《以南北地震带为例研究面向地震应急的宏观震中与微观震中偏移模型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《以南北地震带为例研究面向地震应急的宏观震中与微观震中偏移模型（4页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、以南北地震带为例研究面向地震应急的宏观震中与微观震中偏移模型 摘要：以南北地震带为例，通过对19202021年全国有记录的各种震级地震资料的整理统计，利用投影分析，计算出宏观震中与微观震中之间的偏移量，研究震级和偏移量之间存在的非线性衰减模型，并对模型拟合的有效性进行了分析。结合我国地震测震技术开展的阶段性特性，探索研究了时间对偏移量的影响。关键词：宏观震中；微观震中；偏移量；南北地震带中图分类号：P315.3文献标识码：A文章编号：1000-0666202104-0646-100引言破坏性地震发生后的地震灾害损失快速评估是依据地震速报定位参数进行的。地震发生时，根据仪器定位的微观震中及有关参
2、数来进行震害快速评估，无疑是震后反应最迅速、最节省财力且最为方便的做法刘吉夫，王晓青，2021。但在实际应用中，这种方法做出的震害快速评估结果往往与实际震害结果相去甚远，主要是因为仪器测定的震中与实际震中不一致。刘吉夫和王晓青2021将微观震中与宏观震中的关系按照地理位置进行东西部的分区，研究认为中国大陆东西部，宏观震中与地震速报定位结果的偏离存在明显的差异，这说明宏观震中与地震速报定位的偏离存在分区不确定性，宏观震中与地震速报定位震中的相对空间位置在中国大陆的东部和西部均满足二维正态分布。李闵峰和李圣强等2000将偏移量按照南北断裂带进行研究，认为在南北地震带众多震例分析根底上建立的震后宏观
3、震中的可能位置快速判定方法具有可操作性。兰晓雯和田家勇等2021以-地区为例，在发震断层对微、宏观震中偏离的影响分析中指出宏观与微观震中的偏离方向和偏离距离是发震构造类型、地震震级和构造应力场等多种因素共同作用的结果，利用全国的速报震中与宏观震中数据以及速报震中与宏观震中偏差的概率分布经验参数，得到地震速报参数与最后确定的地震参数之间平均偏差在2530km范围内。这种偏差在经济条件空间变化较大的地区，如城乡结合部、重要设施附近等，对地震灾害评估结果有很大影响孟玉梅等，2021；余国政，1993；王晓青，绍辉成，2021。在此研究根底上，本文主要研究偏移量与震级之间的关系，以及随着时间推移，偏移
4、量的整体变化趋势，以期对宏观震中的盲估产生一定借鉴作用。1研究区域与数据选取1.1研究区域及其地质概况从宁夏，经甘肃东部、四川西部直至云南，有一条纵贯中国大陆、大致呈南北方向的地震密集带，被称为中国南北地震带，简称南北地震带，该带向北可延伸至蒙古境内，向南可到缅甸。南北地震带地质构造非常复杂，位于印度板块、塔里木华北板块和华南板块3大板块的结合带及边缘带，发育有大量的巨大线状、弧形深断裂带，各断裂带多具分支、合并和切割等组合特征，一般都呈NWNNW向，在弧形转折段那么呈SN向，而东部地区那么呈NE向张春山，2021。按照地质力学的观点，本区处于川滇径向构造体系与青藏歹字形、云南山字形、新华夏系
5、等构造体系互相交织的复杂构造部位兰晓雯，田家勇，2021。构成其根本构架的巨型反S形或缓弧形构造带，分布在中部的弧顶朝南的弧形构造以及发育在东界附近的旋卷构造，成为南北地震带的3大构造特色，它们都是塑性伸展流动的产物。弧形构造形态实际数据分析说明，地壳物质向南移动的规模，由北往南逐渐加大，从西到东逐渐减小；自31.5N往南，青藏高原物质东移量逐渐加大。这条地震带上，集中了中国有记录以来一半以上的8级大地震。本文主要研究位于南北地震带上的宁夏、青海、甘肃、云南以及四川5个省有记录以来的地震情况，因为研究区域集中了大量有记载以来有名的大地震，且属于地壳活泼，活动频发的地震带上，所以以此地震带为研究
6、对象研究地震和偏移量的关系以及时间对偏移量的影响有较好的代表性，而且还可以将得到的最终研究结果应用于其他地震的评估与研究。1.2数据选取选取全国范围内19202021年有记录以来的所有大小地震作为研究目标，数据资料来源包括?19661989年中国地震灾害损失资料汇编?中国地震局震灾应急救援司，2021、?中国大陆地震灾害损失评估汇编19901995?中国地震局震灾应急救援司，1996、?中国大陆地震灾害损失评估汇编19962000?中国地震局震灾应急救援司，2021、?20212021年中国大陆地震灾害损失评估报告汇编?中国地震局震灾应急救援司，2021、?20212021年中国大陆地震灾害损
7、失评估汇编?中国地震局震灾应急救援司，2021、?2021灾评报告汇编?中国地震局震灾应急救援司.2021.2021年中国大陆地震灾害损失评估报告汇编.。采集的数据信息包括发震时间、微观震中经纬度、震级、震中位置、震源深度、宏观震中经纬度、震区烈度等，共得到489个M4地震的相关数据信息，从中提取出四川、云南、宁夏、甘肃、青海5个省的地震信息作为研究对象。由于记录资料的不完整性，很多文献对于必要的观测数据并没有完整的记录，所以本文删除了必要观测数据不完整的地震信息。其次，由于MF；pF是模型F检验落在小概率事件区间的概率，模型置信水平是0.05，如果这个值大于0.05，说明模型设定有问题，要重
8、新设定模型。调整R2是对模型拟合效果的度量，相对于普通R2，其会对在模型中增加无关变量的行为施加惩罚。标准误差是对系数估计的效率的度量，该值越小说明系数的估计越精确。通过系数值除以标准误差构造得到的T统计量是观察某个解释变量是否存在显著影响的主要参数。两表中系数后的星号表示该系数在0.01的水平上显著。比照表4和表5，可以得出如下结论：1由于模型的F统计量远大于F分布的1%临界值，说明本文的震级和偏移量模型总体是统计显著的。2表5中调整R2值大于表4，这说明，参加模型中的时期虚拟变量在一定程度上控制了不同时期技术水平差异对观测整体偏移量的影响，到达了更优的拟合效果。3由表4和表5都可看出，偏移
9、量和对数震级具有统计显著的正相关关系。在参加时期虚拟变量的模型中，对数震级每增加1，偏移量增加36km。4由表5可以看出，代表19501980年和19802021年的虚拟变量的系数显著为负。这说明，相对于作为基期的1920年1950年，之后的2个时期偏移量在整体上显著减少。这印证了本文关于地震观测技术影响震中整体偏移水平的推断。5代表19802021年的虚拟变量系数小于19501980年的虚拟变量系数，这说明19802021年的总体震中偏移水平小于19501980年，更加印证了以上推断的合理性。由于震级大的地震破坏力更大，灾难性更强，且样本中相当一局部的强震都发生在20世纪70年代之前，所以笔
10、者特别将70年代之前和70年代之后的7级以上的地震单独进行了统计，各项统计指标见表6。由表6可见，这2个时期的偏移量均值的差异。1970年前，强震的宏微观定位结果本身就可能存在较大的误差，为了防止这种结果对结论产生影响，本文再次进行了验证。由表7可以看出，对数震级的系数为正，且在0.01的水平上显著，这说明上述得出的“震级越大，偏移量越大的结论是稳健的。4结论与讨论本文以19202021年南北地震带上的甘肃、宁夏、青海、云南、四川5省发生的5级以上的地震信息为根底，重点阐述了2个方面的问题。首先，通过对这5个省发生地震的震级和偏移量的统计分析，建立了两者之间满足的关系模型，得出了两者之间满足对
11、数关系的结论。其次，根据中国地震开展研究的阶段性进展和统计资料的起始时间，以30年为一个时间段，探讨了随着时间的推移和地震科学技术的开展，震级和偏移量所发生的变化。根据本文前述内容和历史地震的分析，得出如下结论：1震级与地震的宏观震中和微观震中偏移量之间存在对数的非线性关系。2震级和偏移量的对数衰减模型对于近些年来发生的地震更加适合，拟合效果更优。3微观震中与宏观震中的差距不仅仅存在于7级以上的大地震中，7级以下的地震也同样存在。震级越大，微观震中与宏观震中的差距越明显，即偏移量越大。4根据对数模型，地震发生以后，由震级可以快速估算出地震实际发生破坏最严重的位置，为有效合理地开展抗震救灾工作提
12、供了理论依据。5震级与偏移量的对数关系并不绝对，小的震级可能会有大的偏移量，大的震级也有可能会出现小的偏移量。6随着时间开展，地震的偏移量呈现出逐渐变小的趋势，越靠近现在，地震和偏移量的对数关系越明显。虽然经过实验和检验后笔者得出了震级和偏移量之间满足对数关系以及时间对对数关系模型会产生影响的结论，但是本文的研究也还存在一些方面的缺乏。由于数据的局限性，我们只选取了19202021年有记录的且M5.0地震作为实验对象，因此此结论可能会在某些地震中不适用。在未来的工作中，笔者将进一步完善资料收集，尤其是对重大灾害数据的收集和处理，丰富地震统计数据，并且深入探讨本文所提出模型的更加广泛的使用范围，
13、以弥补存在的缺乏。参考文献：兰晓雯，田家勇.2021.发震断层对微、宏观震中偏离的影响分析：以-地区为例.现代地质，251：115-121.李闵峰，李圣强.2000.探讨地震宏观破坏场分布的影响因素.中国地震，164：293-306.刘吉夫，王晓青.2021.中国大陆地震宏观震中与速报定位偏离的分区研究.地震学报，281：37-41.刘丽芳，苏有锦.2021.19982021年云南地区地震预测情况回忆与总结.地震研究，364：407-417.孟玉梅，赵永，王斌等.2021.中国地震观测台网地震速报定位偏差的分析.地震，213：65-69.孟玉梅.1994.中国速报震级与国际通用震级的初步比照分
14、析.地震，6：61-68.王晓青，绍辉成.2021工程与工程振动，236：199-201.徐学纯，郑常青，赵庆英等.2021.-阿尔泰地区冲乎尔递增变质带特征及其演化.现代地质，193：334-340.鄢家全，李金臣.2021.论宏观震中及其快速估定方法.赈灾防御技术，54：409-417.余国政.1993.四川地震震级与烈度区面积和震源深度的关系.四川地震，2：37-42.张春山.2021.南北地震带南段水文地球化学特征及其与地震的关系.地质力学学报，91：21-31.赵荣国，李卫平.1998.从震级偏差看震级问题.国际地震动态，4：11-17.中国地震局监测预报司.2021.汶川8.0级地
15、震科学研究报告.北京：地震出版社，1-216.中国地震局震灾应急救援司.1996.中国大陆地震灾害损失评估汇编19901995.北京：地震出版社，1-218.中国地震局震灾应急救援司.2021.中国大陆地震灾害损失评估汇编19962000.北京：地震出版社，1-390.中国地震局震灾应急救援司.2021.20212021年中国大陆地震灾害损失评估报告汇编.北京：地震出版社.中国地震局震灾应急救援司.2021.19661989年中国地震灾害损失资料汇编.北京：地震出版社，1-576.中国地震局震灾应急救援司.2021.20212021年中国大陆地震灾害损失评估汇编.北京：地震出版社.GB1774
16、22021，中国地震烈度表.ResearchonOffsetModelbetweenMacroepicenterandMicroepicenterFortheEarthquakeEmergency：TakingtheNorth-SouthSeismicBeltasanExampleYINXiaozhe1，2，XUJinghai1，NIEGaozhong31.CollegeofGeomaticsEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing210816，China2.StateKeyLaboratoryofResourcesandEnviron
17、mentalInformationSystem，InstituteofGeographicSciencesandNaturalResoursesReserch，ChineseAcademyofSciences，Beijing100101，China3.InstituteofGeology，CEA，Beijing100029，ChinaAbstractIllustratedbytheNorthSouthSeismicasanexample，bysortingandstatisticallkindsoftheseismicdataindifferentmagnitudethathavebeenre
18、cordedinChinasince1920，wecalculatedtheoffsetbyusingprojectionanalysisandstudiedthenonlineardampingmodelbetweenmagnitudeandoffset，andanalyzedthevalidityoffittingbythismodel.CombinedwiththeperiodiccharacteristicofthedevelopmentoftheseismictechnologyinChina，westudiedtheinfluenceoftimeonoffset.Keywords：macroepicenter；microepicenter；offset；North-SouthSeismicBelt
以南北地震带为例研究面向地震应急的宏观震中与微观震中偏移模型
