2017 年 12 月 18 日
最新科研成果
用川滇地区小震记录建立强地震动衰减关系

发布时间:2017/01/09

   地震动衰减的研究十分依赖于强地震动观测数据,世界上记录最多的美国西部和日本自然而然地成了这方面研究的中心,一直活跃在前沿。但对于大多数缺乏强震记录的国家和地区,如何建立区域地震动衰减关系始终是一个难题。

   为了探索一条新的解决途径,工程地震研究室陶正如副研究员所在团队利用区域地震监测台网记录研究基于地震学的地震动衰减关系。其中的关键问题是区域参数的取值。课题组利用监测台网小震记录综合反演区域参数,其值可用于合成地震动时程并建立区域地震动衰减关系,亦可用于合成大震近断裂地震动场。

   以川滇地区为例,收集、整理了区域内2001年初至2007年底的数字地震观测台网记录到的震级为3.5-4.5的数据,以傅氏谱包络线为目标函数进行反演,反演范围由收集到的区域地震学相关研究成果确定。估计的地震动与区域强地震动观测的数据比较(图1),即便是不够充分的数据,可在一定程度上验证方法的可行性。

1 与川滇地区强震记录比较

  结果显示,对应56级地震的强震记录较多,衰减曲线能够从数据点丛中间穿过,上下两侧数据点的分布比较均匀。在建立区域地震动衰减关系的过程中,并未使用这些强震记录,因此,该方法可有效减轻对强震记录的强依赖性。  

     将反演的区域参数用于有限断层混合震源模型,合成在汶川地震中分别位于的Ⅸ度区和Ⅷ度区的两个基岩台站的地震动,为了考虑参数估计的不确定性,每个台站合成30条地震动加速度时程,从中读取PGA数值。两个台站地震动反应谱,如图2


2 合成加速度反应谱与实际观测记录比较

    该成果发表在国际期刊Natural Hazards and Earth System Sciences上(Zhengru Tao, Xiaxin Tao, Anping Cui. Strong motion PGA prediction for southwestern China from small earthquake records. Natural Hazards and Earth System Sciences, 16, 2016: 1145-1155.)。