑动亏损速率（SDR）成反比，而且，东部高滑动亏损速率区域的b值低于西部地区，这说明东部凹凸体上的差应力高于西部地区。这可以解释南海海槽地震记录中，往往是东部首先破裂。
日本南海海槽的大型逆冲地震对日本社会及周围地区造成了灾难性破坏。大多数研究旨在确定强耦合区域，这些强耦合区域被认为是未来灾害性地震的主要来源。本文给出了整个南海海槽区b值图像。b值表示大、小地震发生率的比值，与差应力成反比，被用于探测不同构造条件下断层面上的高应力区。本文一个显著的发现是b值与滑动亏损速率（SDR）成反比，而且，东部高滑动亏损速率区域的b值低于西部地区，这说明东部凹凸体上的差应力高于西部地区。这可以解释南海海槽地震记录中，往往是东部首先破裂。
2020, 51(4): 340-352.
摘要:
发表于20世纪前半叶的20世纪初北极地震震源参数，至今仍被用来绘制仪器测定地震的震中图。然而，它们所依据的报告并没有使用那个时期运行的所有地震台站的数据，而且基于的是地震波在地球内部传播的近似概念。为了创建一个可靠的全新定位目录，我们重新定位了从20世纪早期开始在北极地区记录的地震。我们收集了全球台网所有可用的地震报告，包括国际地震中心—全球地震模型（ISC-GEM）目录、欧洲地震图计划（EuroSeismos）项目、俄罗斯科学院地球物理调查和俄罗斯国家图书馆获得的数据等，并采用改进的广义波束形成方法和ak135速度模型进行重定位。在北极地区的25次地震中，有18次采用了这种重新定位程序。一些地震的新坐标被证明与以前确定的坐标有显著不同。因此，这可能对弱地震活动频繁的北地群岛和法兰士约瑟夫地群岛地区的最终地震危险性评估产生显著影响。大多数重新定位的地震震中都位于北极的主要地震带，即洋中脊、斯瓦尔巴群岛和拉普捷夫海大陆架。1914年10月14日的一次震级为MW（ISC-GEM）=6.6的地震，发生在法兰士维多利亚地堑附近"海陆"过渡区的巴伦支海大陆架上。
发表于20世纪前半叶的20世纪初北极地震震源参数，至今仍被用来绘制仪器测定地震的震中图。然而，它们所依据的报告并没有使用那个时期运行的所有地震台站的数据，而且基于的是地震波在地球内部传播的近似概念。为了创建一个可靠的全新定位目录，我们重新定位了从20世纪早期开始在北极地区记录的地震。我们收集了全球台网所有可用的地震报告，包括国际地震中心—全球地震模型（ISC-GEM）目录、欧洲地震图计划（EuroSeismos）项目、俄罗斯科学院地球物理调查和俄罗斯国家图书馆获得的数据等，并采用改进的广义波束形成方法和ak135速度模型进行重定位。在北极地区的25次地震中，有18次采用了这种重新定位程序。一些地震的新坐标被证明与以前确定的坐标有显著不同。因此，这可能对弱地震活动频繁的北地群岛和法兰士约瑟夫地群岛地区的最终地震危险性评估产生显著影响。大多数重新定位的地震震中都位于北极的主要地震带，即洋中脊、斯瓦尔巴群岛和拉普捷夫海大陆架。1914年10月14日的一次震级为MW（ISC-GEM）=6.6的地震，发生在法兰士维多利亚地堑附近"海陆"过渡区的巴伦支海大陆架上。
2020, 51(4): 353-362.
摘要:
越来越多的证据表明，在各种构造环境中地震活动存在季节性变化。识别地震活动的周期变化能增进我们对地震触发物理机制的理解。我们使用一种采用基于概率去丛集程序导出不确定性的新方法，探讨了日本西南部山阴地区的地壳地震活动的季节性变化。我们确定了背景地震活动率的半年变化，即从1980~2017年期间地震活动率在春秋两季的增长统计是显著的。历史和现代大地震的频率分布显示出与近期背景地震活动相似的模式，这表明山阴地区的地震活动存在季节性变化已经有150多年。这些观测现象可以通过秋季降水和春季融雪引起地表质量下降从而导致断裂带内孔隙压力增大来解释。
越来越多的证据表明，在各种构造环境中地震活动存在季节性变化。识别地震活动的周期变化能增进我们对地震触发物理机制的理解。我们使用一种采用基于概率去丛集程序导出不确定性的新方法，探讨了日本西南部山阴地区的地壳地震活动的季节性变化。我们确定了背景地震活动率的半年变化，即从1980~2017年期间地震活动率在春秋两季的增长统计是显著的。历史和现代大地震的频率分布显示出与近期背景地震活动相似的模式，这表明山阴地区的地震活动存在季节性变化已经有150多年。这些观测现象可以通过秋季降水和春季融雪引起地表质量下降从而导致断裂带内孔隙压力增大来解释。
2020, 51(4): 363-375.
摘要:
2014年1月9日，位于古巴北部海岸的巴哈马—古巴缝合线的沿线发生了MW5.1地震，揭示出了佛罗里达南部一个令人惊讶的地震危险源，那里的人们普遍有感。因为它的位置问题，这一事件及其余震只在遥远的地方被记录下来，从而导致高检测阈值和低定位精度。我们使用区域地震图来确定该地震序列中7个最大的地震事件的震源机制和相对位置。通过瑞利波互相关将余震相对于主震重新定位，表明这是一个密集的事件丛。在最近的佛罗里达南部061Z台站，经低通滤波（T>10s）的垂直地震波，在P波到达时，一些余震的表面波极性相对于主震出现了令人惊讶的翻转。区域矩张量反演证实了机制的改变。与全球矩心矩张量解一致，我们发现了一个主震和一次余震的机制大致东西走向的正断层。三次余震指示东西向逆断层，P轴和T轴相对于正断层事件翻转。不确定之处是，所有事件的深度都不可识别，表现为浅层断裂（小于或等于10km）。一个有趣的解释是两组地震都是在同一断层破裂，不同的机制是对动态过冲的补偿。然而，地震活动也可能稍有分离，在拉伸破裂下方出现反向机制或滑动发生在共轭断层上。沿着缝合带的浅源深度表明，更大的可能触发海啸的地震可能在古巴北部附近海域发生，这可能对当地以及佛罗里达和巴哈马造成危害。
2014年1月9日，位于古巴北部海岸的巴哈马—古巴缝合线的沿线发生了MW5.1地震，揭示出了佛罗里达南部一个令人惊讶的地震危险源，那里的人们普遍有感。因为它的位置问题，这一事件及其余震只在遥远的地方被记录下来，从而导致高检测阈值和低定位精度。我们使用区域地震图来确定该地震序列中7个最大的地震事件的震源机制和相对位置。通过瑞利波互相关将余震相对于主震重新定位，表明这是一个密集的事件丛。在最近的佛罗里达南部061Z台站，经低通滤波（T>10s）的垂直地震波，在P波到达时，一些余震的表面波极性相对于主震出现了令人惊讶的翻转。区域矩张量反演证实了机制的改变。与全球矩心矩张量解一致，我们发现了一个主震和一次余震的机制大致东西走向的正断层。三次余震指示东西向逆断层，P轴和T轴相对于正断层事件翻转。不确定之处是，所有事件的深度都不可识别，表现为浅层断裂（小于或等于10km）。一个有趣的解释是两组地震都是在同一断层破裂，不同的机制是对动态过冲的补偿。然而，地震活动也可能稍有分离，在拉伸破裂下方出现反向机制或滑动发生在共轭断层上。沿着缝合带的浅源深度表明，更大的可能触发海啸的地震可能在古巴北部附近海域发生，这可能对当地以及佛罗里达和巴哈马造成危害。
2020, 51(4): 376-388.
摘要:
本文利用低频（15s）和高频（1s）全球定位系统（GPS）观测来研究2018年1月23号阿拉斯加科迪亚克岛MW7.9地震的同震位移。动态（高频GPS观测值）和准动态（震后2小时的低频GPS观测值）同震位移与静态GPS同震位移三者之间相互一致，符合走滑型地震的形变特征。静态与准动态位移的比较结果表明该地震发生后4天内的震后形变可忽略不计。我们通过静态位移场反演了五段断层模型中的断层滑移，并且推测最大的滑移发生在右旋南-南东走向（2.27m）和左旋北东走向（2.42m）的两个子断层上。反演得到地震矩M0为9.66×1020N·m（MW7.92）。在震后9个月时间内，12个附近GPS站点的水平形变均小于1cm，且最大震后形变值为7.4mm（AC26站点）。衰减时间为6.4天的对数模型比衰减时间为75.0天的指数模型能更好地拟合震后观测数据。观测到的震后形变可以通过余滑和/或黏弹性松弛模型来解释。
本文利用低频（15s）和高频（1s）全球定位系统（GPS）观测来研究2018年1月23号阿拉斯加科迪亚克岛MW7.9地震的同震位移。动态（高频GPS观测值）和准动态（震后2小时的低频GPS观测值）同震位移与静态GPS同震位移三者之间相互一致，符合走滑型地震的形变特征。静态与准动态位移的比较结果表明该地震发生后4天内的震后形变可忽略不计。我们通过静态位移场反演了五段断层模型中的断层滑移，并且推测最大的滑移发生在右旋南-南东走向（2.27m）和左旋北东走向（2.42m）的两个子断层上。反演得到地震矩M0为9.66×1020N·m（MW7.92）。在震后9个月时间内，12个附近GPS站点的水平形变均小于1cm，且最大震后形变值为7.4mm（AC26站点）。衰减时间为6.4天的对数模型比衰减时间为75.0天的指数模型能更好地拟合震后观测数据。观测到的震后形变可以通过余滑和/或黏弹性松弛模型来解释。
2020, 51(4): 389-409.
摘要:
震级与破裂尺度的关系描述了断层破裂的长度、宽度和面积随地震震级变化的特征。地震危险性模型中需要这些参数，以便将模型地震拟合到断层上，并确定地震动预测方程所需的地震破裂距离。我们收集了中国大陆及邻区91次地震的震级和破裂参数，以研究中国大陆震级—破裂尺度关系，并发现由不同方法得到的地下破裂长度（RLD）与震级关系不存在系统性偏差。我们使用广义正交回归法给出了地下破裂长度与震级和破裂宽度之间的关系，然后推导出破裂面积与震级之间的关系式。如果不考虑中国东部1900年以前的5次大地震，则我们的关系式与使用全球数据给出的结果统计上无差异。但是，如果考虑这5次大地震，中国东部大型走滑地震的震级—破裂长度尺度关系计算出的破裂长度比中国西部和世界其他板块边界相同震级地震的要短。
震级与破裂尺度的关系描述了断层破裂的长度、宽度和面积随地震震级变化的特征。地震危险性模型中需要这些参数，以便将模型地震拟合到断层上，并确定地震动预测方程所需的地震破裂距离。我们收集了中国大陆及邻区91次地震的震级和破裂参数，以研究中国大陆震级—破裂尺度关系，并发现由不同方法得到的地下破裂长度（RLD）与震级关系不存在系统性偏差。我们使用广义正交回归法给出了地下破裂长度与震级和破裂宽度之间的关系，然后推导出破裂面积与震级之间的关系式。如果不考虑中国东部1900年以前的5次大地震，则我们的关系式与使用全球数据给出的结果统计上无差异。但是，如果考虑这5次大地震，中国东部大型走滑地震的震级—破裂长度尺度关系计算出的破裂长度比中国西部和世界其他板块边界相同震级地震的要短。
2020, 51(4): 410-430.
摘要:
美国地质调查局的阿尔伯克基地震实验室（ASL）正在实施多项举措，以提高和跟踪ASL地震台站产生的数据质量，并改善与用户群体关于数据问题的沟通。数据质量分析器（DQA）就是基于此的一种开发，旨在以定量和自动化的方式表征地震台站的数据质量。
DQA由一个度量计算器、一个PostgreSQL数据库和一个Web界面组成。度量计算器SEEDscan是一个Java应用程序，它读取和处理miniSEED数据，并根据配置文件生成度量。SEEDscan将散列的元数据与观测数据作比较，以检测其中任何一个的变化，并根据需要执行后续重新计算。这可确保度量标准值实时更新且准确无误。SEEDscan可以执行计划任务或按需要运行。PostgreSQL数据库充当一个中心集线器，其中度量值和有限的站点描述以一天时段存储在信道级别中。Web界面动态加载来自数据库的台站数据，并允许用户请求感兴趣的时间段来查看特定的网络和台站，根据时间绘制度量标准，并调整各种度量标准对台站总体质量等级的贡献。
台站数据质量的量化基于对各种度量的评估（例如，定时质量，相对于长期噪声模型的每日噪声水平，以及宽频带数据和合成地震记录之间的比较）。用户可以选择哪些度量对评估有贡献，并且这些度量被聚合到每个台站的"等级"中。基于完整的度量指标（可用性、缺失数据计数、时序质量、与全球噪声模型的偏差、与台站噪声模型的偏差、共址传感器之间的一致性，以及宽频带数据和地震合成数据之间的比较），DQA正在积极用于台站诊断和评估全球地震台网和美国国家现代地震监测系统的台站。
美国地质调查局的阿尔伯克基地震实验室（ASL）正在实施多项举措，以提高和跟踪ASL地震台站产生的数据质量，并改善与用户群体关于数据问题的沟通。数据质量分析器（DQA）就是基于此的一种开发，旨在以定量和自动化的方式表征地震台站的数据质量。
DQA由一个度量计算器、一个PostgreSQL数据库和一个Web界面组成。度量计算器SEEDscan是一个Java应用程序，它读取和处理miniSEED数据，并根据配置文件生成度量。SEEDscan将散列的元数据与观测数据作比较，以检测其中任何一个的变化，并根据需要执行后续重新计算。这可确保度量标准值实时更新且准确无误。SEEDscan可以执行计划任务或按需要运行。PostgreSQL数据库充当一个中心集线器，其中度量值和有限的站点描述以一天时段存储在信道级别中。Web界面动态加载来自数据库的台站数据，并允许用户请求感兴趣的时间段来查看特定的网络和台站，根据时间绘制度量标准，并调整各种度量标准对台站总体质量等级的贡献。
台站数据质量的量化基于对各种度量的评估（例如，定时质量，相对于长期噪声模型的每日噪声水平，以及宽频带数据和合成地震记录之间的比较）。用户可以选择哪些度量对评估有贡献，并且这些度量被聚合到每个台站的"等级"中。基于完整的度量指标（可用性、缺失数据计数、时序质量、与全球噪声模型的偏差、与台站噪声模型的偏差、共址传感器之间的一致性，以及宽频带数据和地震合成数据之间的比较），DQA正在积极用于台站诊断和评估全球地震台网和美国国家现代地震监测系统的台站。
2020, 51(4): 431-450.
摘要:
地震时如果搜救行动快速，困于倒塌建筑空间内的幸存者就有可能获救。为给搜救队提供指导性的建筑信息，最大程度地降低风险和加快行动，本文提出了一种新颖的计算方法：输入是震前建筑的"竣工"建筑信息建模（BIM）模型和根据地面激光扫描结果得到的震后外面部件的部分"损坏"BIM模型；在地震之前，生成大量的可能倒塌模式；地震之后，可迅速选出几何结构与"损坏"的外部BIM最相似的模式。本文详述了基于点距最小和算法及模态置信准则（MAC）算法的选择方法，并演示了在一系列的计算机模拟的倒塌结构模型上的应用，显示所提出方法的潜在可行性。
地震时如果搜救行动快速，困于倒塌建筑空间内的幸存者就有可能获救。为给搜救队提供指导性的建筑信息，最大程度地降低风险和加快行动，本文提出了一种新颖的计算方法：输入是震前建筑的"竣工"建筑信息建模（BIM）模型和根据地面激光扫描结果得到的震后外面部件的部分"损坏"BIM模型；在地震之前，生成大量的可能倒塌模式；地震之后，可迅速选出几何结构与"损坏"的外部BIM最相似的模式。本文详述了基于点距最小和算法及模态置信准则（MAC）算法的选择方法，并演示了在一系列的计算机模拟的倒塌结构模型上的应用，显示所提出方法的潜在可行性。
