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研究亮點(diǎn)
基于2020年7月12日唐山地震中密集地震動(dòng)觀測(cè)記錄的地震動(dòng)衰減和盆地效應(yīng)
發(fā)布時(shí)間： 2023-03-16 點(diǎn)擊數(shù)量：2327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(jí)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(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，但在這次地震中，包括國家強(qiáng)震臺(tái)站和地震烈度臺(tái)站在內(nèi)的密集地震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)站獲得了大量的高質(zhì)量的地震動(dòng)觀測(cè)記錄，這樣一次中等強(qiáng)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(yīng)提供了難得的機(jī)會(huì)，相關(guān)研究對(duì)唐山及其附近地區(qū)的地震動(dòng)的可靠預(yù)測(cè)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(dòng)觀測(cè)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(dòng)距離衰減（見圖1），發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的非彈性衰減很強(qiáng)，但幾何擴(kuò)展較弱（見圖2），采用不同的幾何擴(kuò)散表達(dá)形式來描述幾何擴(kuò)展，發(fā)現(xiàn)三段線性幾何擴(kuò)散模型可以很好的表示唐山地區(qū)的地震動(dòng)距離衰減，在中等距離（60-100km）處并未出現(xiàn)幾何擴(kuò)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(dòng)標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)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(kuò)散
圖3 寧河-寶坻地區(qū)012DAB臺(tái)站記錄的標(biāo)準(zhǔn)譜比及提取的不同周期面波
