2014年2月12日新疆于田7.3級(jí)地震震動(dòng)圖

陳 鯤 俞言祥 高孟潭 亢川川

1)中國(guó)地震局地球物理研究所，北京 100081

2)四川省地震局，成都 610041

0 引言

據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心測(cè)定，2014年2月12日17時(shí)19分(北京時(shí)間)在新疆維吾爾自治區(qū)和田地區(qū)于田縣發(fā)生7.3級(jí)地震，震中位置36.1°N，82.5°E，震源深度12km。地震發(fā)生后1h內(nèi)，作者運(yùn)用考慮場(chǎng)地效應(yīng)的震動(dòng)圖快速生成方法(陳鯤等，2010)，快速生成了這次地震的震動(dòng)烈度圖。并于地震發(fā)生后1h左右發(fā)布了這次地震震動(dòng)圖第一版的結(jié)果。震后2h左右，綜合考慮了震區(qū)局部的地質(zhì)構(gòu)造背景、地震波的衰減特性、震源機(jī)制解結(jié)果、測(cè)震臺(tái)站記錄及土層對(duì)地震動(dòng)參數(shù)的局部放大效應(yīng)，修正并發(fā)布了本次地震的震動(dòng)烈度圖。希望修正后的結(jié)果能為震后的快速應(yīng)急救援、抗震減災(zāi)及科學(xué)研究提供依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)與方法

本次工作的計(jì)算區(qū)域范圍是79.50°～85.50°E;34.90°～37.28°N。震后快速生成的震動(dòng)圖考慮局部場(chǎng)地放大效應(yīng)，使用了USGS根據(jù)全球地形坡度與Vs30相關(guān)關(guān)系制作的該次地震震中地區(qū)地下30m的平均剪切波速數(shù)據(jù)(Wald et al.，2006，2007;Allen et al.，2007;陳鯤，2010)。同時(shí)收集到本次地震準(zhǔn)實(shí)時(shí)的17條三分量測(cè)震波形數(shù)據(jù)?？紤]震中位置、震中地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造背景和矩張量反演結(jié)果(USGS，2014;中國(guó)地震局地球物理研究所，2014)，確定了橢圓衰減模型長(zhǎng)軸取向?yàn)?0°。運(yùn)用地震動(dòng)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)方法計(jì)算了震中地區(qū)的基巖地震動(dòng)參數(shù)結(jié)果，其中地震動(dòng)參數(shù)的衰減關(guān)系選用中國(guó)西部峰值加速度衰減關(guān)系(汪素云等，2000)。進(jìn)一步考慮局部場(chǎng)地效應(yīng)的影響，運(yùn)用Vs30表征幅值與頻率非平穩(wěn)的場(chǎng)地放大系數(shù)(Borcherdt，1994)，將基巖地震動(dòng)參數(shù)修正到土層地表上。然后與臺(tái)站記錄到的地震動(dòng)參數(shù)一起插值得到了震中地區(qū)的峰值加速度震動(dòng)圖(陳鯤等，2012;2013a，b)。最后利用峰值加速度與烈度的對(duì)應(yīng)關(guān)系(國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2001;中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2008)，獲得于田7.3級(jí)地震的震動(dòng)烈度圖。

2 結(jié)果

圖1為綜合考慮了震區(qū)局部的地質(zhì)構(gòu)造背景、地震波的衰減特性、震源機(jī)制解結(jié)果、測(cè)震臺(tái)站記錄及土層對(duì)地震動(dòng)參數(shù)的局部放大效應(yīng)所獲得的于田地震震動(dòng)圖。從圖1可以看出，震動(dòng)烈度的展布方向呈NEE向，與全新世的阿爾金南緣斷裂走向一致。本次地震極震區(qū)的震動(dòng)烈度可能達(dá)到Ⅸ度?；旧蠜]有鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民點(diǎn)直接位于震動(dòng)烈度Ⅷ度和Ⅸ度區(qū)。震動(dòng)烈度Ⅶ度區(qū)的面積約15 000km2，阿羌鄉(xiāng)和葉亦克鄉(xiāng)可能位于震動(dòng)烈度Ⅶ度區(qū)內(nèi)。Ⅵ度區(qū)的面積約為43 000km2，民豐縣、于田縣、博斯坦鄉(xiāng)、奴爾鄉(xiāng)、阿熱勒鄉(xiāng)、英巴格鄉(xiāng)、尼雅鄉(xiāng)、薩勒吾則克鄉(xiāng)等可能遭受震動(dòng)烈度Ⅵ度的破壞。

圖1 2014年2月12日新疆于田7.3級(jí)地震震動(dòng)烈度圖Fig.1 Shaking intensity of the Yutian M S 7.3 earthquake on 12 February 2014.

3 討論與結(jié)論

修正后的震動(dòng)圖(圖1)考慮了測(cè)震臺(tái)站數(shù)據(jù)。本次工作的計(jì)算區(qū)域內(nèi)存在3個(gè)測(cè)震臺(tái)站，分別是距離震中約60km的于田臺(tái)、250km的和田臺(tái)以及近300km的且末臺(tái)。其中于田臺(tái)和且末臺(tái)速度記錄出現(xiàn)了限幅的現(xiàn)象，只有和田臺(tái)取得了完整的速度波形記錄，基線校正微分后得到的2個(gè)水平方向峰值加速度的最大值為3.18cm/s2。離震中較近的和田站沒有出現(xiàn)限幅，而距離震中相對(duì)較遠(yuǎn)的且末站出現(xiàn)了限幅。震源機(jī)制解結(jié)果顯示，本次地震屬于走滑類型地震?？赡苁且?yàn)榍夷┡_(tái)正好位于破裂的走向上，由于地震的方向性效應(yīng)，增大了該地區(qū)的震動(dòng)程度。

從本次地震的地震動(dòng)強(qiáng)度分布來看，震中北面的震動(dòng)烈度Ⅵ度區(qū)向塔里木盆地內(nèi)呈不規(guī)則放大。主要因?yàn)樯詈竦呐璧匚镔|(zhì)容易沉積在坡度較緩的盆地里，這些物質(zhì)的剪切波速相對(duì)較低，容易增強(qiáng)地震的震動(dòng)程度，從而加重震害。于田縣至其NW方向70km處策勒縣之間的區(qū)域位于震動(dòng)烈度Ⅵ區(qū)分界線附近，并且該地區(qū)的地形坡度較低，場(chǎng)地條件差，容易對(duì)地震動(dòng)產(chǎn)生放大效應(yīng)。因此，震后的震害評(píng)估工作應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)這些地區(qū)的震害排查。