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2022年MS_(6.8)泸定地震诱发滑坡中过剩地形的影响

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地震地质 2024年第4期46卷 783-801页

作者：邱恒志马思远陈晓利中国地震局地质研究所活动构造与火山重点实验室北京100029

地貌演化受到构造活动和河流侵蚀等作用影响。作为地貌演化的重要组成部分,滑坡对于塑造地貌形态起到了重要作用。滑坡发生的本质是坡体平衡受到破坏,而这种不平衡现象可体现为存在过剩地形。2022年9月5日四川省泸定县MS_(6.8)地震诱发... 详细信息

地貌演化受到构造活动和河流侵蚀等作用影响。作为地貌演化的重要组成部分,滑坡对于塑造地貌形态起到了重要作用。滑坡发生的本质是坡体平衡受到破坏,而这种不平衡现象可体现为存在过剩地形。2022年9月5日四川省泸定县MS_(6.8)地震诱发了大量山体滑坡,为研究过剩地形对同震滑坡的空间分布提供了一个研究实例。文中基于震后遥感影像对同震滑坡进行了提取,并依据ALOS 12.5m地形高程数据计算了震区过剩地形。此次工作共识别出1485个滑坡(面积约为14.83km^(2)),这些同震滑坡多为浅层滑坡,呈带状集中分布于大渡河两侧。同时,过剩地形的计算结果显示其主要分布在大渡河及其支流的山谷两侧。相关性分析结果表明,高达91.7%的同震滑坡分布在不同厚度的过剩地形分布区。为了进一步研究过剩地形和同震滑坡的空间关系,文中对2008年汶川地震、2013年芦山地震和2014年鲁甸地震等诱发滑坡与过剩地形的空间分布进行了分析,结果表明二者的空间分布具有高度的一致性,显示出过剩地形对同震滑坡空间分布的控制作用。值得注意的是,文中计算获得的泸定地震震区过剩地形的平均高度约为80.0m,明显大于此次地震诱发滑坡的厚度,这意味着此次同震滑坡仅仅是移除了很少部分的过剩地形,据此推测剩余的过剩地形分布区仍是未来潜在的滑坡易发区。

关键词： 2022年MS6.8泸定地震同震滑坡过剩地形滑坡分布

基于ICEEMDAN和分布熵的SS-Y伸缩仪信号随机噪声压制方法

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大地测量与地球动力学 2024年第4期44卷 429-435页

作者：吴林斌中国地震局地震研究所武汉市430071 武汉地震科学仪器研究院有限公司武汉市430071

结合改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)与分布熵(DistEn),提出一种无需自定义算法参数、去噪效果较好的伸缩仪信号随机噪声压制方法。首先将伸缩仪信号进行ICEEMDAN处理,得到若干个本征模态函数(IMF);然后计算各IMF分量... 详细信息

结合改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)与分布熵(DistEn),提出一种无需自定义算法参数、去噪效果较好的伸缩仪信号随机噪声压制方法。首先将伸缩仪信号进行ICEEMDAN处理,得到若干个本征模态函数(IMF);然后计算各IMF分量的分布熵值,根据不同分布熵值的大小和表征的分量信号混乱程度,有针对性地对各IMF进行取舍;最后进行线性重构。设计仿真信号去噪实验和SS-Y伸缩仪信号去噪实验,结果表明,基于ICEEMDAN-DistEn去噪模型的伸缩仪信号重构还原度较好,去噪效果显著,明显优于CEEMDAN-DistEn、小波去噪和卡尔曼滤波等去噪模型。

关键词： SS-Y伸缩仪随机噪声压制改进的自适应噪声完备集合经验模态分解分布熵信噪比

方向性效应对2022年四川泸定MS6.8地震主余震长周期地震动的影响

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地球物理学报 2024年第7期67卷 2683-2696页

作者：张峻杰马强解全才林德昕陶冬旺中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150080

2022年四川泸定MS6.8地震主震是一次较为典型的近垂直断层走滑型地震,为研究地震动强度的方向性效应,本文利用震中距100km范围内121台强震仪和地震烈度仪的加速度记录,与中国西南地区衰减模型的预测结果进行了对比,利用谱加速度残差的... 详细信息

2022年四川泸定MS6.8地震主震是一次较为典型的近垂直断层走滑型地震,为研究地震动强度的方向性效应,本文利用震中距100km范围内121台强震仪和地震烈度仪的加速度记录,与中国西南地区衰减模型的预测结果进行了对比,利用谱加速度残差的分布对长周期地震动进行了分析,并与两次震源机制不同的余震进行了对比.结果表明:泸定主震的方向性效应明显,在周期T=1.5~3 s,东南向的向前放大效应显著;在周期T=0.5~1.5 s,西北向的向后方向削弱效应显著;方向性效应在倾滑型的余震中没有明显体现;不同走滑型地震的方向性效应在不同周期体现不同,泸定主震在T=0.5~4 s的方向性效应较其他长周期段更大,对比2022年的马尔康系列地震和2016年日本熊本地震,前者分别集中在T=2 s和3~6 s,后者方向效应随周期增大而增大.

关键词：震源机制长周期特性方向性效应泸定地震

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湖北省域不同超越概率水平下地震动峰值加速度比例关系

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大地测量与地球动力学 2024年第5期44卷 503-509页

作者：余松吴建超胡庆杨钢中国地震局地震研究所武汉市430071 武汉地震工程研究院有限公司武汉市430071

以第一次全国地震灾害风险普查工作成果为依据,计算并分析湖北省域不同超越概率水平下峰值加速度之间的比例关系及其空间分布特征。利用湖北省域宏观场地类别数据,计算得到湖北省域在多遇地震、基本地震和设防地震作用下场地峰值加速度... 详细信息

以第一次全国地震灾害风险普查工作成果为依据,计算并分析湖北省域不同超越概率水平下峰值加速度之间的比例关系及其空间分布特征。利用湖北省域宏观场地类别数据,计算得到湖北省域在多遇地震、基本地震和设防地震作用下场地峰值加速度比例关系:在0.05 g加速度分区中,湖北省域场地50 a超越概率63%与10%的峰值加速度比例(R_(63)/R_(10))均值为0.31,超越概率2%与10%的峰值加速度比例(R_(2)/R_(10))均值为1.81;在0.10 g加速度分区中,R_(63)/R_(10)均值为0.30,R_(2)/R_(10)均值为1.80;在0.15 g加速度分区中,R_(63)/R_(10)均值为0.17,R_(2)/R_(10)均值为1.98。在此基础上,与现行《建筑抗震设计规范》、《中国地震动参数区划图》等强制性国家标准中要求的比例进行对比分析,认为湖北省域采用《建筑抗震设计规范》中的取值对建筑物进行抗震作用计算,所考虑的地震作用是保守且安全的。同时,在湖北省高烈度区(如竹山、竹溪)开展地震危险性分析和地震灾害风险防治工作时,多遇地震下的地震动峰值加速度值宜按不低于基本地震动峰值加速度的1/3进行调整。该研究成果将有助于湖北省地震风险普查成果的推广和应用。

关键词：地震灾害风险普查超越概率峰值加速度比例关系加速度分区

湖北襄阳地区土体剪切波波速与深度的相关性研究

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大地测量与地球动力学 2024年第6期44卷 618-623,629页

作者：余松吴建超蔡永建雷东宁胡庆杨钢中国地震局地震研究所武汉市430071 武汉地震工程研究院有限公司武汉市430071

为给出湖北襄阳地区典型粘性土、粉土、砂土及碎石土剪切波波速与深度之间的统计公式,基于收集到的102个实测钻孔波速资料,利用多种一元回归模型对襄阳地区常见土层剪切波波速与深度之间的关系进行拟合分析和相关性研究;同时,讨论土体... 详细信息

为给出湖北襄阳地区典型粘性土、粉土、砂土及碎石土剪切波波速与深度之间的统计公式,基于收集到的102个实测钻孔波速资料,利用多种一元回归模型对襄阳地区常见土层剪切波波速与深度之间的关系进行拟合分析和相关性研究;同时,讨论土体状态对二者关系的影响;最后,利用实测钻孔数据验证统计公式的合理性和可靠性。研究结果表明:1)除人工填土外,襄阳地区其他常规土类剪切波波速与深度之间存在较强的相关性,且离散程度随深度的增加而增大;2)同一土类随密实度或塑性状态的增大,其平均剪切波波速也变大;3)考虑土体状态可以使回归模型的预测结果更加具体、更接近真实值,但对模型拟合优度的变化具有不确定性;4)区域性对土层剪切波波速与深度的统计关系有较大影响。本文研究的襄阳地区各土类剪切波波速回归模型较全国土类模型具有更好的预测精度和误差平稳性,可为南襄盆地及周边区域地震灾害风险普查、场地土动力学性质研究和地震动参数确定等提供参考。

关键词：剪切波波速深度回归模型拟合分析土体状态

2022年泸定M_(S)6.8地震震前区域变形背景及同震形变特征

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地震地质 2024年第3期46卷 645-664页

作者：徐晶季灵运刘传金中国地震局第二监测中心西安710054 地震动力学国家重点实验室中国地震局地质研究所北京100029

文中利用Sentinel-1 SAR影像获取了2022年泸定6.8级地震的震间形变场(2014—2020年)和同震形变场,估算了泸定地震的震间断层滑动速率、闭锁深度和同震滑动分布,分析了此次地震对周边断裂的影响,并进一步探讨泸定地震的发震构造和磨西断... 详细信息

文中利用Sentinel-1 SAR影像获取了2022年泸定6.8级地震的震间形变场(2014—2020年)和同震形变场,估算了泸定地震的震间断层滑动速率、闭锁深度和同震滑动分布,分析了此次地震对周边断裂的影响,并进一步探讨泸定地震的发震构造和磨西断裂及其周边断裂的未来地震发生趋势。震间InSAR形变场及InSAR和GNSS融合的三维形变场结果显示了2022年泸定地震发震断层的长期滑动特征,滑动速率为(5.9±1.8)mm/a,主要表现为剪切变形明显且应变集中的特征,震前磨西断裂存在明显闭锁,具有强震发生背景。同震滑动分布反演结果表明,此次泸定地震是以左旋走滑为主的高倾角走滑地震,最大滑动量可达1.71m,最大滑动位于10km深处。基于文中获得的同震滑动分布计算了同震位错效应引起的断层面上的库仑应力变化,结果显示磨西断裂南段的地震破裂段形成应力影区,而在此次地震中未破裂的北段的库仑应力显著升高,同时,折多塘断裂南东部分、安宁河断裂带石棉—冕宁段北西部分、大凉山断裂竹马段南东部分和公益海段南东部分的断层面库仑应力显著增加。2022年泸定地震的发震构造为鲜水河断裂带的磨西断裂,此次泸定地震的发生并没有完全降低鲜水河断裂带的地震风险,仍需重点关注磨西断裂未破裂段及其周边具有大地震发生背景的强震破裂空段。

关键词： 2022年泸定地震鲜水河断裂带震间形变同震滑动分布库仑应力变化地震危险性

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利用远场记录反演2023年甘肃积石山M6.2地震破裂过程

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地震 2024年第1期44卷 195-203页

作者：王安简高原中国地震局地震预测研究所地震预测重点实验室北京100036

2023年12月18日23时59分在甘肃临夏积石山发生了M6.2地震,地震发震断层推测为此前尚未充分认知的积石山东缘断裂。本文利用远场地震记录反演分析了2023年积石山M6.2地震的破裂过程。结果表明,地震破裂持续时间约8 s,主要破裂长度为20~25... 详细信息

2023年12月18日23时59分在甘肃临夏积石山发生了M6.2地震,地震发震断层推测为此前尚未充分认知的积石山东缘断裂。本文利用远场地震记录反演分析了2023年积石山M6.2地震的破裂过程。结果表明,地震破裂持续时间约8 s,主要破裂长度为20~25 km,宽度约25 km。在走向为164°的节面Ⅰ上,整个破裂过程释放的标量地震矩为1.46×10^(18)N·m,相当于矩震级MW6.05,最大同震滑动量约为0.25 m,估计矩心深度为9.5 km,破裂主要沿断层走向SSE向扩展;在走向为303°的节面Ⅱ上,释放的标量地震矩为1.38×10^(18)N·m,相当于矩震级MW6.03,最大同震滑动量约为0.19 m,矩心深度为11.1 km。破裂呈现双侧形态,主要沿SE方向,并存在NW向的拓展趋势。

关键词： 2023年积石山M6.2地震震源破裂过程波形反演同震滑动

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天山内部那拉提断裂带全新世活动证据

地震地质 2024年第4期46卷 821-836页

作者：王雷任治坤何仲太计昊旻刘金瑞郭龙李兴奥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 中国地震局地质研究所活动构造与火山实验室北京100029 山东省地震局济南250102 山东省震灾风险防治中心济南250014 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085

天山山脉横跨欧亚板块,新构造时期强烈隆升。近年来已有研究表明,天山内部的那拉提断裂带东段全新世活动强烈。然而,针对那拉提断裂带其他段落的活动构造研究仍处于空白。文中选取特克斯段作为突破口,通过遥感解译、地质调查、无人机航... 详细信息

天山山脉横跨欧亚板块,新构造时期强烈隆升。近年来已有研究表明,天山内部的那拉提断裂带东段全新世活动强烈。然而,针对那拉提断裂带其他段落的活动构造研究仍处于空白。文中选取特克斯段作为突破口,通过遥感解译、地质调查、无人机航测、探槽开挖和^(14)C测年,获得以下认识:1)那拉提断裂带特克斯段线性构造地貌特征清晰,可识别出断层崖、断层三角面、断层陡坎、鼓包、闸门脊、垭口、关门山、定向左旋错动的山脊和冲沟等断层地貌标志;2)基于无人机测图和LaDiCaoz半自动位错测量分析程序,获得水平最小位错量为3.4m;3)断裂发育于元古代和古生代地层中,探槽揭露了半山腰处的断塞塘沉积事件,剖面中至少记录了4次古地震事件;4)^(14)C测年结果显示,深约2m处样品的^(14)C测年结果约为(7.06±0.03)ka BP,最新一次形成的崩积楔的^(14)C测年结果约为(1.67±0.03)ka BP;5)利用OxCal年龄校正,在95.4%置信度下确定4次古地震事件的年龄范围:事件E1为2757BC—413AD、事件E2为3581—429BC、事件E3为4702—3932BC、事件E4为5742—5230BC。综上分析认为,全新世以来那拉提断裂带中段仍然活动强烈。

关键词：天山那拉提断裂带特克斯全新世活动

基于密集台阵的门源Ms6.9地震冷龙岭断裂带精细结构研究

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基于密集台阵的门源Ms6.9地震冷龙岭断裂带精细结构研究

作者：吴柏辰中国地震局兰州地震研究所

学位级别：硕士

了解发震断层精细结构对于认识地震发震机制与断层力学性质至关重要。2022年1月8日,青海省门源县发生Ms6.9地震,震源深度10km。近年来,门源地区分别于1986年和2016年发生了两次Ms6.4地震,因此对冷龙岭断裂带及相关断裂带的活动特征和几... 详细信息

了解发震断层精细结构对于认识地震发震机制与断层力学性质至关重要。2022年1月8日,青海省门源县发生Ms6.9地震,震源深度10km。近年来,门源地区分别于1986年和2016年发生了两次Ms6.4地震,因此对冷龙岭断裂带及相关断裂带的活动特征和几何结构开展深入研究具有重要科学意义。祁连—海原断裂自全新世以来经历了多次古地震事件,是青藏高原东北缘的一条重要的左旋走滑断裂,然而该发震断层的精细结构仍不够清晰,这使得发震断层的宽度、深度和物性参数还需要进一步研究。为了深入研究发震断层的几何型态及介质物性参数,本研究分别跨冷龙岭断裂的西端、中部与东端布设了3条临时线性密集地震台阵。基于甲烷人工震源计算地壳浅部速度,利用远震事件计算了P波走时延时、放大效应,结合远震相似性矩阵,获得断层低速带宽度;利用近震数据S波放大效应并结合断层带围陷波迭代反演算法,得到断层核心破碎带宽度、断层内外两侧介质速度等物性参数。提高了对发震断层精细结构的认识。主要研究结果包括:(1)远震P波放大效应及相似性矩阵的计算结果分别揭示了发震断层西端约1700m、中部约350m和东端约600m宽的断层低速带;并进一步确定了西端约100m、中部约120m和东端约200m宽的断层核心破碎区。使用基于台网目录与人工筛查相结合的方法构建了近震目录,近震事件的波形放大效应及断层带围陷波揭示了更窄的断层核心破碎区。(2)断层带围陷波拟合算法计算得到的结果揭示了断层带及两侧详细的介质物性参数。此外,利用不同方位的远震计算放大效应与走时延迟曲线得到的结果表明断层两侧介质物性存在明显的差异。(3)利用不同方位的远震走时延时曲线计算结果表明,从南侧入射的远震延时特征更明显;利用不同方位的远震P波放大效应曲线计算结果表明,东侧发震断层近垂直分布,而在西侧道沟段存在向北侧倾斜并与肃南—祁连断裂组成整体的发震构造。综合本次地震的地表破裂展布以及近震和远震数据所揭示的深部构造特征,其发震构造以冷龙岭断裂西段为主,托莱山断裂与肃南—祁连断层东段参与。该认识有助于更好的理解门源Ms6.9地震的发震构造与破裂过程。硫磺沟测线基于远震P波走时延时曲线的研究发现了断层带的高速异常现象,该现象为高原地区冻土断层的研究提供了新的视角。这项研究的发现有助于更好理解冻土环境中断层的力学行为,这对评估该地区的地震危害和风险具有重要意义。

关键词： 2022门源Ms6.9地震线性密集台阵断层带围陷波波形反演走滑断层