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2019 年 10 月 18 日
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研究亮點:利用譜反演方法分析2016年新西蘭凱庫拉地震序列的震源特征、場地效應及路徑衰減

發布時間:2018/12/14

研究背景:位于印度洋板塊與太平洋板塊交界處的新西蘭深受地震災害的影響,2016年Mw7.8級凱庫拉(Kaikōura)地震是繼1855年Mw8.2級懷拉拉帕(Wairarapa)地震后最大震級的一次地震,也是繼2011年Mw6.3級基督城(Christchurch)地震后近年來發生的又一次強破壞性地震。此次地震序列中收集的豐富的強震動觀測記錄為研究此次地震序列的震源特征、發震區域的地震波傳播路徑衰減規律及場地效應提供了寶貴的基礎數據,對震源、路徑衰減及場地效應的綜合研究可服務于高地震風險的新西蘭地區的地震危險性分析。 

研究方法及結果:

1)  溫瑞智課題組利于2445組強震動記錄的S波傅氏譜(數據集見圖1),同時反演得到了148個地震的震源加速度譜、126個強震動臺站的場地反應函數以及反映地震波非彈性衰減的頻率相關的品質因子.

圖1. 本研究選用的地震序列、強震動臺站分布

2)  利用反演得到的震源譜及理論震源譜模型,給出主要的地震震源參數(Mwfc和Δσ),建立了ML-Mw經驗轉換關系,通過分析Δσ的震級相關性,證實了此次地震序列服從地震自相似特性(見圖2)。

圖2. 地震震源參數結果

3)  利用反演得到的場地效應函數,研究場地地質條件對場地放大的影響,給出了0.5-3.0Hz平均場地放大與淺表層場地特征(VS30)的經驗關系,系統研究了惠靈頓城區及基督城中央商務區的松軟覆蓋層對場地放大的顯著影響(見圖3、4)。

圖3 惠靈頓城區場地放大效應

圖4 基督城地區的場地放大效應

4)  反演得到的擬合后的品質因子為130.87f1.07,研究區域品質因子的區域相關性并不顯著。

該成果發表在國際權威期刊《Bulletin of the Seismological Society of America》(Ren Yefei, Zhou Ying, Wang Hongwei, Wen Ruizhi*. Source characteristics, site effects, and path attenuation from spectral analysis of strong-motion recordings in the 2016 Kaikoura earthquake sequence, Bulletin of the Seismological Society of America, 2018, 108(3B): 1757-1773.)(IF:2.343,*通訊作者)。


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