逆沖型地震強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)特性的研究——以1999年臺(tái)灣集集地震和2008年汶川地震為例

黃 蓓

（中國(guó)地震局地質(zhì)研究所，北京100029）

展系數(shù)。發(fā)現(xiàn)這些不同類(lèi)型地震的時(shí)空分布均存在這3個(gè)階段。不同的是，它們的擴(kuò)展系數(shù)有很大差別。注水地震和水庫(kù)地震擴(kuò)散系數(shù)很小，中強(qiáng)地震余震擴(kuò)展系數(shù)較小，而強(qiáng)天然地震的擴(kuò)展系數(shù)較大。

（5）深入剖析紫坪鋪水庫(kù)蓄水后的地震擴(kuò)展過(guò)程，計(jì)算了與4次水位抬升伴隨的地震范圍擴(kuò)大的擴(kuò)展系數(shù)。4次水位升高均伴隨瞬時(shí)擴(kuò)展、拋物線(xiàn)型擴(kuò)展和收縮過(guò)程。此外，發(fā)現(xiàn)其擴(kuò)展系數(shù)逐次提高，其中2007首次峰值和2008二次峰值引起擴(kuò)展系數(shù)突升為158m2/s。探討了引起擴(kuò)展系數(shù)增大的可能原因。由此推測(cè)，根據(jù)擴(kuò)展系數(shù)的演化可以判斷斷層協(xié)同化程度。

本文在上述研究的基礎(chǔ)上，提出了可以利用地震的時(shí)空分布提取注水地震和水庫(kù)地震的擴(kuò)散系數(shù)，也可以利用這個(gè)方法計(jì)算天然地震的擴(kuò)展系數(shù)。從擴(kuò)展系數(shù)的差異中可以發(fā)現(xiàn)地震的不同成因，這個(gè)結(jié)果有助于分析地震類(lèi)型。通過(guò)對(duì)紫坪鋪水庫(kù)地震擴(kuò)展系數(shù)的演化過(guò)程的分析，揭示了汶川地震前地震活動(dòng)經(jīng)歷了以孔隙壓力擴(kuò)散為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詳鄬佣蜗嗷プ饔煤瓦B結(jié)為主的過(guò)程，反映了紫坪鋪水庫(kù)在汶川地震孕育過(guò)程中各個(gè)階段的不同行為與作用機(jī)理。

關(guān)鍵詞水庫(kù)誘發(fā)地震；庫(kù)侖應(yīng)力；孔隙壓力；孔隙壓力擴(kuò)散系數(shù)；紫坪鋪水庫(kù)；汶川地震

中圖分類(lèi)號(hào)：P315.2；

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A；

doi：10.3969/j.issn.0235－4975.2015.08.011

（作者電子信箱，劉遠(yuǎn)征：liuyuanzheng@ncwu.edu.cn）

逆沖型地震強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)特性的研究——以1999年臺(tái)灣集集地震和2008年汶川地震為例

黃 蓓

（中國(guó)地震局地質(zhì)研究所，北京100029）

相對(duì)于走滑型和正斷型地震，逆沖型地震具有更強(qiáng)的地表作用，相應(yīng)的潛在地震災(zāi)害也嚴(yán)重得多。具有極大破壞性的逆沖型大地震一般發(fā)生于大洋板塊的俯沖邊界或大陸碰撞邊界，而罕見(jiàn)于陸內(nèi)構(gòu)造環(huán)境。作為特例，1999年臺(tái)灣集集7.6級(jí)地震和2008年四川汶川8.0級(jí)地震均發(fā)生于陸內(nèi)逆斷層上。其中，汶川地震發(fā)生在高傾角的鏟形逆斷層上，是更加特殊的震例。由于地震規(guī)模巨大，震區(qū)人口密集，這兩次地震都造成了嚴(yán)重的地震災(zāi)害和大量人員傷亡。以往研究表明，地震造成的大部分直接和間接災(zāi)害都與地表強(qiáng)烈的強(qiáng)地震動(dòng)密切相關(guān)，特別是近斷層的近場(chǎng)強(qiáng)地震動(dòng)是造成建筑和工程結(jié)構(gòu)破壞的重要因素，也是造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的最重要因素，因而，研究和認(rèn)識(shí)逆沖型地震近場(chǎng)強(qiáng)地震動(dòng)的影響因素是減輕地震災(zāi)害的重要方面。近20多年來(lái)，中國(guó)大陸和臺(tái)灣地區(qū)的強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)發(fā)展迅速，因而1999年集集地震和2008年汶川地震的強(qiáng)震動(dòng)過(guò)程得以詳細(xì)的記錄。這些強(qiáng)震動(dòng)數(shù)據(jù)十分寶貴，為研究和對(duì)比逆斷層震害分布機(jī)制提供了契機(jī)。

本研究對(duì)1999集集地震和2008汶川地震的地震災(zāi)害進(jìn)行了對(duì)比分析，總結(jié)了兩次地震災(zāi)害和強(qiáng)震動(dòng)數(shù)據(jù)的分布特點(diǎn)。為準(zhǔn)確量化分析強(qiáng)地震動(dòng)分布與震源構(gòu)造的關(guān)系，本研究系統(tǒng)總結(jié)了近斷層加速度記錄校正的發(fā)展歷程和方法，詳細(xì)介紹了積分校正方法，對(duì)近場(chǎng)強(qiáng)震