青海玛多7.4级地震震区强地面运动分布特征

地震强地面运动是地震造成破坏的主要原因之一。通过在震后调查震区强地面运动分布特征,处理分析场地地震动观测数据给出地面运动峰值参数分布图,能够获取强地面运动分布规律,产出地震动影响场、地震作用机理和地震烈度分布图,支撑场地效应和数值模拟研究,解释地震灾害调查现象。根据科考成果,还可提出减轻地震灾害损失的措施建议,校核与修订灾区地震区划图,为灾区恢复重建和未来防震减灾提供依据。

2021年青海玛多7.4级地震科学考察组建了由中国地震局工程力学研究所、同济大学和青海地震局共同参加的“强地面运动与工程震害调查组”。温瑞智、黄勇、管仲国、蔡丽雯等专家历时一星期完成了灾区典型工程结构的震害调查,并通过强震动观测数据分析,获得了该次地震的强地面运动分布特征。地震动模拟结果与实际宏观烈度图(图1)具有一致性,为宏观烈度图(图2)划分提供了支持。

微信截图_20220524090514.png

图1 基于不同地震破裂模型模拟记录给出的青海玛多MS7.4地震的地震烈度分布
(a)USGS模型、(b)北京大学张勇教授模型、(c)中国地震局地质研究所模型、(d)破裂随机模型

1.png

 图2 应急管理部发布青海玛多7.4级地震烈度图

研究团队采用3个真实地震的反演结果与10组随机震源运动学模型,完成了地震区域内虚拟网格点三维地震动模拟。近场地区强地面运动三分量模拟结果显示,基于中国地震烈度表得到模拟震区烈度分布,与实测烈度图的一致性较高,有效证明了随机方法能够验证真实地震动影响场,在震后及时给出地震动强度指标的分布或基于模拟结果给出潜在震区相对合理的地震烈度的估计分布。相关方法未来还可用于情景地震下地震动空间分布的估计,为地震危险区的强震动分布及抗震减灾工作提供理论参考。