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2023年甘肃白银平川区4.9级地震强地面运动特征分析

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地震工程学报 2025年第1期47卷 207-216页

作者：王树旺王文才杨晓鹏安昭张卫东石文兵李亮张蓉甘肃省地震局甘肃兰州730000 中国地震局地球物理研究所北京100081

中国地震预警台网在甘肃白银平川区4.9级地震中获得197组三分向地面运动加速度记录,其中仅100 km范围内就有165组,这是首次在海原断裂带附近获得的大量近断层强震动观测记录。通过近场台站加速度反应谱与设计谱比较、不同周期地震动与... 详细信息

中国地震预警台网在甘肃白银平川区4.9级地震中获得197组三分向地面运动加速度记录,其中仅100 km范围内就有165组,这是首次在海原断裂带附近获得的大量近断层强震动观测记录。通过近场台站加速度反应谱与设计谱比较、不同周期地震动与预测模型对比,绘制出地震动的空间影响场,研究此次地震的强地面运动特征。结果表明:近场6个土层台的水平向加速度反应谱在卓越周期附近大于8度多遇地震的设计谱,其中GS.D003E台EW向反应谱在峰值处超过8度设防地震的设计谱值,但由于其卓越周期低于当地城乡普通建筑的自振周期,因此其对采取了抗震措施的建筑物的破坏程度较小。土层台观测的PGA、PGV、S a(0.2 s)、S a(0.5 s)等短周期地震动普遍大于地震动预测值,而S a(1.0 s)、S a(2.0 s)等中等周期地震动的观测值与预测值较一致,说明本次地震高频成分的地震动比较卓越。基本站和一般站的地震动观测值普遍大于基准站,结合相邻土层台和基岩台的谱比分析,表明土层场地和地形对地震动有放大作用。PGA、S a(0.2 s)、S a(0.5 s)等短周期地震动除沿断层走向上的幅值较大外,在垂直于断层走向的震中西南侧的幅值也较大。而S a(1.0 s)、S a(2.0 s)和S a(3.0 s)等中等周期的地震动在震中西南侧幅值较大的特点更加明显,可能与震源破裂特性及台站所处局部场地对地震动的影响有关。

关键词：地震预警台网平川区4.9级地震反应谱衰减关系空间分布

基于VGG-Unet网络模型的黄土地震滑坡自动识别方法研究

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工程科学与技术 2025年

作者：王连升李平穆松伟拓耔含李晨河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室防灾科技学院中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室

黄土地区是地震滑坡的易发区和频发区，为了获得详细的黄土地震滑坡分布情况，需对黄土地区地震滑坡进行快速识别，野外调查和遥感技术识别是滑坡识别工作的两种重要手段。本文是在野外调查滑坡数据的基础上，基于卫星影像平台应用VGG-U... 详细信息

黄土地区是地震滑坡的易发区和频发区，为了获得详细的黄土地震滑坡分布情况，需对黄土地区地震滑坡进行快速识别，野外调查和遥感技术识别是滑坡识别工作的两种重要手段。本文是在野外调查滑坡数据的基础上，基于卫星影像平台应用VGG-Unet网络模型对黄土地震滑坡进行自动识别。首先，以防灾科技学院地震滑坡研究团队在甘肃省、宁夏回族自治区地区所调查的部分黄土地震滑坡，准确总结了其在卫星影像的地形、坡度、滑体长度、滑体宽度、平面形态、剖面、色调等特征。并以这些特征辅助遥感卫星影像目视解译，来提取卫星影像黄土地震滑坡数据库，最终共提取了494张原始图幅，涵盖黄土地震滑坡1052个，作为输入图像，来提高模型的泛化能力；其次，由于VGG16网络拥有卓越的特征提取能力、简洁而强大的结构设计以及丰富的预训练权重，且当其作为Unet网络模型的主干特征提取网络时，可方便网络的构建，并赋予其更好的通用性。因此本研究应用VGG-Unet网络模型，采用Python编程语言，基于PyTorch框架实现，在Windows 10，GPU为NVIDIA Quadro P2000 20.9GB的环境下，对卫星影像平台上的黄土地震滑坡进行训练与验证，并对验证区黄土地震滑坡进行自动分割，以此提高模型的识别精度。为了使模型的分割预测效果达到最佳，还建立了三组数据库，四组试验进行对比分析，以此来选取最佳的模型性能指标；最后，使用四次试验中性能最佳的模型，对验证区黄土地震滑坡典型区域的预测效果进行检验。结果表明，VGG-Unet模型在经裁剪扩充至613幅的数据集上展现出了最优异的训练与验证性能，尤其在未知数据集中表现较好。其验证准确率可达89.57%、均交并比可达70.13%、F1值可达81.11%且召回率达到了80.53%，模型性能指标均较高。并且采用此方法识别黄土地震滑坡，模型在地形与剖面特征发育较好的黄土地震滑坡处识别效果往往更加准确，而色调和剖面特征较为模糊的滑坡以及小型滑坡，模型则容易产生漏判，至于地层凹凸不平处等复杂地形则容易产生误判。但总体而言，VGG-Unet模型可以有效预测黄土地震滑坡区域，结果较为准确且需要的时间、人力成本更低。因此，文章提出的方法可以迅速分割识别同类型滑坡区域，可在野外调查前自动分割识别滑坡位置，以此来辅助现场寻找黄土地震滑坡，为大规模滑坡灾害排查工作提供技术支持。

关键词： VGG-Unet网络模型黄土地震滑坡滑坡识别卫星影像野外调查

基于短周期密集台阵接收函数成像揭示阿尔金山隆升机制

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地球与行星物理论评（中英文） 2025年第1期56卷 102-105页

作者：李永华中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局震源物理重点实验室北京100081

新生代印度—欧亚板块持续碰撞导致了青藏高原的隆升及陆内大型边界断裂的形成(Yin and Harrison,2000).阿尔金断裂系是地球上规模最大的走滑断裂系统之一(Molnar and Dayem,2010),长1600 km,由NEE走向的阿尔金左旋断裂和北侧的北阿尔... 详细信息

新生代印度—欧亚板块持续碰撞导致了青藏高原的隆升及陆内大型边界断裂的形成(Yin and Harrison,2000).阿尔金断裂系是地球上规模最大的走滑断裂系统之一(Molnar and Dayem,2010),长1600 km,由NEE走向的阿尔金左旋断裂和北侧的北阿尔金断裂以及两断裂之间夹持的菱形阿尔金山脉组成(Cowgill et al.,2003).作为青藏高原北缘主控边界,阿尔金断裂系统在印度—欧亚板块碰撞过程中对高原地壳变形起到了重要的调节作用.一种观点认为阿尔金断裂表现为左旋走滑运动,而北阿尔金断裂表现为逆性质为主,左旋走滑量有限,小于30 km(Yue and Liou,1999;Yue et al.,2004).另一种观点认为,阿尔金断裂与北阿尔金断裂均为左旋走滑断裂,且北阿尔金断裂的左旋位移量超过120 km(Cowgill et al.,2000,2003;Yin et al.,2002).近年更有研究认为北阿尔金断裂在中新世中期由左旋走滑转变为逆冲断裂(Gao et al.,2022).

关键词：阿尔金断裂欧亚板块地壳变形左旋走滑走滑断裂系统阿尔金山脉青藏高原

汶川8.0级地震震后InSAR形变及机制研究

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大地测量与地球动力学 2025年

作者：曹梦圆季灵运廖欣刘艳慧刘传金石云朱良玉熊国华防灾科技学院中国地震局第二监测中心河北省资源环境灾变机理及风险监控重点实验室河北省地震动力学重点实验室

收集2014-10～2019-04覆盖龙门山断裂带的243景降轨Sentinel-1 SAR数据，获取汶川地震震后形变场，并基于同震破裂模型和区域介质分层模型开展震后粘弹性松弛模拟与震后余滑反演，估算粘弹性松弛和震后余滑对震后形变的相对贡献率，探... 详细信息

收集2014-10～2019-04覆盖龙门山断裂带的243景降轨Sentinel-1 SAR数据，获取汶川地震震后形变场，并基于同震破裂模型和区域介质分层模型开展震后粘弹性松弛模拟与震后余滑反演，估算粘弹性松弛和震后余滑对震后形变的相对贡献率，探讨汶川地震震后形变机理。结果表明：1）龙门山断裂带两侧震后形变明显不同，断裂带西北盘表现为LOS向隆升，最大累积形变量约为41.1 mm，位于映秀附近；2）粘弹性松弛模拟值无法解释近场InSAR观测的实际震后形变，但在中远场区域粘弹性松弛引起的形变与InSAR观测结果一致；3）震后断层余滑主要集中在震中临近区域，且位于同震中未发生明显滑动或滑动较小的区域。本文认为汶川地震震后形变机制主要包含震后余滑和震后粘弹性松弛，且近场形变以震后余滑为主，中远场形变基本由地壳粘弹性松弛贡献。

关键词：汶川地震震后形变机制粘弹性松弛断层余滑 InSAR形变观测

2021年5月21日云南漾濞M S6.4地震序列中的共轭走滑断层研究

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地震工程学报 2025年第1期47卷 217-228页

作者：黑贺堂王光明匡泳庄茶文剑杨建文张源中国地震科学实验场大理中心云南大理671000 云南省地震局云南昆明650224

基于全国地震编目系统提供的地震编目报告和地震事件波形数据,采用双差定位法对2021年5月21日漾濞M S6.4地震序列(2021年5月18日至10月31日,M L0.0以上)进行重新定位,得到7138次地震事件的精确震源位置;同时,利用震源机制波形反演(CAP)... 详细信息

基于全国地震编目系统提供的地震编目报告和地震事件波形数据,采用双差定位法对2021年5月21日漾濞M S6.4地震序列(2021年5月18日至10月31日,M L0.0以上)进行重新定位,得到7138次地震事件的精确震源位置;同时,利用震源机制波形反演(CAP)方法,获得了序列中39次M S≥3.0地震的震源机制解结果。以此勾勒出更多的构造细节和清晰的共轭断层形迹,并结合地震序列分布区域的野外地质调查,对此次走滑型地震的破裂过程与模式进行分析。结果显示:(1)漾濞M S6.4地震主震断层为一组宽度约5 km、长度约60 km、走向约130°,向西南陡倾的右旋走滑断裂;该断裂属简单剪切模式,主断层两侧发育与其相交呈斜列式排列的R剪切破裂、R′剪切破裂、伸展破裂等次级共轭断层,地震序列的分布明显受到简单剪切的约束,呈现出单斜对称特征(整个地震序列北端东侧与南端西侧呈现出扫帚状、马尾状分布,而南端东侧与北端西侧则存在明显的地震平静区),其中M S≥5的强震均发生在共轭断层与主断层相交的区域。(2)整个地震序列均分布于维西—乔后断裂西侧中生代沉积地层之上,主震断层的延伸方向与维西—乔后断裂存在一定的夹角,断层性质则与左白达断裂差异较大。研究认为,此次漾濞M S6.4地震的发震构造为一组位于维西—乔后断裂与左白达断裂之间相对独立且未出露地表的隐伏断裂。

关键词： 2021年漾濞M S6.4地震重定位震源机制共轭断层简单剪切

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钻孔联合地质剖面探测施工中若干问题探讨

地球与行星物理论评（中英文） 2025年第2期56卷 157-166页

作者：贺为民中国地震局地球物理勘探中心郑州450002

基于《活动断层探测》GB/T 36072—2018、《活动断层探查钻探》DB/T 92—2022等现行规范规程,对跨隐伏活动断层的钻孔联合地质剖面探测施工的基本要求和存在的主要问题进行了探讨,认为现行技术标准存在的问题有:(1)对岩芯采取率的要求偏... 详细信息

基于《活动断层探测》GB/T 36072—2018、《活动断层探查钻探》DB/T 92—2022等现行规范规程,对跨隐伏活动断层的钻孔联合地质剖面探测施工的基本要求和存在的主要问题进行了探讨,认为现行技术标准存在的问题有:(1)对岩芯采取率的要求偏低;(2)对横跨隐伏逆断层的钻孔深度和钻孔之间距离的要求偏低.提出了下列改进措施:(1)各类岩土的岩芯采取率应大于现行技术标准要求的数值;其中,黏土的岩芯采取率应不小于99%;(2)对横跨隐伏逆断层的钻孔深度应大于现行技术标准要求的孔深;在第四系厚度较薄时,在逆断层上断点附近,位于逆断层上盘的钻孔在钻遇上盘的前第四系后,还应继续钻进,钻孔深度应达到能够揭露逆断层下盘的前第四系的深度;(3)当隐伏逆断层在第四系中的断距较小时,逆断层上断点两侧的2个相邻钻孔间距就需要1~3 m甚至更小的数值.补充了钻孔联合地质剖面探测中的钻孔布设方式、隐伏断层产状的求取方法.分析了在钻孔联合地质剖面探测的断层识别中存在的一些不确定性因素,并提出了相应对策.指出钻孔联合地质剖面探测施工是基于动态设计的信息化施工,现场技术负责人及其施工现场技术管理在钻孔联合地质剖面探测工作中起着重要作用.

关键词：活动断层钻孔联合地质剖面断层活动性鉴定断层上断点岩芯采取率

心系深部探测,情牵物探中心——纪念地震学家张先康先生

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地球与行星物理论评（中英文） 2025年第2期56卷 113-117页

作者：王夫运杨卓欣段永红田晓峰刘保金潘纪顺徐朝繁潘素珍杨健刘志嘉世旭中国地震局地球物理勘探中心郑州450002

张先康先生是我国知名地壳深部探测科学家,二级研究员、博士生导师,是我国地壳上地幔结构地震探测的主要学术带头人和领导者之一.曾任中国地震局地球物理勘探中心主任、中国地震局学术委员会委员、中国地球物理学会和中国地震学会理事... 详细信息

张先康先生是我国知名地壳深部探测科学家,二级研究员、博士生导师,是我国地壳上地幔结构地震探测的主要学术带头人和领导者之一.曾任中国地震局地球物理勘探中心主任、中国地震局学术委员会委员、中国地球物理学会和中国地震学会理事、河南省地球物理学会理事长、河南省人大代表、《地球物理学报》和《地震学报》等期刊编委.自参加工作以来,张先康先生一直从事地壳上地幔结构与构造的地震探测、地震数据反演与成像方法技术研究.先后参与和主持了华北地区地壳上地幔深地震测深、北京地区地震地质会战第三专题、京津唐张地震预报实验场深部探测、国际岩石圈计划——地学大断面、国家地震局“七五”“八五”“九五”“十五”科技计划、国家自然科学基金重点项目等工作.主持翻译了《欧洲中部爆破地震研究》《反演理论:数据拟合与模型参数估算方法》重要地学专著.在反演理论、深地震测深数据正反演与成像、三维深地震测深方法发展与应用、深地震反射方法发展与应用、高分辨地震折射剖面方法发展与应用、深地震测深仪器装备研制、中国地震局科技计划和项目设计等方面做出了重要贡献.先后获国家和省部级科技奖励近二十项.

关键词：深地震测深中国地震局中国地震学会地震预报实验场地球物理学会深部探测国家地震局地震学家

鲁甸MS6.5地震前地震活动性分析及川滇东边界中部未来地震危险性研究

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地球物理学报 2016年第9期59卷 3269-3279页

作者：刘月田勤俭吕晓健邵志刚李文巧中国地震局地震预测研究所中国地震局地震预测重点实验室北京100036

本文努力探索地震活动性定量化前兆的检测方法,针对Region-Time-Length(RTL)算法在空间异常分析中的不足,根据新提出的综合衡量区域地震活动水平的物理参数——RTL面积分(I_(RTL)),定量分析了2014年鲁甸M_S6.5地震前地震活动时空变化,并... 详细信息

本文努力探索地震活动性定量化前兆的检测方法,针对Region-Time-Length(RTL)算法在空间异常分析中的不足,根据新提出的综合衡量区域地震活动水平的物理参数——RTL面积分(I_(RTL)),定量分析了2014年鲁甸M_S6.5地震前地震活动时空变化,并与2012年彝良M_S5.7、5.6地震作了对比,研究结果显示这些地震前都检测到地震活动增强.彝良地震前地震活动增强异常主要分布在则木河断裂和昭通—莲峰断裂带西段的交汇区,鲁甸地震前异常主要分布在昭通—莲峰断裂带、马边断裂带及周边地区.以上地震活动增强异常区的I_(RTL)随时间呈现由小变大,至峰值后回落的特征.彝良地震和鲁甸地震均发生于I_(RTL)峰值后数月,这表明I_(RTL)峰值对地震发生可能有一定的指示意义.鲁甸地震后,对周边地区地震活动跟踪研究检测到地震活动增强现象,且自2015年I_(RTL)呈上升趋势,目前I_(RTL)值已超过鲁甸地震前的峰值水平,也许更强的地震正在孕育,所以川滇交界东边界中部仍存在发生强震的可能.以上研究为我们认识鲁甸地震的孕震过程和地震前兆研究提供了新的认识.

关键词： RTL算法 RTL面积分鲁甸地震地震危险性分析

力平衡反馈技术在石英水平摆倾斜仪中的应用研究

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地球物理学报 2018年第11期61卷 4486-4492页

作者：李际弘高尚华薛兵中国地震局地震预测重点实验室(中国地震局地震预测研究所) 北京100036

石英水平摆倾斜仪在前兆地震观测中得到了广泛的应用,取得了较好的观测数据,但是仍然存在一些不足,如灵敏度未知、频率特性不理想等.为解决这些问题,本文提出一种基于力平衡反馈技术的石英水平摆倾斜仪设计方法.该方法通过差动式电容换... 详细信息

石英水平摆倾斜仪在前兆地震观测中得到了广泛的应用,取得了较好的观测数据,但是仍然存在一些不足,如灵敏度未知、频率特性不理想等.为解决这些问题,本文提出一种基于力平衡反馈技术的石英水平摆倾斜仪设计方法.该方法通过差动式电容换能器检测摆锤的位置信息,将其转换成电信号输出;同时通过电子线路将输出电压信号处理后反馈给摆锤,该反馈电压在摆锤上产生一静电力.根据该设计方法,我们研制了原理样机并进行了测试,结果表明,样机的灵敏度为16801V/(m·s^(-2)),样机的幅度响应在从DC到5s都是平坦的.

关键词：倾斜仪力平衡反馈差动式电容换能器灵敏度