基于2020年7月12日唐山地震中密集地震動(dòng)觀(guān)測記錄的地震動(dòng)衰減和盆地效應
發(fā)布時(shí)間: 2023-03-16 點(diǎn)擊數量:2884研究背景:
2020年7月12日唐山古冶發(fā)生MS5.1地震,此次地震發(fā)生于唐山斷裂北段,1976年7.8級唐山大地震后,唐山地震帶近幾十年來(lái)發(fā)生過(guò)大量的中小地震,雖然這次MS5.1地震并未造成嚴重的人員傷亡和經(jīng)濟損失,但在這次地震中,包括國家強震臺站和地震烈度臺站在內的密集地震動(dòng)觀(guān)測臺站獲得了大量的高質(zhì)量的地震動(dòng)觀(guān)測記錄,這樣一次中等強度地震中獲取的大量的地震動(dòng)記錄為研究地震動(dòng)衰減和場(chǎng)地效應提供了難得的機會(huì ),相關(guān)研究對唐山及其附近地區的地震動(dòng)的可靠預測具有重要意義。
研究方法及結果:
在數據質(zhì)量篩查和數據處理后,選取242組高質(zhì)量的地震動(dòng)觀(guān)測記錄,首先利用垂直分量的擬加速度反應譜(PSA)分析了唐山地震帶的地震動(dòng)距離衰減(見(jiàn)圖1),發(fā)現該地區的非彈性衰減很強,但幾何擴展較弱(見(jiàn)圖2),采用不同的幾何擴散表達形式來(lái)描述幾何擴展,發(fā)現三段線(xiàn)性幾何擴散模型可以很好的表示唐山地區的地震動(dòng)距離衰減,在中等距離(60-100km)處并未出現幾何擴展衰減。PGA和PGV的空間分布出現高烈度異常區域(寧河-寶坻地區、北京南部等),根據寧河-寶坻地區和北京南部的地震動(dòng)標準譜比的寬頻帶、高幅值特征及體波后顯著(zhù)的長(cháng)周期面波(見(jiàn)圖3),寧河-寶坻地區出現非常顯著(zhù)的2-5s的盆地誘發(fā)面波,說(shuō)明這些地區存在顯著(zhù)的盆地放大效應,盆地放大效應造成了此次地震中的高烈度異常,這也可能是1976年唐山大地震中高強度異常區的原因之一。
該成果發(fā)表在國際權威期刊《Seismological Research Letters》(Hongwei Wang, Ruizhi Wen*. Attenuation and basin amplification revealed by the dense ground motions of the Ms 5.1 Tangshan, China earthquake on July 12, 2020. Seismological Research Letters, 2021, 92(4): 2109-2121. DOI: 10.1785/0220200400)(IF:3.754,*通訊作者)。
圖1 垂直分量PSA的距離衰減
圖2 非彈性衰減和幾何擴散
圖3 寧河-寶坻地區012DAB臺站記錄的標準譜比及提取的不同周期面波