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震后近斷層震動(dòng)圖的快速產(chǎn)出研究—以2022年1月8日青海門源地震為例

2022-05-11 06:25王海云
世界地震工程 2022年2期
關(guān)鍵詞:烈度反演震動(dòng)

王海云,李 強(qiáng)

(1.中國地震局工程力學(xué)研究所;2.中國地震局地震工程與工程振動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江 哈爾濱,150080)

引言

據(jù)中國地震臺(tái)網(wǎng)中心報(bào)道,2022 年1 月8 日1 時(shí)45 分青海海北州門源縣(北緯37.77 度,東經(jīng)101.26 度)突發(fā)Ms6.9地震,震源深度10 km。該次地震發(fā)生時(shí)青海,甘肅,寧夏,陜西,山西等地都有明顯震感。該次地震造成22 km 長的地表破裂帶(斷裂類型屬于左旋走滑型),導(dǎo)致穿越該破裂帶的蘭新高鐵大梁隧道和連通其的硫磺溝大橋橋面嚴(yán)重受損而停止使用。國內(nèi)外三家機(jī)構(gòu)給出該次地震的震中位置、震源深度、矩震級(jí)和發(fā)震斷層的產(chǎn)狀(表1)。這些機(jī)構(gòu)給出的發(fā)震斷層走向相同,均為104°,傾角均為80°以上的高角度,但略有差異。中科院青藏高原研究所(王衛(wèi)民等[1])和全球質(zhì)心矩張量計(jì)劃[2]給出的矩震級(jí)相同且均為Mw6.7,滑動(dòng)角接近,而美國地質(zhì)調(diào)查局[3]給出的Mw略低、滑動(dòng)角偏大。三家機(jī)構(gòu)給出的震中位置和震源深度相差較大。

表1 國內(nèi)外三家機(jī)構(gòu)確定的2022年門源地震的基本信息Table 1 Basic information of 2022 Menyuan earthquake determined by three research institutes at home and abroad

震動(dòng)圖是地震引起的地面震動(dòng)及其影響強(qiáng)弱程度的表征,用以描述地震的嚴(yán)重程度。一般用與震害密切相關(guān)的地震動(dòng)參數(shù)(例如,儀器地震烈度、峰值地面加速度(PGA)、峰值地面速度(PGV)、譜烈度(SI)和加速度反應(yīng)譜中0.3、1.0、3.0 s的峰值譜加速度(PSA)等)綜合描述。美國地質(zhì)調(diào)查局開發(fā)的震動(dòng)圖系統(tǒng)將強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)觀測數(shù)據(jù)與地震動(dòng)模型預(yù)測數(shù)據(jù)相結(jié)合,可為全球快速提供震后PGA、PGV等值線圖,0.3、1.0、3.0 s 的PSA等值線圖和修正的麥卡利烈度(MMI)圖。日本和我國臺(tái)灣地區(qū)布設(shè)了密集的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng),利用強(qiáng)震動(dòng)觀測數(shù)據(jù)可在震后第一時(shí)間產(chǎn)出需要的各種震動(dòng)圖。震后震動(dòng)圖的快速產(chǎn)出對(duì)于政府相關(guān)部門和民眾快速了解災(zāi)情具有重要意義。例如,地震相關(guān)管理部門據(jù)此可以快速識(shí)別地震影響區(qū)、快速評(píng)估震害、人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失;應(yīng)急救援相關(guān)管理部門據(jù)此可以制定科學(xué)、高效的應(yīng)急救援方案,第一時(shí)間派出專業(yè)救援隊(duì)伍趕赴地震災(zāi)區(qū)開展救援,減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。目前,我國大陸的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)還相對(duì)稀疏,如何構(gòu)建和發(fā)展我國的震動(dòng)圖系統(tǒng)是相關(guān)地震工作者目前和今后一段時(shí)間內(nèi)亟待解決的重要科學(xué)問題。

2020年7月21 日修訂的《中國地震烈度表》[4]已于2021年2月1日正式實(shí)施。該規(guī)范規(guī)定了利用地震動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算中國儀器地震烈度的方法、以及如表2所示的中國儀器地震烈度與中國地震烈度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

表2 《中國地震烈度表》[4]中中國儀器地震烈度(II)與中國地震烈度(IC)的關(guān)系Table 2 Relations between Chinese instrumental seismic intensities(II)and Chinese seismic intensities(IC)in Chinese seismic intensity scale[4]

隨機(jī)有限斷層方法是BERESNEV 和ATKINSON[5,6]基于BOORE[7,8]的點(diǎn)源模型發(fā)展起來的,考慮了震源破裂過程,波在地殼介質(zhì)中的傳播過程,場地效應(yīng)三個(gè)物理過程,可以模擬或預(yù)測指定場地的加速度時(shí)程。后經(jīng)MOTAZEDIAN 和ATKINSON[9],BOORE[10],ASSATOURIANS和ATKINSON[11]的進(jìn)一步發(fā)展和完善,已在近斷層地震動(dòng)模擬中得到了廣泛的應(yīng)用,并已作為美國南加州地震中心寬帶平臺(tái)的地震動(dòng)時(shí)程模擬模塊[12]。

震源破裂過程,尤其是斷層破裂面上的滑動(dòng)分布,是近斷層地震動(dòng)波形及其強(qiáng)度空間分布特征主要的控制因素之一。凹凸體是斷層破裂面上滑動(dòng)量和應(yīng)力降均較大的區(qū)域,其投影到地表的區(qū)域,地震動(dòng)峰值較大,也往往是震害較嚴(yán)重的區(qū)域[13,14]。波在地殼中的傳播過程主要是地震波衰減的過程。而場地效應(yīng)是不同場地對(duì)地震動(dòng)不同程度的放大作用,使得近斷層地震動(dòng)的空間分布特征更為復(fù)雜。

本研究的目的是以該次地震為例,研究震后近斷層震動(dòng)圖(包括PGA、PGV、SI、II和IC圖)快速產(chǎn)出的方法及其實(shí)效性。首先,利用王衛(wèi)民等[1]基于遠(yuǎn)場體波數(shù)據(jù)反演的滑動(dòng)模型和本研究生成的隨機(jī)滑動(dòng)分布震源模型,郭曉等[15]的品質(zhì)因子模型,BOORE[16]的地殼放大模型,BOORE和JOYNER[17]的場地放大模型和kappa值(k0),使用動(dòng)力學(xué)拐角頻率的隨機(jī)有限斷層方法預(yù)測該次地震近斷層3290 個(gè)節(jié)點(diǎn)(緯度和經(jīng)度范圍分別為從36.8°到38.7°和從100.2°到102.9°,緯、經(jīng)向節(jié)點(diǎn)間距均為0.004°)的加速度時(shí)程,并繪制PGA等值線圖。然后,使用本研究建立的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P陀?jì)算各節(jié)點(diǎn)的PGV、SI和II,并繪制它們的等值線圖。第三,根據(jù)表2,將II等值線圖轉(zhuǎn)換為地震烈度圖。最后,將基于兩種震源模型產(chǎn)出的該次地震的震動(dòng)圖進(jìn)行對(duì)比,并將產(chǎn)出的地震烈度圖與中國地震局[18]正式發(fā)布的該次地震的烈度圖進(jìn)行對(duì)比,分析它們之間的異同,為今后突發(fā)地震后快速產(chǎn)出近斷層震動(dòng)圖提供依據(jù)。

1 方法

首先,使用動(dòng)力學(xué)拐角頻率的隨機(jī)有限斷層方法預(yù)測該次地震近斷層3290個(gè)節(jié)點(diǎn)的加速度時(shí)程并提取其PGA值。由于近斷層地震動(dòng)的復(fù)雜性,使用上述方法預(yù)測的加速度時(shí)程計(jì)算的PGV、SI、和II值往往比基于強(qiáng)震動(dòng)觀測數(shù)據(jù)計(jì)算的這些值嚴(yán)重偏低,而預(yù)測和觀測的PGA值基本一致。為了更準(zhǔn)確地預(yù)測近斷層的PGV、SI、和II值,本研究使用國內(nèi)外26 次地震記錄的5834 組三分量加速度時(shí)程數(shù)據(jù)分別建立了如下經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式:

這里SI為譜烈度,并被定義為,

其中,Sv是相對(duì)速度反應(yīng)譜,T是周期,h是阻尼比并取20%。

利用上述隨機(jī)有限斷層方法預(yù)測的各節(jié)點(diǎn)的PGA值和經(jīng)驗(yàn)?zāi)P陀?jì)算的、相應(yīng)各節(jié)點(diǎn)的PGV、SI、和II值,使用克里金方法分別繪制這些參數(shù)的等值線圖,基于表2,可以得到與II相應(yīng)的IC圖。

隨機(jī)有限斷層方法及其在該次地震近斷層加速度時(shí)程預(yù)測中使用的各種模型和輸入?yún)?shù)如下。

1.1 隨機(jī)有限斷層方法

將斷層面分成N個(gè)大小相等的矩形子斷層,每個(gè)子斷層即為一個(gè)點(diǎn)源,亦稱子源。破裂過程以一定的破裂速度(一般取0.8 倍的剪切波速)從破裂起始點(diǎn)開始呈輻射狀向外傳播,傳播到每個(gè)子源的中心時(shí)該子源即被觸發(fā)。每個(gè)子源引起的地震動(dòng)由BOORE[7,8]的點(diǎn)源模型計(jì)算。所有子源在觀測點(diǎn)引起的地震動(dòng)在時(shí)域中以適當(dāng)?shù)难舆t時(shí)間疊加,可獲得觀測點(diǎn)的地震動(dòng)時(shí)程a(t)。

其中,NL和NW分別是沿著斷層走向和下傾方向的子斷層數(shù),NL×NW=N為子源總數(shù),△tij包括破裂從開始破裂點(diǎn)傳播到第ij個(gè)子源經(jīng)歷的時(shí)間和地震波從第ij個(gè)子源傳播到觀測點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。aij(t)是第ij個(gè)子源在觀測點(diǎn)產(chǎn)生的地震動(dòng)。

每個(gè)子源的地震矩由下式計(jì)算:

其中,M0是地震矩,單位是dyne·cm(1dyne=10-5N)是第ij個(gè)子斷層的平均滑動(dòng),單位是cm。

值得注意的是,使用靜力學(xué)拐角頻率(式7)時(shí),BERESNEV和ATKINSON[5,6]的隨機(jī)有限斷層方法受到一些限制,例如,子斷層的大小ΔL必須滿足式(8),子震的矩震級(jí)需在5.0 到6.5 的范圍之內(nèi),而且,為了保證地震矩和輻射能的守恒,子源需要多次觸發(fā)。

為了避免對(duì)每個(gè)子源的多次觸發(fā)以及對(duì)子斷層和矩震級(jí)大小的限制,并保證地震矩和輻射能的守恒,MOTAZEDIAN和ATKINSON[9]提出動(dòng)力學(xué)拐角頻率的概念,即

式中,f0ij(t)是第ij個(gè)子斷層的動(dòng)力學(xué)拐角頻率,t是第ij個(gè)子源被觸發(fā)的時(shí)刻,NR(t)是在時(shí)刻t已破裂子斷層的累積數(shù),β是震源附近的剪切波速度,單位為km/s,△σ是應(yīng)力降,單位為bar,Moave=Mo/N是子斷層的平均地震矩.

根據(jù)BOORE[10]對(duì)低頻處理的改進(jìn)建議,ASSATOURIANS 和ATKINSON[11]進(jìn)一步發(fā)展、完善了使用動(dòng)力學(xué)拐角頻率的隨機(jī)有限斷層方法,每個(gè)子源的震源譜被修正為:

其中C為常數(shù),f為頻率,Hij為第ij個(gè)子源的歸一化因子,可保持高頻振幅。

其中,

1.2 該次地震近斷層加速度時(shí)程預(yù)測中使用的模型和參數(shù)

1.2.1 震源模型

本研究使用王衛(wèi)民等[1]基于遠(yuǎn)場體波數(shù)據(jù)反演的震源模型(圖1a)和本研究生成的隨機(jī)滑動(dòng)震源模型(圖1b)分別預(yù)測該次地震近斷層的加速度時(shí)程。隨機(jī)滑動(dòng)震源模型的矩震級(jí)、震源深度、斷層尺度(即長度×寬度)、地震矩和平均滑動(dòng)均與王衛(wèi)民等反演的震源模型一致,且分別為Mw6.7、7.5 km、39×21 km2、1.43×1027dyne·cm和52.22 cm。

1.2.2 路徑模型

路徑模型包括幾何擴(kuò)散和非彈性衰減模型。幾何擴(kuò)散函數(shù)Z(R)是一個(gè)分段連續(xù)函數(shù)[8],一般采用如下三段型模型,

其中R1和R2為地殼厚度的函數(shù),分別大約為地殼厚度的1.5 和2.5 倍,p1 和p2 為指數(shù),分別為0.0 和0.5。假設(shè)該次地震影響區(qū)域的地殼厚度為50 km,幾何衰減模型可取為:

非彈性衰減函數(shù)A(f)表示介質(zhì)的能量損耗,BOORE[8]將其定義為:

其中,f是波的頻率,R是波傳播路徑的距離,β是剪切波速度,Q(f)是由下式定義的品質(zhì)因子:

式中,Qo和n分別是區(qū)域相關(guān)的系數(shù)和指數(shù).

本研究采用郭曉等[15]的青藏高原東北緣地區(qū)的品質(zhì)因子模型:

1.2.3 場地效應(yīng)模型

場地效應(yīng)模型一般包括地殼、場地放大模型和kappa參數(shù)。本研究采用BOORE[16]的地殼放大模型(原文中表2)、BOORE 和JOYNER[17]的一般土(Vs,30=310 m/s)的場地放大模型(原文中表5)并將kappa參數(shù)的k0取為0.035 s。

1.2.4 應(yīng)力降

據(jù)相關(guān)報(bào)道,該次地震中,在震中東南方向、震中距為7.8 km 的烈度儀臺(tái)站C0028記錄的加速度時(shí)程的EW、NS、UD 分量的PGA分別為-456.9 cm/s2、445.0 cm/s2和355.3 cm/s2,相應(yīng)分量的PGV分別為27.6 cm/s、23.4 cm/s和12.0 cm/s。本研究未能收集到該臺(tái)站記錄的加速度時(shí)程,只能將該臺(tái)站EW 和NS分量的PGA作為參考,基于上述模型和參數(shù)使用不同的應(yīng)力降預(yù)測該次地震中C0028臺(tái)站的加速度時(shí)程,以確定該次地震近斷層加速度時(shí)程預(yù)測中使用不同震源模型的最佳應(yīng)力降。結(jié)果表明,使用王衛(wèi)民等[1]反演的震源模型和本研究生成的隨機(jī)滑動(dòng)震源模型的最佳應(yīng)力降分別為15 bar和25 bar,預(yù)測的C0028臺(tái)站的相應(yīng)加速度時(shí)程的PGA分別為-461.07 cm/s2和449.33 cm/s2(圖2)。

圖2 本研究使用兩種不同震源模型預(yù)測的2022年門源地震中C0028臺(tái)站的加速度時(shí)程Fig.2 Acceleration time histories at C0028 station in 2022 Menyuan earthquake predicted by this study using two different source models

基于上述分析和結(jié)果,將2022年門源地震近斷層加速度時(shí)程預(yù)測中使用的模型和其它輸入?yún)?shù)歸納為表3。

表3 2022年門源地震近斷層加速度時(shí)程預(yù)測中使用的模型和參數(shù)Table 3 Models and parameters used in predicting near-fault acceleration time-histories of 2022 Menyuan earthquake

2 結(jié)果和分析

圖3和4是利用滑動(dòng)分布、應(yīng)力降均不同的兩個(gè)震源模型(即,王衛(wèi)民等[1]反演的震源模型和本研究生成的隨機(jī)滑動(dòng)震源模型),而其它模型和參數(shù)均相同(表3)的情況下,使用上述隨機(jī)有限斷層方法和經(jīng)驗(yàn)?zāi)P头謩e產(chǎn)出的2022年門源地震的近斷層震動(dòng)圖。它們的共同特征為:(1)各圖中,相應(yīng)地震動(dòng)參數(shù)(PGA、PGV,SI,II)的等值線和IC等震線均為橢圓形,且以走向104°的發(fā)震斷層線為軸線對(duì)稱分布,這是由發(fā)震斷層的高傾角、近乎直立造成。(2)當(dāng)PGA、PGV、SI和II分別大于100 cm/s2、10 cm/s,15 cm/s,和6.5度時(shí),相應(yīng)各圖中的等值線均圍繞發(fā)震斷層及其中心密集分布,IC等震線大于Ⅶ時(shí),等震線也圍繞發(fā)震斷層及其中心分布;否則,隨著PGA、PGV、SI和II的逐漸減小,不同等值線越來越稀疏,而且其包圍的面積顯著增大。(3)圖4 中發(fā)震斷層及其中心周圍的等值線或等震線包圍的面積與圖3 中相同等值線或等震線包圍的面積大致相同。例如,圖3a和圖4a中從100到400 cm/s2,圖3b和圖4b中從10到25 cm/s,圖3c和圖4c中從10到20 cm/s,圖3d和圖4d 中從6 到7.5 度,相同等值線包圍的面積大致相同;而圖3e 和圖4e 中Ⅶ和Ⅷ度等震線包圍的面積基本相同。

圖4與圖3相比較,它們的不同特征為:(1)圖4中缺少圖3中最大等值線包圍的區(qū)域和最大烈度區(qū)。例如,PGA、PGV圖中分別缺少450 cm/s2、30 cm/s 等值線包圍的區(qū)域(圖3a,b 和圖4a,b),SI缺少30 cm/s 和35 cm/s兩條等值線包圍的區(qū)域(圖3c和圖4c),II缺少8.5度等值線包圍的區(qū)域(圖3d和圖4d),導(dǎo)致IC圖中缺少Ⅸ度區(qū)(圖3e 和圖4e)。(2)圖4 中最小等值線包圍的面積或最小烈度區(qū)的面積顯著大于圖3 中最小等值線包圍的面積或最小烈度區(qū)的面積。例如,圖4 中PGA、PGV、SI和II圖中,40 cm/s2、4 cm/s、5 cm/s 和5.5 度等值線包圍的面積顯著地大于圖3這些圖中相應(yīng)等值線包圍的面積(圖3a-d和圖4a-d),圖4e中Ⅵ度區(qū)的面積顯著大于圖3e 中Ⅵ度區(qū)的面積。圖3 和圖4 之間的這些差異,主要是由于發(fā)震斷層破裂面上滑動(dòng)分布特征的不同所造成。王衛(wèi)民等[1]反演的該次地震的震源模型(圖1a)有兩個(gè)凹凸體,是地震矩釋放的較大區(qū)域,它們投影到地表的區(qū)域,也就是圖3 中最大等值線包圍的區(qū)域和最大烈度區(qū)。本研究生成的隨機(jī)滑動(dòng)震源模型中(圖1b)凹凸體數(shù)量雖多但小而分散,地震矩釋放不集中,所以缺少圖3中最大等值線包圍的區(qū)域和最大烈度區(qū);同時(shí)由于釋放的地震矩與王衛(wèi)民反演的震源模型相同,而且使用的應(yīng)力降也較高,所以導(dǎo)致圖4 中最小等值線包圍面積和最小烈度區(qū)面積均顯著大于圖3中相應(yīng)等值線包圍面積和相應(yīng)烈度區(qū)面積。

圖3 基于王衛(wèi)民等[1]反演的震源模型產(chǎn)出的2022年門源地震的近斷層震動(dòng)圖Fig.3 Near-fault shakemap of 2022 Menyuan earthquake generated by this study using source model inverted by Wang et al.[1]

圖4 基于本研究生成的隨機(jī)滑動(dòng)震源模型產(chǎn)出的2022年門源地震的近斷層震動(dòng)圖Fig.4 Near-fault shakemap of 2022 Menyuan earthquake generated by this study using random source model

表4是基于王衛(wèi)民等[1]反演的震源模型與本研究生成的隨機(jī)滑動(dòng)震源模型分別預(yù)測的近斷層地震動(dòng)參數(shù)最大值的比較。從中可見,基于前者預(yù)測的PGA、PGV、SI和II的最大值均大于基于后者預(yù)測的這些參數(shù)的最大值。值得注意的是,基于隨機(jī)滑動(dòng)震源模型預(yù)測的儀器地震烈度中,只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的儀器地震烈度值超過8.5且為8.53,該節(jié)點(diǎn)的地震烈度為Ⅸ度,但在II圖和IC圖上均未能顯示。而基于王衛(wèi)民等[1]反演的震源模型預(yù)測的II中,共有9個(gè)節(jié)點(diǎn)的II值超過8.5,范圍為8.53到8.74,這些節(jié)點(diǎn)的IC均為Ⅸ度。

表4 基于兩個(gè)不同震源模型預(yù)測的近斷層地震動(dòng)參數(shù)的最大值比較Table 4 Comparison of the maximum values of near-fault ground motion parameters predicted by using two different source models

中國地震局[18]于2011 年1 月11 日發(fā)布了青海門源6.9 級(jí)地震烈度圖。圖5 是本研究基于王衛(wèi)民等[1]反演的震源模型和本研究生成的隨機(jī)滑動(dòng)震源模型分別產(chǎn)出的該次地震的烈度圖與中國地震局[18]發(fā)布的該次地震的烈度圖的比較??傮w來說,基于上述兩種震源模型分別產(chǎn)出的地震烈度圖與中國地震局發(fā)布的該次地震的烈度圖具有高度一致性,但在細(xì)節(jié)上有不同程度的差異。例如:(1)三者的Ⅵ度區(qū)等震線有較大差異,本研究基于上述兩種震源模型分別預(yù)測的Ⅵ度區(qū)等震線范圍顯然大于現(xiàn)場調(diào)查烈度圖中相應(yīng)的等震線范圍,使得本研究預(yù)測的Ⅵ度區(qū)面積大于現(xiàn)場調(diào)查的Ⅵ度區(qū)面積;(2)三者的Ⅶ度區(qū)等震線范圍、位置基本一致,只是形狀稍有差異;(3)三者的Ⅷ度區(qū)等震線除了形狀的明顯差異外,本研究基于上述兩種震源模型分別預(yù)測的Ⅷ度區(qū)等震線范圍略大于現(xiàn)場調(diào)查烈度圖中相應(yīng)的等震線范圍;(4)如上所述,基于隨機(jī)滑動(dòng)震源模型預(yù)測的烈度圖中沒有Ⅸ區(qū)?;谕跣l(wèi)民等[1]反演的震源模型預(yù)測的Ⅸ度區(qū)的空間分布范圍和面積均小于現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果,而且現(xiàn)場調(diào)查的Ⅸ度區(qū)中幾乎占其一半面積的東部區(qū)位于本研究預(yù)測的Ⅸ度區(qū)中。

圖5 本研究基于王衛(wèi)民等[1]反演的震源模型和本研究生成的隨機(jī)滑動(dòng)震源模型分別產(chǎn)出的2022年青海門源地震烈度圖(前者為黑線,后者為藍(lán)線)與中國地震局[18]發(fā)布的該次地震烈度圖(紅線)的比較Fig.5 Comparison between the isoseismal maps of 2022 Menyuan earthquake released by China Earthquake Administration[18]and generated by this study using two different source models,respectively.Red lines represent the isoseismal map released by China Earthquake Administration[18],black and blue lines represents the isoseismal maps generated by this study using the source model inverted by Wang et al.[1]and the random slip source model generated by this study,respectively

3 結(jié)論

本研究以2022 門源地震為例,利用滑動(dòng)分布、應(yīng)力降均不同的兩個(gè)震源模型(即,王衛(wèi)民等[1]反演的震源模型和本研究生成的隨機(jī)滑動(dòng)震源模型)以及相同的路徑、場地模型和其它輸入?yún)?shù),使用動(dòng)力學(xué)拐角頻率的隨機(jī)有限斷層方法和建立的PGV、SI、II的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P脱芯空鸷蠼鼣鄬诱饎?dòng)圖(包括PGA、PGV、SI、II和IC圖)快速產(chǎn)出的實(shí)效性?;谏鲜鼋Y(jié)果和分析,可以得出如下結(jié)論和建議:

(1)使用動(dòng)力學(xué)拐角頻率的隨機(jī)有限斷層方法結(jié)合本研究建立的PGV、SI和II的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P涂捎糜谡鸷笳饎?dòng)圖的快速產(chǎn)出,其實(shí)效性主要取決于震源、路徑和場地模型的可靠性。

(2)基于反演震源模型和隨機(jī)滑動(dòng)震源模型分別產(chǎn)出的地震烈度圖均可用于確定地震影響區(qū),但前者可以給出極震區(qū),后者則可以根據(jù)其最大等震線和發(fā)震斷層的位置大致估計(jì)極震區(qū)的位置。

(3)建議震后分階段使用不同的震源模型快速產(chǎn)出近斷層震動(dòng)圖為政府相關(guān)部門及時(shí)了解、掌握震情,決策、部署相關(guān)工作提供科學(xué)依據(jù)。首先在震后第一時(shí)間基于隨機(jī)滑動(dòng)震源模型,使用上述方法和經(jīng)驗(yàn)?zāi)P彤a(chǎn)出震動(dòng)圖,確定地震影響區(qū)大致范圍、并估計(jì)可能的極震區(qū)位置;然后,在獲取反演的震源模型后,第一時(shí)間基于該震源模型使用上述方法和經(jīng)驗(yàn)?zāi)P彤a(chǎn)出震動(dòng)圖,得到更為可靠的相關(guān)信息。

致謝

感謝同行專家對(duì)本文的匿名評(píng)審和提出的建設(shè)性建議。感謝中國地震局工程力學(xué)研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資助項(xiàng)目(編號(hào):2018B05)和國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金項(xiàng)目(編號(hào):U2139207)的資助。

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