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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
, doi: 10.11939/jass.20210101
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推进,地震预警系统即将大范围面向公众提供服务,公众的地震预警需求、地震预警误报接受程度等问题也亟需研究。本文设计了防震减灾公共服务公众接触率、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,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%、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都显著高于全国公众总体水平。 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推进,地震预警系统即将大范围面向公众提供服务,公众的地震预警需求、地震预警误报接受程度等问题也亟需研究。本文设计了防震减灾公共服务公众接触率、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,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%、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都显著高于全国公众总体水平。
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
, doi: 10.11939/jass.20210035
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、坡肩受拉破坏,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。 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、坡肩受拉破坏,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。
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
, doi: 10.11939/jass.20210042
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出低速特征,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。 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出低速特征,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。
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
, doi: 10.11939/jass.20210027
摘要:
搜集了盈江及其相邻区域的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SEE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,这为今后该区域的地震研究及地壳动力学变迁提供了有价值的参考。 搜集了盈江及其相邻区域的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SEE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,这为今后该区域的地震研究及地壳动力学变迁提供了有价值的参考。
松辽盆地地壳精细结构研究
况春利, 张瑞青, 陈成锋, 刘嘉栋
, doi: 10.11939/jass.20210108
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,地壳和岩石圈的减薄以纯剪切模式为主。此外,松辽盆地具有高的地壳平均波速比vP/vS,暗示盆地下方岩石圈地幔减薄过程中可能存在岩浆的底侵作用。 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,地壳和岩石圈的减薄以纯剪切模式为主。此外,松辽盆地具有高的地壳平均波速比vP/vS,暗示盆地下方岩石圈地幔减薄过程中可能存在岩浆的底侵作用。
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
, doi: 10.11939/jass.20210194
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。 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。
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
, doi: 10.11939/jass.20210134
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乃至错误。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。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,之后介绍球形地球模型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。 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乃至错误。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。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,之后介绍球形地球模型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。
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
, doi: 10.11939/jass.20210176
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。 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。