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研究亮點
基于2020年7月12日唐山地震中密集地震動觀測記錄的地震動衰減和盆地效應(yīng)
發(fā)布時間： 2023-03-16 點擊數(shù)量：9948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發(fā)生過大量的中小地震，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(nèi)的密集地震動觀測臺站獲得了大量的高質(zhì)量的地震動觀測記錄，這樣一次中等強度地震中獲取的大量的地震動記錄為研究地震動衰減和場地效應(yīng)提供了難得的機會，相關(guān)研究對唐山及其附近地區(qū)的地震動的可靠預(yù)測具有重要意義。
研究方法及結(jié)果：
在數(shù)據(jù)質(zhì)量篩查和數(shù)據(jù)處理后，選取242組高質(zhì)量的地震動觀測記錄，首先利用垂直分量的擬加速度反應(yīng)譜（PSA）分析了唐山地震帶的地震動距離衰減（見圖1），發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的非彈性衰減很強，但幾何擴展較弱（見圖2），采用不同的幾何擴散表達形式來描述幾何擴展，發(fā)現(xiàn)三段線性幾何擴散模型可以很好的表示唐山地區(qū)的地震動距離衰減，在中等距離（60-100km）處并未出現(xiàn)幾何擴展衰減。PGA和PGV的空間分布出現(xiàn)高烈度異常區(qū)域（寧河-寶坻地區(qū)、北京南部等），根據(jù)寧河-寶坻地區(qū)和北京南部的地震動標準譜比的寬頻帶、高幅值特征及體波后顯著的長周期面波（見圖3），寧河-寶坻地區(qū)出現(xiàn)非常顯著的2-5s的盆地誘發(fā)面波，說明這些地區(qū)存在顯著的盆地放大效應(yīng)，盆地放大效應(yīng)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(qū)的原因之一。
該成果發(fā)表在國際權(quán)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(qū)012DAB臺站記錄的標準譜比及提取的不同周期面波
