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新一代全国地震应急响应服务技术系统建设构想

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中国应急救援 2024年第3期 50-54页

作者：李晓丽刘晓雨裴洳庆李志强吴天安段乙好林向洋文鑫涛徐志双陈雅慧中国地震台网中心中国地震局监测预报司

为满足“全灾种、大应急”框架下的地震应急响应服务要求,在梳理当前地震应急响应技术系统面临的挑战的基础上,引入新的技术和方法,提出新一代全国地震应急响应服务技术系统的建设构想,全方位提升地震应急响应服务能力,推进防震减灾工... 详细信息

为满足“全灾种、大应急”框架下的地震应急响应服务要求,在梳理当前地震应急响应技术系统面临的挑战的基础上,引入新的技术和方法,提出新一代全国地震应急响应服务技术系统的建设构想,全方位提升地震应急响应服务能力,推进防震减灾工作更高“智”量、更高水平、更高效率的发展。

关键词：地震应急响应服务智能应急地震应急语言服务服务场景数据融合

利用构造地貌方法限定走滑断裂第四纪滑动速率的不确定性及意义:以海原断裂带为例

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地球科学 2024年第2期49卷 759-780页

作者：王子君姚文倩刘静邵延秀王文鑫沈续文高云鹏徐晶天津大学地球系统科学学院表层地球系统科学研究院天津300072 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 中国地震局第二监测中心陕西西安710054

断层滑动速率是理解复杂断层系统应变分配与评估地震危险性的重要参数,在多种研究方法中,利用构造地貌学方法限定走滑断裂的第四纪滑动速率较为普遍.在青藏高原活动断裂体系中,海原断裂带承载了部分印度-欧亚板块碰撞产生的应变,其滑动... 详细信息

断层滑动速率是理解复杂断层系统应变分配与评估地震危险性的重要参数,在多种研究方法中,利用构造地貌学方法限定走滑断裂的第四纪滑动速率较为普遍.在青藏高原活动断裂体系中,海原断裂带承载了部分印度-欧亚板块碰撞产生的应变,其滑动速率的精细厘定也是高原构造变形动力学分析的重要参数.过去三十年间前人采用构造地貌学方法对其进行了大量的滑动速率研究,结果位于2.3~16 mm/a之间,不同研究间相差较大,因此引发了众多争议与困惑.在对已有研究进行详细评述的基础上,指出前人研究结果不确定性的重要原因是上级阶地与下级阶地重建模型的选择.结果认为,基于两种位移累积起始时间定义的模型得到的往往是滑动速率的上限或下限,不能简单地将其等同于滑动速率真实值.当缺乏观测数据可以辅助判别两种模型的可靠程度时,应基于上、下级阶地废弃年龄同时对滑动速率进行限定,这是对滑动速率计算过程中客观存在的不确定性的尊重和认可.海原断裂带滑动速率的评估将为后续基于青藏高原内部诸多活动断裂进行两种端元变形模型合理性的分析工作提供重要的方法借鉴.

关键词：滑动速率海原断裂带构造地貌学河流阶地陡坎上、下限评估

基于随机森林的地震灾害直接经济损失评估研究——以中国西部地区为例

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中国地震 2024年第2期40卷 355-367页

作者：刘金平姜立新杨天青刘钦中国地震局地震预测研究所北京100036 中国地震台网中心北京100045

为快速评估地震直接经济损失,针对我国西部地区,尝试采用随机森林机器学习回归算法,以1993—2017年震害数据为基础,结合各年份经济数据与抗震设计数据,经特征选择与参数优化后,进行模型的训练与测试。实验结果表明,在减少模型输入特征... 详细信息

为快速评估地震直接经济损失,针对我国西部地区,尝试采用随机森林机器学习回归算法,以1993—2017年震害数据为基础,结合各年份经济数据与抗震设计数据,经特征选择与参数优化后,进行模型的训练与测试。实验结果表明,在减少模型输入特征的情况下,优化后的随机森林模型可得到更优的评估结果。通过删除含有缺失特征样本的数据预处理方法,评估模型的决定系数R2达到0.86,优于中值补齐缺失特征数据预处理下的评估模型,更适用于地震直接经济损失的评估。实例验证表明该模型评估结果与实际经济损失有较好的一致性,可为抗震救灾提供决策支持。

关键词：地震直接经济损失随机森林特征选择超参数优化

断层虚位错模式揭示的2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震前的地电阻率变化

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地震学报 2024年第2期46卷 292-306页

作者：李新艳解滔曾宪伟卫定军崔瑾李霞宁夏回族自治区地震局银川750001 中国地震台网中心北京100045 青海省地震局西宁810012

选取2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震震中400 km范围内四个地电阻率观测台站的观测精度高、具有稳态年变、震前无显著干扰的地电阻率ρ_(s)观测数据,结合ERA5同化数据集中的多层土壤温度和土壤水分含量,在利用多项式拟合获取各台站(... 详细信息

选取2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震震中400 km范围内四个地电阻率观测台站的观测精度高、具有稳态年变、震前无显著干扰的地电阻率ρ_(s)观测数据,结合ERA5同化数据集中的多层土壤温度和土壤水分含量,在利用多项式拟合获取各台站(或测道)地电阻率正常年动态的基础上,分析了门源地震前地电阻率的异常变化。结果显示:金银滩台EW测道、武威台NS测道和山丹台EW测道、N45°W测道震前存在超阈值的异常变化,并呈现各向异性特征。基于断层虚位错模式分析了地电阻率异常变化与孕震过程之间的联系,结果表明:金银滩台震前处于压缩区并受到NNE方向的挤压,与主压应变近似正交的EW测道于震前10个月出现负异常;同样位于压缩区的武威台,受到了ENE向的挤压,NS测道的地电阻率在孕震早期(震前13个月)以负异常为主,孕震中晚期(震前3个月)出现了正异常;山丹台,位于膨胀区,受到近似NS向的拉张,与主张应变平行的NS测道未发现异常,但EW测道震前一年地电阻率出现正异常,N45°W测道的地电阻率也在震前半年左右出现超阈值并呈正异常。此外,金银滩台、山丹台和武威台距离门源地震震中的距离分别为92 km,113 km和139 km,相应的地电阻率异常最大变化幅值分别为−3.0σ,2.2σ和−2.1σ。此外,门源地震前地电阻率异常变化的时空特征与岩石实验结果及理论模型一致,也符合震源区应力应变积累程度较高、向外围方向逐渐衰减的分布特征。由此推断,2022年门源M_(S)6.9地震前地电阻率的时空变化可能与区域介质变形及应力变化有关。

关键词：地电阻率土壤水分含量土壤温度虚位错模式年变化

深地震反射剖面揭示沧县隆起和黄骅坳陷及邻区的地壳精细结构和构造特征

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地震地质 2024年第3期46卷 608-626页

作者：秦晶晶刘保金酆少英徐锡伟田一鸣朱国军左莹中国地震局地球物理勘探中心郑州450002 中国地质大学(北京) 北京100083

为研究华北盆地的地壳精细结构和断裂的深、浅构造关系,跨冀中坳陷、沧县隆起、黄骅坳陷和埕宁隆起完成了1条长约200km的深地震反射剖面和1条长66km的中-浅层地震反射剖面。结果表明,沿剖面地壳厚30~35km,且具有东薄西厚的分布特征,在... 详细信息

为研究华北盆地的地壳精细结构和断裂的深、浅构造关系,跨冀中坳陷、沧县隆起、黄骅坳陷和埕宁隆起完成了1条长约200km的深地震反射剖面和1条长66km的中-浅层地震反射剖面。结果表明,沿剖面地壳厚30~35km,且具有东薄西厚的分布特征,在冀中坳陷下方,莫霍面出现明显上隆,其隆起幅度为2~3km。研究区上地壳反射结构具有凹隆相间的展布特征,多条规模较大的断裂隐伏于华北盆地之下,对该区隆起和坳陷的形成与发展具有重要的控制作用。剖面上一系列与主断裂同向或反向的次级断裂将研究区的上地壳切割为多个次级小型地堑或半地堑断陷,导致整个华北盆地的上地壳结构复杂化。下地壳反射结构由一系列反射能量变化较大、横向上不能稳定成层、产状复杂多变的反射事件构成,这与反射能量强、横向连续性好及产状近水平展布的上地壳反射明显不同,暗示研究区上、下地壳物质有着明显不同的形成环境、变形方式和温压条件。中-浅层地震剖面和深地震反射剖面共同揭示的太行山山前断裂表现为一条低角度的大型铲形正断层,向下可与太行山东缘向E缓倾的大型滑脱构造(拆离断层)相联系;沧西断裂、沧东断裂和埕西断裂作为沧县隆起、黄骅坳陷、埕宁隆起的边界断裂,控制了该区堑、垒构造的形成与发展,是第四纪以来的隐伏活动断裂,推测其深部终止于深约18km的壳内解耦面上。文中研究结果可为进一步理解华北盆地的深部动力学过程及分析研究区深、浅断裂构造关系提供地震学依据。

关键词：沧县隆起黄骅坳陷冀中坳陷深地震反射剖面地壳结构和构造

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国家测震台网中心强震动数据处理系统的设计与实现

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中国地震 2024年第1期40卷 110-120页

作者：刘艳琼邹立晔房立华梁姗姗任枭张琪李旭茂沈玉松苏柱金中国地震台网中心北京100045 中国地震局地球物理研究所北京100081 辽宁省地震局沈阳110034 广东省地震局广州510070

为满足国家测震台网海量强震动观测数据的处理时效性、格式标准化、产品丰富度等需求,开发了兼容多类强震动观测站点且具备数据快速汇集、处理及归档等功能的强震动数据处理系统。该系统提供地震波形人机交互数据预处理界面,对加速度记... 详细信息

为满足国家测震台网海量强震动观测数据的处理时效性、格式标准化、产品丰富度等需求,开发了兼容多类强震动观测站点且具备数据快速汇集、处理及归档等功能的强震动数据处理系统。该系统提供地震波形人机交互数据预处理界面,对加速度记录进行预处理,进一步分析预处理后的加速度事件波形数据,计算得到地震动各项参数,包括峰值加速度(PGA)、峰值速度(PGV)、峰值位移(PGD)、仪器烈度、持时、傅氏谱、反应谱和三联谱等,可以导出地震元数据、地震记录波形,对各类数据进行归档存储。该系统具有平台统一性、功能集成性、数据完备性等特点,有效提升了日常数据处理和管理能力,能在地震应急、震害评估和科学研究中发挥实效。

关键词：强震动观测数据预处理事件波形地震动参数数据归档

基于密集台阵的滇西北地区壳幔结构研究及孕震环境探讨

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大地测量与地球动力学 2024年第6期44卷 611-617页

作者：茶文剑金明培王伟君黑贺堂云南省地震局中国地震科学实验场大理中心云南省大理市671000 中国地震局地震预测研究所北京市100036

利用滇西北地区(25.0°~26.9°N,99.20°~100.74°E)85个地震台站记录的三分量远震波形资料提取P波接收函数,并选用H-k扫描法获取研究区莫霍面深度和泊松比,再根据接收函数共转换点(CCP)叠加方法绘制NW向和NE向共6条垂直剖面。结果表明... 详细信息

利用滇西北地区(25.0°~26.9°N,99.20°~100.74°E)85个地震台站记录的三分量远震波形资料提取P波接收函数,并选用H-k扫描法获取研究区莫霍面深度和泊松比,再根据接收函数共转换点(CCP)叠加方法绘制NW向和NE向共6条垂直剖面。结果表明,研究区地壳厚度在38.5~52.4 km之间变化,呈纵向差异分布;泊松比范围为0.24~0.34,多呈四象限分布特征;2013年以来云龙、洱源、漾濞等几次5级以上地震均发生在泊松比高梯度带上。从CCP剖面来看,研究区NW向莫霍面起伏相对较大,由北向南莫霍面呈变浅趋势,上隆幅度约为5~10 km;NE向莫霍面起伏相对平稳,平均深度在42 km左右;地壳内分层情况较为复杂,几乎没有较为连续的界面。漾濞地震下方中上地壳存在较宽的负幅值带,推测可能存在低速区并为地震的发生提供了孕震环境。D410间断面平均深度约为420 km,D660间断面平均深度接近660 km,地幔转换带的厚度在210~260 km之间。

关键词：接收函数 H-k叠加泊松比共转换点叠加壳幔结构孕震环境

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新疆及邻区现今GNSS变形特征与地震关系研究

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地震研究 2024年第3期47卷 419-429页

作者：魏斌陈长云新疆维吾尔自治区地震局新疆乌鲁木齐830011 中国地震局第一监测中心天津300180

基于GNSS观测数据,采用球面最小二乘配置方法计算了新疆及邻区的应变率张量特征,在统计分析研究区域应变率分布以及1900—2022年M≥6.0地震分布之间的关系的基础上,研究了GNSS应变率特征对强震地点的指示意义。通过构建三维弹性块体模... 详细信息

基于GNSS观测数据,采用球面最小二乘配置方法计算了新疆及邻区的应变率张量特征,在统计分析研究区域应变率分布以及1900—2022年M≥6.0地震分布之间的关系的基础上,研究了GNSS应变率特征对强震地点的指示意义。通过构建三维弹性块体模型反演得到的区内主要断裂的运动变形特征,结合震源机制解结果,对比分析了断裂运动变形特征与不同区域强震类型之间的关系。结果表明:天山西段—帕米尔地区、阿尔金断裂带邻近地区呈现第二应变率高值特征,其中帕米尔构造结附近高值特性最明显;最大剪应变率方向在南天山西段—帕米尔地区主要为NE-NEE向,反映了该区以倾滑变形为主的特征。研究区域的M≥6.0地震主要分布在应变率高值区及其边缘,特别是帕米尔构造结东部地区的强震集中非常明显。区内断裂运动性质具有明显的分类特征,除整体以挤压运动为主外,NE走向断裂带以左旋走滑运动为主,NW走向的断裂以右旋走滑运动为主。NE走向的柯坪、迈丹和那拉提断裂带与NW走向的克孜勒陶、塔拉斯—费尔干纳断裂带汇集的南天山西段和帕米尔西构造结东部地区强震密集分布,强震的震源机制类型与断层运动方式较为一致。

关键词： GNSS 应变率块体模型滑动速率地震危险性新疆

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中国大陆时变重力观测：技术探索、挑战与应用展望

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：潘宇航陈兆辉陈石中国地震局第一监测中心北京白家疃地球科学国家野外科学观测研究站中国地震局地球物理研究所

近年来，陆地高精度时变重力观测技术迅猛发展，除了以量子重力仪为代表的绝对重力装备不断实用化，中国大陆重力观测网络的布局也日趋完善。目前，中国大陆主要活动构造区，已经建成优于百km尺度分辨率能力的μGal级时变重力场观测网... 详细信息

近年来，陆地高精度时变重力观测技术迅猛发展，除了以量子重力仪为代表的绝对重力装备不断实用化，中国大陆重力观测网络的布局也日趋完善。目前，中国大陆主要活动构造区，已经建成优于百km尺度分辨率能力的μGal级时变重力场观测网络。本文从中国大陆时变重力观测技术方法的角度，首先，介绍陆地时变重力观测系统、仪器分类以及中国大陆高精度重力观测系统的建设发展、存在问题及优化建议；其次，介绍时变重力技术方法与模型产品以及应用进展；最后，围绕中国大陆时变重力数据产品和应用中的问题，提出了下一代面向中国地震科学实验场和深地科学问题的陆地重力观测系统设计布局设想。作为国家地球物理监测网络的重要组成部分，陆地时变重力观测能够提供高精度的时变重力模型产品，为深入探索地壳深部动力学机制、地球物理导航和国防建设提供重要的数据支撑。

关键词：陆地重力观测时变重力重力模型微重力测量地震重力