羅華春　任志林　劉影

中國(guó)地震區(qū)劃圖發(fā)展歷程簡(jiǎn)介

羅華春任志林劉影

羅華春，北京市地震局副研究員，從事抗震設(shè)防管理工作。1992年畢業(yè)于長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院，同年留校任教，從事構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)與研究工作；1998年至今，在北京市地震局從事地震構(gòu)造、地震工程、抗震設(shè)防管理等工作。先后負(fù)責(zé)國(guó)家或行業(yè)重大項(xiàng)目十余項(xiàng)，承擔(dān)百余項(xiàng)建設(shè)工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)項(xiàng)目，解決了一系列重大建設(shè)工程的抗震設(shè)防問(wèn)題；作為主申請(qǐng)人，先后獲得北京市自然科學(xué)基金等一系列科研項(xiàng)目資助，作為主要完成人，承擔(dān)的“奧運(yùn)村公園地區(qū)活斷層探測(cè)項(xiàng)目”獲北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)貳等獎(jiǎng)。近年來(lái)從事建設(shè)工程抗震設(shè)防管理，準(zhǔn)確把握各類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的適用范圍及其要求，對(duì)各類建設(shè)工程的抗震設(shè)防要求的確定具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。

任志林，北京市地震局高級(jí)工程師，1979年出生于山西省，2001年畢業(yè)于河北理工學(xué)院土木工程系，獲學(xué)士學(xué)位；2004年畢業(yè)于中國(guó)地震局地球物理研究所，獲碩士學(xué)位；2004年7月至今 北京市地震局工作。長(zhǎng)期從事工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)、建筑物震害預(yù)測(cè)、地震災(zāi)害損失評(píng)估相關(guān)工作，參加過(guò)福建省龍海、永安兩縣震害預(yù)測(cè)項(xiàng)目房屋震害易損性評(píng)估工作，2008年參加汶川地震的災(zāi)害評(píng)估工作；負(fù)責(zé)和參與北京城市主要災(zāi)種評(píng)估指標(biāo)體系和綜合減災(zāi)對(duì)策行動(dòng)研究、北京市地震災(zāi)害救助指標(biāo)體系研究等研究課題。國(guó)家地震社會(huì)服務(wù)工程北京市震害防御農(nóng)居地震安全服務(wù)系統(tǒng)技術(shù)負(fù)責(zé)。

我國(guó)防震減災(zāi)的工作方針是“預(yù)防為主、防御與救助相結(jié)合”，開(kāi)展震害預(yù)防與防御的重要途徑之一就是進(jìn)行建設(shè)工程抗震設(shè)防，地震區(qū)劃圖是抗震設(shè)防的依據(jù)，是貫徹防震減災(zāi)工作方針的具體體現(xiàn)。

新一代《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306—2015）將于2016年6月1日起在全國(guó)正式施行。本文回顧了中國(guó)地震區(qū)劃圖的發(fā)展歷程，詳細(xì)介紹了各時(shí)期地震區(qū)劃圖的編制背景、編圖原則和技術(shù)思路，使讀者對(duì)我國(guó)的地震區(qū)劃圖有更加全面的了解。

中國(guó)地震區(qū)劃圖發(fā)展階段

中國(guó)從20世紀(jì)30年代開(kāi)始進(jìn)行地震區(qū)劃探索工作，迄今已有80年的歷史。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，我國(guó)建設(shè)工程的抗震設(shè)防要求也在逐步提高，人們對(duì)地震安全的需求也越來(lái)越高，因此地震區(qū)劃圖也需要隨之進(jìn)行更新?lián)Q代。

回顧我國(guó)地震區(qū)劃的歷史，大致經(jīng)歷了以下4個(gè)重要發(fā)展階段：一是探索階段：中國(guó)第一張地震區(qū)分布圖；二是確定性方法烈度區(qū)劃階段：第一代、第二代地震烈度區(qū)劃圖；三是危險(xiǎn)性概率法烈度區(qū)劃階段：第三代地震烈度區(qū)劃圖；四是地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃階段：第四代、第五代地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖。下面分別介紹各代區(qū)劃圖的編制背景、編圖原則和技術(shù)思路。

中國(guó)第一張地震區(qū)劃圖

編制背景

1920年12月16日，在我國(guó)的寧夏南部和甘肅東部發(fā)生8.5級(jí)地震,宏觀震中位于海原縣干鹽池一帶，震中烈度Ⅻ度，極震區(qū)面積達(dá)2萬(wàn)余平方千米。地震波及內(nèi)蒙古、北京、上海、福建等17個(gè)省市自治區(qū)，有感面積達(dá)251萬(wàn)平方千米，約占中國(guó)國(guó)土面積的1/4，是中國(guó)歷史上波及范圍最廣的一次大地震，全球96個(gè)地震臺(tái)記錄到此次地震，余震持續(xù)3年時(shí)間，此次地震被稱為“環(huán)球大震”。

海原大地震是中國(guó)3個(gè)震級(jí)為8.5級(jí)的地震之一，死亡人數(shù)達(dá)27萬(wàn)余人。據(jù)當(dāng)時(shí)《中國(guó)民報(bào)》記載，“清江驛以東，山崩土裂，村莊壓沒(méi)，數(shù)十里內(nèi)，人煙斷絕，雞犬絕跡”。地震時(shí)正值冬日，天寒地凍，震區(qū)人民無(wú)衣、無(wú)食、無(wú)助，慘絕人寰。

中國(guó)歷史上首次地震地質(zhì)科學(xué)考察

海原大地震發(fā)生后的次年4月15日，翁文灝先生奉政府委派率領(lǐng)農(nóng)商部、內(nèi)務(wù)部、教育部6人考察組前往震區(qū)調(diào)查，經(jīng)呼和浩特、包頭、太原、銀川、中衛(wèi)、靖遠(yuǎn)抵蘭州。此后考察組分三路調(diào)查——謝家榮西行至玉門(mén)油田、王烈南行越秦嶺至漢水、翁文灝則東行,考察地震中心區(qū)域。

整個(gè)調(diào)查歷時(shí)4個(gè)月，取得了豐碩成果，翁文灝等撰寫(xiě)了數(shù)份調(diào)查報(bào)告，并附有拍攝的災(zāi)情照片，獲得了大量的第一手資料，這些資料至今仍具有很高的科研價(jià)值。如翁文灝《甘肅地震考》（科學(xué)，1921年0期）、《民國(guó)九年十二月十六日甘肅的地震》（科學(xué)，1922年），謝家榮《民國(guó)九年十二月十六日甘肅及其他各省之地震情形》（地學(xué)雜志，1922年）等。

中國(guó)第一張地震區(qū)分布圖

在此次調(diào)查成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合其對(duì)中國(guó)歷史地震研究成果，翁先生用法文撰寫(xiě)了《中國(guó)某些構(gòu)造對(duì)地震區(qū)分布之影響》，并在1922年比利時(shí)布魯塞爾召開(kāi)的第十三屆國(guó)際地質(zhì)學(xué)會(huì)上宣讀，介紹了中國(guó)境內(nèi)地震帶的分布規(guī)律及其與地質(zhì)構(gòu)造的有機(jī)聯(lián)系，其中的“中國(guó)地震區(qū)分布圖”展現(xiàn)了我國(guó)歷史地震活動(dòng)的空間分布（如圖1所示），給出了我國(guó)地震活動(dòng)區(qū)帶劃分的輪廓。他于1923年發(fā)表的“中國(guó)地震區(qū)分布簡(jiǎn)說(shuō)”正是前文的中文簡(jiǎn)要。這應(yīng)當(dāng)是我國(guó)最早論述斷裂構(gòu)造和地震空間分布關(guān)系的文獻(xiàn)，開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)地震區(qū)劃和地震地質(zhì)學(xué)的歷史先河。

圖1　中國(guó)地震區(qū)分布圖（翁文灝，1922年）

圖2　中國(guó)地震區(qū)分布圖（李善邦等，1957年）

新中國(guó)第一代地震區(qū)劃圖

編制背景

新中國(guó)成立后，百?gòu)U待興，亟須開(kāi)展大規(guī)模的社會(huì)主義建設(shè)，特別是“一五”期間，原蘇聯(lián)援建的156項(xiàng)工程亟待建設(shè)，需要當(dāng)?shù)氐牡卣鸹玖叶葦?shù)據(jù)，有些重要的流域規(guī)劃，如黃河流域，需要有整個(gè)流域的地震區(qū)劃。因此，新中國(guó)迫切需要一張全國(guó)地震區(qū)劃圖。

編圖技術(shù)思路

1957年，以李善邦為首的編圖組完成了新中國(guó)第一代地震區(qū)劃圖的編制工作，采用了兩條編圖原則：其一，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)地震的地區(qū),同樣強(qiáng)度的地震還可能重現(xiàn)；其二，地質(zhì)條件（或稱地質(zhì)特點(diǎn)）相同的地區(qū)，地震活動(dòng)性亦可能相同。

該圖將全國(guó)地震烈度劃分為Ⅴ度、Ⅵ度、Ⅶ度、Ⅷ度、Ⅸ度及以上5個(gè)等級(jí)，比例尺為1∶500萬(wàn)，提供了全國(guó)350個(gè)場(chǎng)點(diǎn)的地震烈度（如圖2所示）。這是我國(guó)編制的第一張全國(guó)性地震區(qū)劃圖，首次全面論述了我國(guó)各地區(qū)的地震危險(xiǎn)性。

第二代地震區(qū)劃圖

編制背景

1966年3月8日，河北省邢臺(tái)地區(qū)隆堯縣發(fā)生了6.8級(jí)強(qiáng)烈地震，震中烈度達(dá)到Ⅹ度。在此后的21天時(shí)間里，邢臺(tái)地區(qū)連續(xù)發(fā)生多次6級(jí)以上地震，其中最大的一次是3月22日寧晉縣東南7.2級(jí)地震，這一地震群統(tǒng)稱為“邢臺(tái)地震”。地震造成17633個(gè)村莊遭受破壞，8064人死亡，38451人受傷，倒塌房屋508萬(wàn)余間，110多個(gè)工廠和礦山被毀，77座公路橋梁被震斷。

邢臺(tái)地震是新中國(guó)成立后第一次毀滅性大地震，黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人對(duì)地震救災(zāi)工作十分重視，周恩來(lái)總理曾三次深入地震災(zāi)區(qū)慰問(wèn)群眾，指揮現(xiàn)場(chǎng)救災(zāi)工作，指示我國(guó)地震工作者要從邢臺(tái)地震吸取經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，以開(kāi)展我國(guó)的地震預(yù)報(bào)工作。

隨后，我國(guó)加強(qiáng)了全國(guó)地震工作的領(lǐng)導(dǎo)和管理，制訂了地震研究計(jì)劃，開(kāi)始了地震預(yù)報(bào)的探索和實(shí)踐。在地震活躍區(qū)，陸續(xù)建設(shè)了一些地震臺(tái)站，地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)也從邢臺(tái)地震現(xiàn)場(chǎng)逐步發(fā)展到全國(guó)，我國(guó)成為當(dāng)時(shí)世界上唯一一個(gè)由國(guó)家組織并在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的國(guó)家。

編圖技術(shù)思路

以鄧起東院士為首的編圖組充分吸收了地震中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)的研究成果，首次引入了地震趨勢(shì)性分析的概念，采用了具有明確時(shí)間期限的地震烈度區(qū)劃方法，明確了基本烈度的概念，即在未來(lái)100年內(nèi)，在一般場(chǎng)地條件下，該地可能遭遇的最大地震烈度，首次考慮到場(chǎng)地效應(yīng)，提供了平均場(chǎng)地的地震烈度值。

編圖主要技術(shù)途徑：一是根據(jù)區(qū)域地震活動(dòng)、地震地質(zhì)條件，劃分地震區(qū)和地震帶；二是評(píng)價(jià)各區(qū)、帶未來(lái)百年內(nèi)的地震活動(dòng)趨勢(shì)，以及最大震級(jí)和各級(jí)地震的次數(shù)；三是研究和總結(jié)各地震區(qū)、帶內(nèi)不同強(qiáng)度的發(fā)震構(gòu)造標(biāo)志；四是制定各地震區(qū)、帶內(nèi)未來(lái)百年可能發(fā)生的各級(jí)地震數(shù)和地震發(fā)生地段，勾畫(huà)出各級(jí)地震危險(xiǎn)區(qū)；五是按該區(qū)地震烈度衰減的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，圈定地震影響烈度及其分布范圍。

1977年，國(guó)家地震局發(fā)布第二代地震區(qū)劃圖，該圖將全國(guó)地震烈度劃分為小于Ⅵ度、Ⅵ度、Ⅶ度、Ⅷ度、Ⅸ度和大于等于Ⅹ度等6個(gè)等級(jí)，比例尺為1∶300萬(wàn)（如圖3所示），經(jīng)國(guó)家建委和國(guó)家地震局批準(zhǔn)，作為國(guó)家建設(shè)部門(mén)規(guī)劃、中小型工程的抗震設(shè)防依據(jù)。

第三代地震區(qū)劃圖

編制背景

1976年美國(guó)學(xué)者Algermissen等采用地震危險(xiǎn)性概率分析方法，編制了新的美國(guó)地震區(qū)域劃分圖，該圖采用地震復(fù)發(fā)周期為475年，即50年超越概率為10%的基巖地震水平峰值加速度分布圖，當(dāng)年即被美國(guó)ATC采納，成為美國(guó)的抗震建筑規(guī)范（ATC-3)。之后世界許多國(guó)家相繼效法應(yīng)用，在方法上也不斷進(jìn)行改進(jìn)。因此，采用地震危險(xiǎn)性概率分析方法編制區(qū)劃圖成為國(guó)際主流方法，也是當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的編圖方法。

1989年我國(guó)新頒布的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ 11—89)也引入了具有概率含義的三級(jí)設(shè)防準(zhǔn)則，其中多遇地震對(duì)應(yīng)于50年超越概率為63.2%的地震，重現(xiàn)期為50年；設(shè)防烈度地震對(duì)應(yīng)于50年超越概率為10%的地震，重現(xiàn)期為475年；罕遇地震對(duì)應(yīng)于50年超越概率為2%～3%的地震，重現(xiàn)期為1641～2475年。

因此，我國(guó)原來(lái)采用確定性方法編制的地震區(qū)劃圖急需更新，以滿足國(guó)家抗震設(shè)防的需求。

圖3　中國(guó)第二代地震烈度區(qū)劃圖

圖4　中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖（1990年）

編圖技術(shù)思路

第三代區(qū)劃圖的編圖技術(shù)思路為：一是采用地震危險(xiǎn)性概率分析方法；二是反映我國(guó)地震活動(dòng)時(shí)、空不均勻分布的特點(diǎn)；三是吸收地震預(yù)測(cè)方面的科研成果。在編制新的地震區(qū)劃圖前對(duì)華北、魯南、瓊北進(jìn)行了編圖試點(diǎn)，并取得豐富經(jīng)驗(yàn)。

1990年，以高文學(xué)、時(shí)振梁為主編的編圖組完成第三代區(qū)劃圖的編制工作，首次以超越概率的形式定義了地震基本烈度的概念，即以50年超越概率10%的地震烈度作為區(qū)劃指標(biāo)，將全國(guó)地震烈度劃分為Ⅴ度、Ⅵ度、Ⅶ度、Ⅷ度、Ⅸ度及以上5個(gè)等級(jí)，比例尺1∶400萬(wàn)，提供了全國(guó)各地50年超越概率10%的地震烈度值（如圖4所示）。1992年5月，經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)由國(guó)家地震局和建設(shè)部聯(lián)合頒布,供各級(jí)政府和建設(shè)部門(mén)使用。

第四代地震區(qū)劃圖（GB 18306—2001）

編制背景

在編制第三代區(qū)劃圖期間，我國(guó)的地震學(xué)者就開(kāi)展用地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行地震區(qū)劃的探索和研究，如1982年宋良玉用基巖峰值加速度編制了華北地區(qū)地震區(qū)劃圖；1987年時(shí)振梁等編制了瓊北地區(qū)的地震區(qū)劃圖，為我國(guó)采用地震動(dòng)參數(shù)編制區(qū)劃圖工作積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

我國(guó)完成了全國(guó)主要活動(dòng)斷裂1∶5萬(wàn)地質(zhì)填圖，為活動(dòng)斷層分段性和危險(xiǎn)性評(píng)估工作提供了重要的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)地提出了中強(qiáng)度地震活動(dòng)區(qū)潛在震源區(qū)的劃分原則與方法；并且積累了大量可靠的強(qiáng)震記錄資料，可用資料的總數(shù)增加了一倍多，同步開(kāi)展了長(zhǎng)周期反應(yīng)譜和地震動(dòng)衰減關(guān)系的研究工作。這些工作為以地震動(dòng)參數(shù)為指標(biāo)的區(qū)劃圖編制工作提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)、豐富的基礎(chǔ)資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

此外，進(jìn)入21世紀(jì)，隨著城市化進(jìn)程的加快，高層建筑已經(jīng)成為城市建筑的主體，而烈度難以反映0.2 s以上的中、長(zhǎng)周期地震動(dòng)特性，第三代地震烈度區(qū)劃圖已經(jīng)不適應(yīng)工程抗震設(shè)計(jì)的需要。國(guó)際工程界進(jìn)入采用地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的時(shí)代,依據(jù)反應(yīng)譜進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)更為科學(xué)合理，故此迫切需要以雙參數(shù)表述的地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖。

編圖技術(shù)思路

1997年，我國(guó)啟動(dòng)第四代區(qū)劃圖的編制工作，以胡聿賢院士為主編，高孟潭研究員為副主編，編圖的基本原則為：一是采用地震危險(xiǎn)性概率分析方法，充分吸收地震、地質(zhì)和地球物理資料及地震預(yù)測(cè)的新成果；二是考慮地震動(dòng)參數(shù)的不確定性影響；三是采用地震動(dòng)峰值加速度和反應(yīng)譜特征周期雙參數(shù)為區(qū)劃指標(biāo)；四是考慮場(chǎng)地土層的影響。技術(shù)要素

2001年2月2日，國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局正式發(fā)布《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306—2001），首次成為強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，從2001年8月1日起在全國(guó)施行。

該圖是首次以地震動(dòng)參數(shù)為指標(biāo)、首次提供與場(chǎng)地特性相關(guān)的反應(yīng)譜特征周期的區(qū)劃圖，該圖首次提供不同類型場(chǎng)地的特征周期調(diào)整方法，其技術(shù)要素如下。

第一，《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》（如圖5所示）和《中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》（如圖6所示）的比例尺為1∶400萬(wàn)。

第二，《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》的設(shè)防水準(zhǔn)為50年超越概率10%。

第三，《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》的場(chǎng)地條件為平坦穩(wěn)定的一般（中硬）場(chǎng)地。

第四，《中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期調(diào)整表》采用四類場(chǎng)地劃分法（見(jiàn)表1）。

表1　中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期調(diào)整表

此外，第四代地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖的峰值加速度分區(qū)分為7檔,并給出了其與地震基本烈度的對(duì)應(yīng)關(guān)系（見(jiàn)表2）。

表2　地震動(dòng)峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對(duì)照表

圖5 《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》（GB 18306—2001）

圖6 《中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》（GB 18306—2001）

第五代地震區(qū)劃圖（GB 18306—2015）

編制背景

從2001年8月1日第四代區(qū)劃圖開(kāi)始施行以來(lái)，我國(guó)的國(guó)情發(fā)生了較大的變化，第五代區(qū)劃圖的編制，主要基于以下幾個(gè)方面。

①基礎(chǔ)資料積累

我國(guó)建設(shè)了中國(guó)數(shù)字地震網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目，測(cè)震和強(qiáng)震臺(tái)站的密度分別達(dá)到每萬(wàn)平方千米0.88個(gè)、1.2個(gè)，監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)字化率達(dá)到95%，地震監(jiān)測(cè)的震級(jí)下限從4.5級(jí)改善到2.5級(jí)，臺(tái)網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為地震研究提供了更豐富和更全面的地球物理背景場(chǎng)信息。

通過(guò)活動(dòng)構(gòu)造調(diào)查、城市活動(dòng)斷層探測(cè)、重大工程地震安全性評(píng)價(jià)、973項(xiàng)目等，獲得了200多條活動(dòng)斷裂共2000多個(gè)斷層參數(shù)數(shù)據(jù)。獲得了國(guó)際4369組約10 000條強(qiáng)震動(dòng)記錄，其中大震近場(chǎng)記錄大大增加。我國(guó)強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)在汶川等地震中獲得了上萬(wàn)條強(qiáng)震動(dòng)記錄，為建立我國(guó)地震動(dòng)衰減關(guān)系提供了寶貴的參考數(shù)據(jù)。

這些基礎(chǔ)資料的積累，為編制第五代地震區(qū)劃圖提供了豐富的基礎(chǔ)資料。

②科技進(jìn)步

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目——“大陸強(qiáng)震機(jī)理與預(yù)測(cè)研究”，建立了活動(dòng)地塊科學(xué)假說(shuō)，為建立發(fā)震構(gòu)造模型、劃分高震級(jí)潛在震源區(qū)和確定其震級(jí)上限提供了科學(xué)指導(dǎo)。

國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題——“強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)劃關(guān)鍵技術(shù)研究”，開(kāi)展了一系列專題的研究，提出了潛在震源區(qū)三級(jí)劃分的技術(shù)方法，明確了塊體作用邊界對(duì)潛在震源區(qū)范圍和震級(jí)上限確定的影響，并將構(gòu)造類比原則發(fā)展為構(gòu)造模型類比原則。建立了與三級(jí)潛源劃分相匹配的地震活動(dòng)性模型、新的地震動(dòng)衰減分區(qū)及大震近場(chǎng)地震動(dòng)衰減關(guān)系確定技術(shù)、地震動(dòng)反應(yīng)譜土層影響雙參數(shù)調(diào)整技術(shù)、對(duì)地震區(qū)劃各環(huán)節(jié)模型參數(shù)不確定性的處理技術(shù)；通過(guò)系統(tǒng)研究全國(guó)不同地區(qū)中震（50年超越概率10%）與大震（50年超越概率2%）的比例及其與地震環(huán)境的關(guān)系，提出了地震區(qū)劃中合理確定抗倒塌概率設(shè)計(jì)水準(zhǔn)地震動(dòng)參數(shù)的方法和技術(shù)途徑。

③重大地震災(zāi)情的教訓(xùn)與啟示

2008年汶川8.0級(jí)地震是新中國(guó)成立以來(lái)破壞力最大的一次地震，也是繼唐山大地震之后傷亡最嚴(yán)重的一次地震，共造成69 227人死亡、17 923人失蹤，造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)8451億元，間接經(jīng)濟(jì)損失難以估計(jì)。

汶川地震極震區(qū)烈度遠(yuǎn)大于當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防烈度，發(fā)震斷裂沿線的破壞尤為嚴(yán)重，地震引發(fā)滑坡、泥石流等一些嚴(yán)重的次生災(zāi)害。因此，在規(guī)劃選址、工程設(shè)防、地震地質(zhì)災(zāi)害防治、應(yīng)急準(zhǔn)備等環(huán)節(jié)，需要考慮罕遇地震和極罕遇地震的影響，防范地震造成災(zāi)難性后果。

第四代地震區(qū)劃圖提供的是50年超越概率10%的基本地震動(dòng)參數(shù)，罕遇地震動(dòng)參數(shù)由此參數(shù)乘以一定的系數(shù)直接外推。用基本地震動(dòng)參數(shù)乘以系數(shù)的外推方式，存在罕遇地震動(dòng)參數(shù)估計(jì)偏低的問(wèn)題，難以保證抗倒塌目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，而這些地區(qū)往往是大地震活動(dòng)頻繁的地區(qū)，因此需要科學(xué)合理地確定罕遇地震動(dòng)參數(shù)，以控制遭遇大震時(shí)的建筑倒塌率，防止造成大量人員傷亡。

④社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求

我國(guó)正處在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)迅速發(fā)展的時(shí)期，全面建成小康社會(huì)、保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)和諧穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展，對(duì)地震安全提出了更高、更迫切的要求。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，我國(guó)已經(jīng)成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，2000年全國(guó)GDP為99 776.3億元，人均7902元；2014年全國(guó)GDP為636 138.7億元，人均46 629元；人口和財(cái)富快速向城市集中，地震風(fēng)險(xiǎn)快速飆升。

編圖技術(shù)思路

為了更好地滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)劃、國(guó)土規(guī)劃、建設(shè)工程抗震設(shè)防、地震地質(zhì)災(zāi)害防治、應(yīng)急準(zhǔn)備等的需求，第五代區(qū)劃圖的編圖原則為：一是吸收地震學(xué)領(lǐng)域研究成果；二是以人為本，將抗倒塌作為編圖基本準(zhǔn)則，以50年超越概率10%地震動(dòng)峰值加速度與50年超越概率2%地震動(dòng)峰值加速度/1.9中的較大值(基本地震動(dòng))作為編圖指標(biāo)；三是采用三級(jí)潛在震源區(qū)劃分方法；四是不低估罕遇地震的作用。

區(qū)劃圖編制技術(shù)方法使用具有我國(guó)特點(diǎn)的地震危險(xiǎn)性概率分析方法，建立了三級(jí)潛源模型和相應(yīng)的地震活動(dòng)性模型，采用新的潛源方案、活動(dòng)性模型和地震動(dòng)參數(shù)預(yù)測(cè)方程，分別計(jì)算4種超越概率的峰值加速度和峰值速度，在此基礎(chǔ)上分別計(jì)算峰值加速度和反應(yīng)譜特征周期，據(jù)各點(diǎn)值進(jìn)行分區(qū)和確定不同概率參數(shù)的比例系數(shù)。

技術(shù)要素

2015年5月15日，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布第15號(hào)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公告，新修訂的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 18306—2015《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》正式發(fā)布，并將于2016年6月1日起正式實(shí)施。其技術(shù)要素如下。

表3　場(chǎng)地類型劃分表

圖7 《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》（GB 18306—2015）

第一，《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》（如圖7所示）和《中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》（如圖8所示）為全國(guó)Ⅱ類場(chǎng)地條件下基本地震動(dòng)峰值加速度分區(qū)值和基本地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期分區(qū)值。

第二，《全國(guó)城鎮(zhèn)Ⅱ類場(chǎng)地基本地震動(dòng)峰值加速度和基本地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期》列出了全國(guó)各省(自治區(qū)、直轄市)鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府所在地、縣級(jí)以上城市的Ⅱ類場(chǎng)地基本地震動(dòng)峰值加速度和基本地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期。

第三，場(chǎng)地類別依據(jù)土層等效剪切波速(或巖石剪切波速)和場(chǎng)地覆蓋層厚度值，劃分為4類（見(jiàn)表3）。

第四，提供各類場(chǎng)地基本地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期和地震動(dòng)峰值加速度調(diào)整方法和調(diào)整系數(shù)（見(jiàn)表4、表5）。

表4　場(chǎng)地基本地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期調(diào)整表（秒）

表5　場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度調(diào)整系數(shù)Fa

主要特色

第五代《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306—2015）堅(jiān)持以人為本的理念，充分考慮公眾在地震中的生命安全問(wèn)題，將抗倒塌作為編圖的基本準(zhǔn)則，采用地震構(gòu)造模型的三級(jí)潛源劃分，提供四級(jí)地震作用，多遇地震動(dòng)、罕遇地震動(dòng)、極罕遇地震動(dòng)與基本地震動(dòng)的比例系數(shù)分別為1/3、1.9和2.9，提供地震動(dòng)雙參數(shù)土層雙調(diào)整技術(shù)方法，地震動(dòng)參數(shù)明確到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，全國(guó)取消了不設(shè)防區(qū)域。

結(jié)束語(yǔ)

地震區(qū)劃圖主要是服務(wù)于工程建筑抗震工作的一種長(zhǎng)期地震危險(xiǎn)性預(yù)報(bào)圖件，不同時(shí)代的區(qū)劃圖滿足了當(dāng)時(shí)國(guó)家建設(shè)的需要,也是當(dāng)時(shí)地震科技發(fā)展水平的體現(xiàn)。

我國(guó)是一個(gè)多震災(zāi)的國(guó)家，地震頻度高、強(qiáng)度大、分布廣，平均5年左右會(huì)發(fā)生一次7.5級(jí)以上地震，平均10年左右發(fā)生一次8級(jí)以上地震。實(shí)踐表明，做好建設(shè)工程抗震設(shè)防是減輕地震災(zāi)害最有效的途徑之一，而抗震設(shè)防的依據(jù)是地震區(qū)劃圖，第五代《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306—2015）必將在建設(shè)工程的抗震設(shè)防、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鄉(xiāng)建設(shè)等方面發(fā)揮重要作用。