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地电阻率观测中两种电极接地电阻测量方法及其对比研究
张宇, 王兰炜, 胡哲
当前状态:  doi: 10.11939/jass.20210151
[摘要](236) [HTML全文](14) [PDF 1949KB](12)
摘要:
利用传统三极接地电阻率测量方法对井下电极接地电阻进行测量会存在较大的测量误差,表明该方法已不适用于井下电极接地电阻测量。针对此问题,提出了利用台站现有地电阻率仪器进行电极接地电阻测量的新方法—直接测量法,并基于传统三极法和直接测量法对北京平谷地震台井下观测供电电极接地电阻进行了测量。北京平谷地震台测量结果表明:与传统三极法对比,直接测量法的测量结果更为准确、可靠,而且节省人力、物力和时间。
三峡库区秭归段浅层速度结构和孕震环境
胡锦涛, 谢军, 危自根, 金超
当前状态:  doi: 10.11939/jass.20210194
[摘要](88) [HTML全文](27) [PDF 3065KB](30)
摘要:
收集了湖北省秭归地区24个流动地震台站2020年6—7月期间的垂直分量连续波形记录,利用背景噪声互相关得到了各台站之间的经验格林函数,提取了0.6—5 s的瑞雷波群速度频散曲线,并反演获得了该区域近地表6 km以内的三维S波速度模型。结果显示:秭归盆地及其南部邻区S波速度明显低于东侧断裂区S波速度,与研究区不同构造地块的构造演化和沉积特征一致;2014年MS4.2地震发生在研究区垂向高低速交界区;断裂区在长江区域附近S波速度明显降低,表明长江水渗透到断层区,因此秭归地区地震频发与三峡库水荷载和水渗透作用有关。
NGA-West2地震动预测模型对速度脉冲型地震动各分量的适用性研究
赵晓芬, 温增平, 谢俊举, 解全才
当前状态:  doi: 10.11939/jass.20210176
[摘要](171) [HTML全文](71) [PDF 9564KB](49)
摘要:
鉴于传统的地震动预测模型未考虑速度脉冲的影响,可能会低估近断层区域的地震风险,而新一代NGA-West2地震动预测模型对速度脉冲型地震动的适用性有待研究。首先,收集了2013年之后的近断层地震动记录,考虑脉冲方向的不确定性,基于小波方法定量地识别出速度脉冲记录,形成了最新的速度脉冲记录数据库;然后,利用小波提取出速度脉冲记录中的长周期脉冲信号,基于偏差参数分析方法,定量地研究新一代NGA-West2地震动预测模型分别对速度脉冲原始记录和提取长周期脉冲后的残余记录的适用性。研究结果显示,NGA-West2中的四个地震动预测模型均会低估近断层速度脉冲记录,特别是在脉冲周期附近的周期段内速度脉冲观测值远远大于这四个预测模型的预测值,但残余记录观测值与新一代NGA-West2中四个地震动预测模型预测值较吻合。值得注意的是,CB2014地震动预测模型能更好地预测残余记录。
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2022-04期封面+目录
2022, 44(4).  
[摘要](8) [PDF 610KB](1)
摘要:
基于背景噪声和地震面波联合反演华北克拉通中部岩石圈结构
黄翔, 丁志峰, 宁杰远, 徐小明
2022, 44(4): 539-554.   doi: 10.11939/jass.20210042
[摘要](102) [HTML全文](38) [PDF 8053KB](36)
摘要:
基于ChinArray三期项目布设于华北克拉通中部的流动台阵观测数据,利用背景噪声互相关和地震面波层析成像获取了研究区内6—140 s周期的瑞雷面波频散,使用蒙特卡罗非线性反演方法获得了华北克拉通中部岩石圈的高分辨率三维S波速度结构。结果显示华北克拉通不同地块的岩石圈速度结构存在显著的横向差异:其中鄂尔多斯盆地腹地整体表现为高速特征,延伸至200 km以下,但其东南缘存在小范围的低速异常;东部的华北盆地整体表现为低速特征,具有较薄的地壳和岩石圈厚度;中部造山带南北两端以及南北重力梯度线下方存在相连接的低速区域,在深处延伸至华北盆地下方;在下地壳和上地幔顶部,大同火山群区域的低速体逐渐向西偏移至鄂尔多斯盆地东北角下方;而在上地幔中,该区域的低速异常随深度增加而逐渐减弱,低速体延伸至东南方向的华北盆地下方。基于本研究获得的S波速度模型,我们认为:鄂尔多斯盆地腹地保持了克拉通特性,但其东南缘存在局部的岩石圈改造作用;华北盆地发生了强烈的岩石圈破坏减薄和地壳伸展变形;中部造山带南北端以及南北重力梯度线下方的岩石圈发生了局部的改造减薄,其机制可能都来源于华北盆地下方地幔热物质的上涌;大同火山群下方上涌的热物质从鄂尔多斯盆地东北角下方侵入下地壳,在地壳内上升过程中受到上地壳的阻挡,向东流动至大同火山群下方,形成了大同火山群的岩浆活动,其深部来源可能与西向俯冲的太平洋停滞板块有关。
松辽盆地地壳精细结构研究
况春利, 张瑞青, 陈成锋, 刘嘉栋
2022, 44(4): 555-566.   doi: 10.11939/jass.20210108
[摘要](378) [HTML全文](52) [PDF 0KB](83)
摘要:
基于东北地区已有的宽频带流动台阵远震数据,利用波场延拓和分解的H-β网格搜索法,对松辽盆地的沉积层及地壳结构进行了深入分析。结果显示:松辽盆地的沉积层厚度为0.2—2.5 km,整体呈现中央坳陷区厚、边缘薄且西南地区最薄的分布特征;研究区地壳较薄,厚度介于24—34 km之间,其横向变化特征与沉积层厚度分布具有一定的对应性。依据沉积层和地壳的厚度计算了地壳伸展系数,其平均值接近于以往接收函数研究估测的岩石圈伸展因子。因此,本文推测松辽盆地在伸展构造过程中,其地壳和岩石圈的减薄以纯剪切模式为主。此外,松辽盆地具有较高的地壳平均波速比vP/vS,暗示盆地下方岩石圈地幔的减薄过程中可能存在岩浆的底侵作用。
西藏西部地区的远震P波层析成像研究
樊杰, 杨文采
2022, 44(4): 567-580.   doi: 10.11939/jass.20200168
[摘要](13) [HTML全文](1) [PDF 6017KB](0)
摘要:
采用快速行进法正演计算了西藏西部地区的远震P波理论走时,随后基于该地区台阵提取到的相对到时残差利用子空间迭代算法反演得到该地区的地壳上地幔速度相对分布。层析成像结果显示:西藏西部地区在下地壳深度显示高速异常,上地幔深度该地区内部的高速异常范围从西往东逐渐减小,且研究区域东部存在高低速异常相间分布。据此认为印度板块在青藏高原内部近水平俯冲,西部俯冲范围较大,且俯冲过程中存在板块撕裂现象,撕裂的印度板块拆沉进入上地幔,而撕裂产生的间隙由于应力释放导致了西藏西部地区新生代裂谷的形成。
2022年1月2日宁蒗MS5.5地震序列重定位与发震构造分析
王光明, 吴中海, 刘昌伟, 张天宇, 彭关灵
2022, 44(4): 581-593.   doi: 10.11939/jass.20220017
[摘要](68) [HTML全文](24) [PDF 2673KB](15)
摘要:
2022年1月2日云南省丽江市宁蒗县发生MS5.5地震。采用地震编目系统提供的此次地震的震相到时数据,使用双差定位方法对此次宁蒗MS5.5地震序列进行重新定位,获得了694次地震的高精度相对位置。重定位后的地震空间分布显示:此次地震序列呈NNE至近NS向分布,与震源机制解的节面Ⅱ走向(191°)一致,主震位于地震序列南段;地震序列主体活动区长约11 km,宽约6 km,余震主要分布在4—11 km的深度范围内;地震序列在深度剖面上呈现出两组倾向不同的活动分支,其中东侧分支与震源机制解节面Ⅱ的倾角(81°)一致。此外,本次地震还可能触发了邻区的局部断裂活动。综合分析认为,2022年宁蒗MS5.5地震的发震构造应该是NNE至近NS向兼具正断层分量的左旋走滑断层,倾向为WNW,倾角约为81°,其活动性质与震源区已知的活动断层均不一致。尽管本次宁蒗MS5.5地震序列发生在2012年宁蒗—盐源MS5.7地震序列的北侧,但是两次地震序列的发震断层并不相同。库仑应力反演结果显示,2012年宁蒗—盐源MS5.7地震对本次宁蒗MS5.5地震的发生具有促进作用。
内蒙古敖汉旗震群的微震匹配定位及其发震断层研究
张珂, 张帆, 张晖, 王鑫, 郝美仙, 翟浩
2022, 44(4): 594-607.   doi: 10.11939/jass.20210041
[摘要](52) [HTML全文](20) [PDF 2965KB](12)
摘要:
内蒙古敖汉旗地区在2018—2019年间曾发生多次小震丛集活动,不同地震事件的波形记录易相互交叠,导致地震目录缺失。针对以上问题,采用匹配定位(Match & Locate)方法,对台网遗漏地震进行识别、检测与定位,并通过CAP方法反演敖汉旗震群最大地震的震源机制解,利用匹配定位后的小震分布定量地拟合发震断层面参数,从而综合判定敖汉旗震群的发震断层面几何形态和发震构造。结果显示:通过匹配定位方法共识别、定位405个小震事件,是原有地震目录事件的5.4倍,震群主体沿NW−SE向展布于红山—八里罕断裂与赤峰—开源断裂相交区域的东侧,震源深度集中于8—10 km。断层拟合结果和最大地震震源机制解表明敖汉旗震群的发震构造应是一条左旋走滑型隐伏正断层,断层面走向为157°,倾角为84°。综合分析红山—八里罕断裂和赤峰—开源断裂的断层性质和活动特征,认为敖汉旗震群的发震断层可能是这两条深大断裂在不断活动中相互作用而形成。
地震多级散射波正演模拟方法
张博, 吴国忱, 李青阳, 杨凌云, 单俊臻
2022, 44(4): 608-618.   doi: 10.11939/jass.20210053
[摘要](77) [HTML全文](18) [PDF 2425KB](21)
摘要:
地震波在穿越地下散射体群时会产生多级散射波,分析其地震响应特征,可推断散射体的分布情况和性质。本文从二维标量波动方程出发,结合地震散射理论和波恩近似理论,推导了多级散射波方程。在此基础上,采用高阶有限差分法对双点散射体模型和复杂散射体模型进行数值模拟,分析了多级散射波的传播规律和波场特征,并通过抽取多级散射记录和各级散射记录的单道记录与参考单道记录的对比,验证了本文推导散射波方程的准确性。
盈江地区构造应力场和断层识别的联合迭代式反演研究
冯兵, 朱良玉, 惠航, 王文青, 柴旭超, 姬东姣
2022, 44(4): 619-631.   doi: 10.11939/jass.20210027
[摘要](125) [HTML全文](78) [PDF 5006KB](25)
摘要:
搜集了盈江及其邻区5组地震序列震源机制解并反演得到该区域的构造应力场。研究结果显示:盈江地区整体主压应力以NNE向为主,主张应力以ESE向为主;但其局部应力场不完全一致,沿苏典断裂分布的主压应力轴走向随着断裂走向由北向南延伸角度逐渐向北偏移,而盈江地区的西南部,其主压应力走向更偏向于东,这可能与大盈江断裂的横向拉伸有关。此外,本研究通过应力场反演识别出了5组地震序列震源机制解的主发震断层节面的走向、倾角、滑动角及发震断层的摩擦系数,为今后该区域的地震研究及地壳动力学变迁提供了参考。
滇西北地区现今构造应力状态及其与地震的关系
樊文杰, 崔效锋, 赵小艳
2022, 44(4): 632-643.   doi: 10.11939/jass.20210036
[摘要](50) [HTML全文](18) [PDF 4333KB](13)
摘要:
基于搜集到的2000—2018年滇西北地区MS≥3.0地震的震源机制解,运用线性叠加反演法进行应力场反演,分析了滇西北地区现今的构造应力状态,进一步探讨了应力张量方差的时空分布与地震活动的关系。结果显示:① 滇西北地区地震的震源机制解类型复杂,主要以走滑型(46%)为主,正断型(27%)次之;② 研究区的构造应力场具有整体的一致性和局部的非均匀性,呈现为NNW向挤压和ENE向拉张的走滑型应力结构,说明研究区受到来自NNW向的水平挤压作用,对该地区上地壳运动和断裂活动起主导作用;③ 滇西北地区的应力张量方差大都小于0.2,除北部一些地区外,应力场基本处于均匀状态。根据应力张量方差随时间的变化和后续地震可知,中强地震大都发生在应力张量方差值低于0.2的情形,且主要发生在应力张量方差减小即震源机制解趋于一致的过程中。空间上这些地震基本都发生在应力张量方差的低值分布区及其边缘,这一结果有助于判定发震地点和了解区域应力集中增强过程。
新疆博罗可努—阿齐克库都克断裂精河段古地震与最新活动时代研究
杨攀新, 胡伟华, 胡朝忠, 孙鑫喆, 黄帅堂, 郭春杉, 陈志华, 任金卫
2022, 44(4): 644-655.   doi: 10.11939/jass.20210040
[摘要](39) [HTML全文](22) [PDF 13431KB](3)
摘要:
博罗可努—阿齐克库都克断裂是西天山北西向右旋走滑断裂系中最北端的一条活动断裂,其在中国境内延伸最长。本文在艾比湖西侧及精河县东南侧最新地表形变上开挖两条探槽,进行该断裂古地震的初步研究。根据活动性质差异和断裂截切关系将该断裂分为艾比湖段和精河以东段,在对沉积物光释光年代和地震关系分析的基础上,确定了此两段断裂的最新活动时代均为全新世,初步确定其古地震期次,最新地震事件距今3.7—4.86 ka之间;根据冲沟位错和洪积扇年代测定结果,确定精河以东段的活动速率大于4 mm/a;根据探槽错动至地表,及地表破裂带位置及长度,推测艾比湖段可能为1765年精河M61/2的发震构造,且其震级很有可能被低估,因为艾比湖段的破裂总长度超过60 km,震级极有可能达到M7.0以上。
基于深度学习的地震震级分类
刘涛, 戴志军, 陈苏, 傅磊
2022, 44(4): 656-664.   doi: 10.11939/jass.20210046
[摘要](71) [HTML全文](25) [PDF 1691KB](16)
摘要:
为了探索地震加速度时程记录的震级信息,训练卷积神经网络基于地震震级大小对地震记录进行分类,将K-NET和KiK-net中将近12万个地震记录作为样本,对其进行信息筛选和归一化,之后将地震加速度时程记录用作输入,训练卷积神经网络模型以M5.5为分类界限来区分大震和小震。结果显示,在训练集中基于该模型的分类准确率为93.6%,在测试集中的准确率为92.3%,具有良好的分类效果,这表明大震记录与小震记录之间存在一些根本的区别,即可通过地震动加速度时程记录获取一定的震级信息。
河流沉积相土层结构对砂土液化的影响研究
王伟, 齐亚坤, 王浩宇, 李金宇, 张晓庆, 沈超, 冯伟栋
2022, 44(4): 665-676.   doi: 10.11939/jass.20210175
[摘要](59) [HTML全文](27) [PDF 4780KB](12)
摘要:
目前相关规范主要依据工程场地单点的测试数据进行砂土液化判别,而实际的三维土层结构可能非常复杂。研究土层结构对砂土液化的影响机制,有利于提高砂土液化判别结果准确度。分析2008 年5 月28 日发生的松原MS地震和2010—2011 年新西兰坎特伯雷地震序列中砂土液化点的分布,结果显示:砂土液化点主要位于高弯度河流的沉积相地层,凹岸侧蚀、凸岸沉积形成的边滩具有典型的二元结构,其顶部分布的黏土类不透水层有利于下伏饱和粉细砂等易液化土层的超孔隙水压累积;而辫状河流沉积相中,上覆黏土类不透水层间断分布特征明显。针对河流不同沉积相的土层结构建立简化场地模型,使用FLAC3D 进行砂土液化数值模拟,揭示出不同土层结构中超孔隙水压力的累积、消散和渗流过程机制,结果表明,河流沉积相土层结构对砂土液化场点的分布和地表变形具有显著影响。在合理的工程地质分区基础上,现有的液化判别方法有必要考虑场地的土层结构的影响。
基于颗粒流方法的黄土地震滑坡数值模拟
贾唯龙, 常晁瑜, 李佩茹, 张志伟, 徐久欢, 杨济源
2022, 44(4): 677-687.   doi: 10.11939/jass.20210035
[摘要](40) [HTML全文](24) [PDF 3330KB](4)
摘要:
基于颗粒流理论研究土质边坡动力稳定性及其滑动过程是近年来滑坡研究的一个新热点。在野外调查和室内试验的基础上,通过标定土体细观参数、模型建立、动力输入、动态监测等过程,利用PFC2D程序模拟了西吉县兴平乡堡湾村下马达子滑坡的失稳破坏运动过程,得到了该滑坡的破坏运动机理。得到如下结论:① 下马达子滑坡的失稳机制是在地震作用下斜坡前缘牵引、后缘推挤,使得坡肩受拉发生破坏,失稳后坡肩位置较大的速度和位移是地震滑坡破坏力强、致灾范围大的主要原因;② 黄土地震滑坡的滑坡后壁相对平缓,这是区别于重力滑坡的重要特征之一;③ 颗粒流模拟得到的滑坡前后相对高差和长度与实际情况较为吻合,因此,颗粒流方法可以用于地震滑坡滑距的预测。
海啸危险性概率分析的不确定性研究
刘也, 任叶飞, 温瑞智, 王宏伟
2022, 44(4): 688-699.   doi: 10.11939/jass.20210044
[摘要](74) [HTML全文](26) [PDF 2636KB](31)
摘要:
针对海啸危险性概率分析(PTHA)存在的较大不确定性问题,对不确定性产生来源进行了归纳和分类,提出了基于逻辑树与事件树方法合理量化不确定性的思路框架,并以马尼拉海啸潜源为研究对象,给出了量化震级上限、破裂面参数不确定的过程示例。数值模拟分析结果表明:海啸潜源震级上限的改变对危险性评估结果产生了显著影响,通过逻辑树方法可合理量化这种不确定性;地震破裂面的倾角、滑移角和破裂面积的随机不确定性对海啸危险性分析结果产生较为显著的影响,经事件树方法处理后的危险性结果保证率远高于20%,略低于80%,可基本满足工程抗海啸设计要求。
2020年防震减灾公共服务现状和地震预警需求全国公众调查结果研究
连尉平, 李玉梅, 刘培玄, 朱林
2022, 44(4): 700-710.   doi: 10.11939/jass.20210101
[摘要](75) [HTML全文](23) [PDF 1345KB](18)
摘要:
做好地震信息服务需要深入研究服务的公众触达和反馈。随着国家地震预警工程的推进,地震预警系统即将大范围面向公众提供服务,因此公众的地震预警需求、地震预警误报接受程度等问题亟需研究。本文设计了防震减灾公共服务公众接触率及公众满意度调查指标体系,用以量化测量防震减灾公共服务的公众触达现状和反馈评价,并取得了较好的效果。全国公众调查结果显示,分别有80.7%,56.2%,29.5%和26.7%的受访者接触过地震速报信息服务、防震减灾知识科普、自建房抗震咨询服务和各级地震部门门户平台,各项服务的公众接触有明显的区域和人群特征。公众反馈评价总体较好,但是地震速报信息服务及时性的满意度评价得分相对较低,显示公众对地震速报信息发布时效性在近年来取得的进步缺乏直观感受。地震预警公众需求研究结果显示,88.3%的公众认为地震预警有必要,56.8%的公众对地震预警信息有强烈需求,公众对地震预警误报的接受程度在过去十年时间里保持在一个较高水平,大城市和地震多发区公众对地震预警的需求和对地震预警误报接受程度均显著高于全国公众总体水平。
综 述
球形地球模型的地震位错理论及其应用
孙文科, 付广裕, 周新, 徐长仪, 唐河, 董杰, 周江存, 杨君妍, 王武星, 刘泰
2022, 44(4): 711-731.   doi: 10.11939/jass.20210134
[摘要](187) [HTML全文](51) [PDF 1543KB](74)
摘要:
地震位错理论是研究地震断层滑动与地球物理场变化之间关系的理论,是震源机制、地球内部构造、地震预测等基本地球物理问题与大地测量、地球物理观测数据之间的联系纽带。被广泛使用的半无限空间介质模型的位错理论,由于其几何模型的限制,在地震变形和地球动力学等应用研究中会导致一定程度的误差。此外,现代大地测量技术可以在全球和区域尺度上精确地观测地震变形,亟需一个适用于全球地震变形研究的地震位错理论。为此,本团队基于球形地球模型,经过多年系统性研究,建立了地震位错理论新体系。所构建的球形地球模型的地震位错理论,促进了全球地震变形和地球动力学变化的研究,是近年来地球物理学领域取得的重要理论进展之一。本文简要地介绍了国内球形地球模型地震位错理论的发展及其应用研究。首先,介绍了弹性球形地球模型、三维不均匀地球模型和黏弹地球模型的位错理论;其次,介绍球形地球模型的位错理论在地球动力学变化研究、断层与地下介质结构反演和地震大地测量学研究方面的相关应用;最后,对球形地球模型的位错理论的发展方向作出展望。
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