李小軍 李 娜 陳 蘇
1)北京工業(yè)大學(xué)城市建設(shè)學(xué)部,北京 100124
2)中國(guó)地震局地球物理研究所,北京 100081
地震一直是威脅生命財(cái)產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要因素,而我國(guó)為受地震威脅嚴(yán)重的國(guó)家。我國(guó)位于歐亞、太平洋及印度洋板塊交匯地帶,新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍,地震活動(dòng)頻繁,近50 年發(fā)生了唐山地震、集集地震、汶川地震、蘆山地震等大地震,導(dǎo)致嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)損失。國(guó)內(nèi)外歷史大地震災(zāi)害現(xiàn)象及研究表明,合理的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建設(shè)規(guī)劃及有效的工程建設(shè)抗震設(shè)防是防御和減輕地震災(zāi)害最切實(shí)際和必要的手段,而開展地震區(qū)劃和地震風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是實(shí)現(xiàn)合理規(guī)劃及有效抗震設(shè)防的基礎(chǔ)和主要依據(jù)。地震區(qū)劃是基于一定區(qū)域范圍未來(lái)可能發(fā)生破壞性地震的危險(xiǎn)性和地震影響程度的評(píng)估結(jié)果,將覆蓋某區(qū)域、國(guó)家或地區(qū)的區(qū)劃范圍劃分為若干不同地震危險(xiǎn)性和影響程度的分區(qū),以規(guī)定區(qū)劃范圍內(nèi)不同地區(qū)建設(shè)規(guī)劃和工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。世界各國(guó)根據(jù)本國(guó)地震危險(xiǎn)性和工程抗震設(shè)防需要,編制了本國(guó)地震區(qū)劃圖,以指導(dǎo)國(guó)家建設(shè)發(fā)展規(guī)劃和工程抗震設(shè)防工作。我國(guó)自20 世紀(jì)50 年代起,先后編制和發(fā)布了5 版全國(guó)地震區(qū)劃圖,分別為1957版中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖、1977 版中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖、1990 版中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖,2001 版中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖及2015 版中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(時(shí)振梁,2002;中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等,2016)。這些區(qū)劃圖被作為我國(guó)當(dāng)時(shí)一個(gè)時(shí)期內(nèi)的建設(shè)工程選址與規(guī)劃抗震設(shè)防和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防要求及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)土利用、防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃等的依據(jù)(高孟潭等,2015;中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等,2016)。
地震區(qū)劃相關(guān)研究以往主要聚焦陸域,解決陸域工程建設(shè)規(guī)劃和抗震設(shè)防問(wèn)題。而針對(duì)海域地震及影響問(wèn)題,特別是對(duì)涉及海域工程開發(fā)和工程建設(shè)的海域地震區(qū)劃和相關(guān)問(wèn)題的研究工作關(guān)注和聚焦不夠,研究成果較少。各國(guó)現(xiàn)有地震區(qū)劃工作均針對(duì)陸域地震區(qū)劃圖編制,如中國(guó)、美國(guó)、新西蘭、英國(guó)、日本等先后編制了多個(gè)版本的全國(guó)性地震區(qū)劃圖,但區(qū)劃圖僅限于陸域,未考慮海域。部分研究工作基于簡(jiǎn)單的地震活動(dòng)性評(píng)估對(duì)某些地區(qū)編制了較簡(jiǎn)略的海域或涉及海域的區(qū)劃圖(郭增建等,1987;Petersen 等,2007),但未形成海域地震區(qū)劃圖編制相關(guān)的系統(tǒng)性方法和技術(shù)。由于缺乏系統(tǒng)的技術(shù)儲(chǔ)備,且存在部分關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題尚未解決,《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB 18306-2015)(中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等,2016)也僅針對(duì)陸域,未涉及海域。目前,我國(guó)未編制可供海域工程建設(shè)使用的國(guó)家層面海域地震區(qū)劃圖,僅針對(duì)海域重大工程建設(shè)要求開展特定場(chǎng)地的地震安全性評(píng)價(jià)工作,以確定工程設(shè)防地震動(dòng)參數(shù)(李小軍,2006)。
隨著“21 世紀(jì)海上絲綢之路”的提出,我國(guó)沿海經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速發(fā)展,開展了大量海域及濱海地區(qū)近海與海洋工程規(guī)劃和建設(shè)工作。我國(guó)海域及鄰近區(qū)域地震地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,多處于強(qiáng)震活動(dòng)區(qū),特別是琉球海溝和馬尼拉海溝板塊俯沖帶區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)非?;钴S,這些地區(qū)的地震活動(dòng)將對(duì)我國(guó)海域地震危險(xiǎn)性造成不可忽視的影響。因此,需探討海域地震區(qū)劃理論方法和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,形成海域地震區(qū)劃系統(tǒng)性方法和技術(shù),為編制我國(guó)海域地震區(qū)劃圖提供科學(xué)基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。
2004 年蘇門答臘M9.2 級(jí)地震發(fā)生后,Petersen 等(2007)牽頭編制了東南亞地震區(qū)劃圖,其中包含了部分近海域范圍,這是第1 個(gè)可為海域工程抗震設(shè)防提供依據(jù)的區(qū)劃圖。中國(guó)地震局管理部門和相關(guān)科技工作者一直關(guān)注我國(guó)海域地震影響問(wèn)題,試圖開展海域地震區(qū)劃圖編制工作,曾依據(jù)歷史地震分布情況和對(duì)未來(lái)地震活動(dòng)水平的分析,通過(guò)對(duì)未來(lái)一定期限內(nèi)可能發(fā)生地震震級(jí)的估計(jì)及震級(jí)與地震影響烈度的簡(jiǎn)單對(duì)應(yīng)關(guān)系,編制了中國(guó)海域及相鄰海域地震烈度區(qū)劃(郭增建等,1987,1999),但該區(qū)劃圖不具有工程可應(yīng)用性,更未達(dá)到中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB 18306-2015)(中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等,2016)編制的資料和技術(shù)要求,僅是對(duì)我國(guó)海域地震區(qū)劃編制的探索。
對(duì)海域地震區(qū)劃圖編制技術(shù)的研究雖然較缺乏,但對(duì)海域地震及地震影響問(wèn)題的研究取得了較豐碩的成果。自20 世紀(jì)50 年代,我國(guó)逐步設(shè)置了部分海域調(diào)查研究項(xiàng)目,開展了大量海洋地質(zhì)普查和石油勘探工作,獲取了豐富的近海海域地質(zhì)調(diào)查資料。20 世紀(jì)90 年代以來(lái),利用973 項(xiàng)目、863 項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目及國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目等,在中國(guó)海域及領(lǐng)域獲取了大量地質(zhì)、地球物理和地震等基礎(chǔ)資料。然而,關(guān)于海域活動(dòng)構(gòu)造及發(fā)震構(gòu)造特征的研究仍較少,尤其是對(duì)與我國(guó)海域密切相關(guān)的俯沖帶地震構(gòu)造和地震活動(dòng)性的研究較少。
地震活動(dòng)性模型構(gòu)建是地震區(qū)劃關(guān)鍵環(huán)節(jié),但針對(duì)海域地震活動(dòng)性模型的研究成果十分缺乏。Petersen等(2007)在南亞地震區(qū)劃研究工作中,考慮了蘇門達(dá)臘俯沖帶和爪哇俯沖帶地震影響,但地震活動(dòng)性模型的構(gòu)建仍基于美國(guó)區(qū)劃圖原則,僅考慮了不同震源深度。我國(guó)海域地震活動(dòng)特征與大陸板內(nèi)地震活動(dòng)具有顯著差異,大陸架和俯沖帶地震活動(dòng)共同構(gòu)成海域地震危險(xiǎn)性。我國(guó)已有地震目錄中雖在一定程度上考慮了近海地震,但基本上僅涉及陸地外延部分,且地震參數(shù)并非針對(duì)海域地震特征制定。
在海域地震相關(guān)問(wèn)題研究中,對(duì)地震動(dòng)衰減關(guān)系的研究更為關(guān)注,較重視俯沖帶地震動(dòng)觀測(cè)和衰減特征的統(tǒng)計(jì)分析(胡進(jìn)軍等,2013;周越等,2016;陳蘇等,2018)。分布于世界各地的強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)站已獲取一大批俯沖帶地震強(qiáng)震動(dòng)記錄資料,但這些記錄的觀測(cè)臺(tái)站多位于陸地或海島上,位于海域場(chǎng)地(海底面)上的觀測(cè)記錄十分缺乏。美國(guó)南加州近海海底地震觀測(cè)系統(tǒng)和日本相模灣海底俯沖帶海底地震海嘯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)雖已獲得了部分海域場(chǎng)地強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)記錄,為海域地震動(dòng)特性及衰減規(guī)律的研究提供了最直接依據(jù),但這些記錄資料數(shù)量不足以支撐海域地震動(dòng)衰減關(guān)系的直接統(tǒng)計(jì)確定工作。部分學(xué)者(Lin 等,2008;Zhao 等,2016;胡進(jìn)軍等,2017)分別采用不同區(qū)域俯沖帶地震強(qiáng)震動(dòng)記錄研究了相應(yīng)的俯沖帶地震動(dòng)衰減關(guān)系。Atkinson 等(2003)采用全球范圍內(nèi)的俯沖帶地震強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù),建立了全球性俯沖帶地震動(dòng)衰減關(guān)系,并區(qū)分了板緣與板內(nèi)地震在衰減特性上的不同。近年來(lái),地震學(xué)方法(Fu 等,2016)被用于模擬地震動(dòng),進(jìn)而研究地震動(dòng)衰減特性,以期解決區(qū)域性強(qiáng)震動(dòng)記錄直接統(tǒng)計(jì)獲取衰減關(guān)系不足的問(wèn)題,基于一系列設(shè)定地震的地震動(dòng)模擬結(jié)果統(tǒng)計(jì)獲取衰減關(guān)系(Atkinson 等,2009),或利用地震動(dòng)模擬結(jié)果定量修正已有統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)衰減關(guān)系(胡進(jìn)軍等,2018)。然而,地震模擬方法仍存在明顯不足,如特定區(qū)域斷層性質(zhì)的確定、模擬結(jié)果不確定性的考慮等。
場(chǎng)地地表和近地表局部土層條件對(duì)地震動(dòng)的影響十分顯著,難以利用地震動(dòng)衰減關(guān)系予以考慮。而相對(duì)陸域場(chǎng)地,海域場(chǎng)地工程地質(zhì)環(huán)境較復(fù)雜,海床軟厚覆蓋土層的影響、海底地形和海水作用效應(yīng)等,使海域場(chǎng)地對(duì)地震動(dòng)的影響更復(fù)雜多變(李小軍,2006)。目前,針對(duì)海域場(chǎng)地土層和海水對(duì)地震動(dòng)的影響研究多采用較理想的成層土層和海水層模型進(jìn)行解析分析和數(shù)值模擬,以探討海底場(chǎng)地土層和海水層對(duì)地震動(dòng)的影響特征和規(guī)律(鄭天愉等,1985;朱鏡清,1988;Nagano 等,1994;胡進(jìn)軍等,2013;蘭景巖等,2013;榮棉水等,2013;Diao 等,2014)。已有研究進(jìn)一步表明,考慮海底地形變化時(shí),海水對(duì)海域場(chǎng)地地震動(dòng)的影響更顯著和復(fù)雜(李金成等,2001;Nakamura 等,2012)。雖在海域場(chǎng)地土層和海水層對(duì)地震動(dòng)的影響研究方面已開展大量工作,并取得較豐富的研究成果。但對(duì)于海底軟厚土層和海水對(duì)海域場(chǎng)地地震動(dòng)的影響作用,未給出較簡(jiǎn)單、便于在實(shí)際工程建設(shè)中應(yīng)用的方法。較實(shí)用可行的方法是與現(xiàn)行地震區(qū)劃原則一致的方法(李小軍,2013),即在考慮海底土層和海水層參數(shù)的場(chǎng)地分類基礎(chǔ)上的海域場(chǎng)地對(duì)地震動(dòng)的調(diào)整方法。
為推進(jìn)“21 世紀(jì)海上絲綢之路”和《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》所提目標(biāo)的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)海域建設(shè)規(guī)劃和工程建設(shè)抗震設(shè)防合理和優(yōu)化發(fā)展,提高我國(guó)海域工程防震減災(zāi)能力和水平,國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《重大自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與防范》重點(diǎn)專項(xiàng)中設(shè)立了《海域地震區(qū)劃關(guān)鍵技術(shù)研究》(2017YFC1500400)重點(diǎn)項(xiàng)目,以針對(duì)相關(guān)的重大科學(xué)問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)開展攻關(guān)研究。該項(xiàng)目針對(duì)我國(guó)海域地震區(qū)劃涉及的地震地質(zhì)環(huán)境、地震活動(dòng)特征、地震動(dòng)衰減規(guī)律和場(chǎng)地地震動(dòng)影響等關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題開展研究,并借鑒陸域地震區(qū)劃方法、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),集成國(guó)內(nèi)外最新研究成果,形成適合我國(guó)海域地震區(qū)劃的方法與技術(shù)體系(李小軍等,2020)。該項(xiàng)目明確了海域地震區(qū)劃需關(guān)注的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題,并將研究目標(biāo)定位于提出海域地震區(qū)劃圖編制原則、建立區(qū)劃圖編制方法與技術(shù)體系,開展典型示范區(qū)地震區(qū)劃圖編制,為我國(guó)海域地震區(qū)劃圖的正式編制提供技術(shù)支撐。
(1)我國(guó)海域地震危險(xiǎn)性受海域活動(dòng)構(gòu)造和板塊俯沖帶的雙重作用,不同區(qū)段板塊俯沖帶樣式及其活動(dòng)對(duì)海域構(gòu)造活動(dòng)的動(dòng)力影響具有較大差異,不同海區(qū)構(gòu)造單元特性具有明顯區(qū)別。須考慮不同區(qū)段構(gòu)造樣式及俯沖帶對(duì)我國(guó)海域地震構(gòu)造環(huán)境的影響,揭示海域地震活動(dòng)時(shí)空演化機(jī)制,確定板塊俯沖帶分區(qū)分段特征和強(qiáng)震發(fā)生構(gòu)造背景。
(2)基于海域地震活動(dòng)特征,結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造和地球物理特征,研究大陸架不同分區(qū)地震最優(yōu)時(shí)間分布特征;研究俯沖帶地震活動(dòng)時(shí)間獨(dú)立性、叢集性及相關(guān)性等特征,揭示俯沖帶地震活動(dòng)不同分區(qū)、分層地震震級(jí)分布規(guī)律及地震發(fā)生率。
(3)針對(duì)可能對(duì)我國(guó)海域具有影響的琉球海溝和馬尼拉海溝地震構(gòu)造區(qū)俯沖帶大地震,建立俯沖帶板緣與板內(nèi)M7.5~9.0 級(jí)地震典型震源模型,利用隨機(jī)有限斷層地震動(dòng)模擬方法開展俯沖帶板緣與板內(nèi)大地震地震動(dòng)場(chǎng)模擬,揭示俯沖帶板緣與板內(nèi)大地震海域地震動(dòng)時(shí)間與空間分布特征及不確定性;建立俯沖帶板緣與板內(nèi)地震及近海地震地震動(dòng)預(yù)測(cè)模型(地震動(dòng)衰減關(guān)系),特別關(guān)注對(duì)長(zhǎng)周期地震動(dòng)的預(yù)測(cè)及不確定性的評(píng)估。
(4)針對(duì)典型海域海床場(chǎng)地,開展海域地殼結(jié)構(gòu)、海底地形地貌、海床土層和海水等因素對(duì)海域大地震遠(yuǎn)場(chǎng)地震波傳播影響的理論研究、數(shù)值模擬分析,特別是對(duì)長(zhǎng)周期地震動(dòng)的影響;揭示代表性海水和海床場(chǎng)地條件對(duì)地震波傳播和場(chǎng)地地震動(dòng)影響的特征與規(guī)律;探討海域場(chǎng)地分類方法和海域地震區(qū)劃的場(chǎng)地地震動(dòng)參數(shù)調(diào)整方法。
(5)針對(duì)海域地震地質(zhì)和場(chǎng)地條件環(huán)境及工程抗震設(shè)防要求的特殊性,提出海域地震區(qū)劃圖編制原則及方法;研發(fā)適用于俯沖帶中深源大震潛在震源模型的概率地震危險(xiǎn)性分析方法及相關(guān)技術(shù);選擇我國(guó)典型海域,如存在近?;顒?dòng)盆地和斷層、中強(qiáng)地震高頻發(fā)的黃海地區(qū),地震活動(dòng)強(qiáng)烈、活動(dòng)構(gòu)造復(fù)雜的臺(tái)灣海峽地區(qū),受俯沖帶影響、跨越不同活動(dòng)構(gòu)造單元和具有復(fù)雜海床的南海地區(qū),開展地震區(qū)劃示范編制的試驗(yàn)研究。
(1)重點(diǎn)探討以下科學(xué)問(wèn)題,提出解決方案:海域地震活動(dòng)時(shí)空演化機(jī)制、俯沖帶分區(qū)分段特征及強(qiáng)震發(fā)生構(gòu)造背景;大陸架和俯沖帶地震活動(dòng)時(shí)空特征;俯沖帶地震震源模型及地震波在地殼和海床中傳播特性及不確定性;海床深厚淤泥及海水對(duì)地震動(dòng)特性的影響特征與規(guī)律。
(2)重點(diǎn)探討以下技術(shù)問(wèn)題,提出解決方案:海域斷層活動(dòng)性探測(cè)與判別技術(shù);俯沖帶三維震源模型構(gòu)建;海床深厚淤泥層和地形場(chǎng)地建模;海域地震區(qū)劃圖編制技術(shù)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn);海域地震區(qū)劃關(guān)鍵算法研發(fā)。
解決海域地震區(qū)劃的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題的研究已取得一定進(jìn)展,并初步形成海域地震區(qū)劃方法與技術(shù)體系。
海域斷裂活動(dòng)性調(diào)查是建立海域地震構(gòu)造模型的基礎(chǔ),調(diào)查方法主要包括直接的潛水探查船海底考察與地質(zhì)取樣方法及海洋綜合地球物理探測(cè)技術(shù)等。項(xiàng)目組在臺(tái)灣海峽開展了海域斷裂地球物理調(diào)查手段適用性分析的試驗(yàn)性探測(cè)工作,探測(cè)與分析結(jié)果表明不同地球物理勘探手段具有解決某方面地質(zhì)問(wèn)題的能力,各有優(yōu)勢(shì)與局限性:淺水多波束、側(cè)掃聲吶、淺地層剖面測(cè)量能清晰反映海底地形及幾十米埋深的淺部地層特征;單道地震剖面最大反射深度可達(dá)約60 m,電火花震源激發(fā)能量較小時(shí)能有效抑制多次波,適用于淺部地層探測(cè),激發(fā)能量較大時(shí)則相反;與單道地震相比,小多道地震探測(cè)剖面反射波特征明顯,能夠提供較深部地層信息,但仍未能穿透基底地層,最大探測(cè)深度約150 m,具有分辨率高、穿透能力強(qiáng)的特點(diǎn);氣槍72 道大多道地震最大探測(cè)深度可達(dá)1 500 m,能夠連續(xù)追蹤基底分布,但多次波干擾嚴(yán)重,適用于深部地層探測(cè);磁力測(cè)量曲線極值位置與地震剖面顯示的斷層位置呈良好對(duì)應(yīng)關(guān)系。試驗(yàn)性探測(cè)工作對(duì)比分析了不同調(diào)查手段對(duì)同一斷裂構(gòu)造發(fā)育特征的識(shí)別程度,探討了所選定斷裂活動(dòng)性識(shí)別的最優(yōu)調(diào)查方法依據(jù),可為今后海域斷裂活動(dòng)性探測(cè)、減少近海海域地震認(rèn)識(shí)的“盲區(qū)”提供技術(shù)支撐。在南海典型海域(擔(dān)桿列島附近)布設(shè)了80 m 鉆孔,鉆孔位置水深45.20 m,終孔深度80 m。鉆探獲取了巖芯,采集多種環(huán)境指標(biāo)樣品,建立新生代晚期中國(guó)海域地區(qū)環(huán)境變化曲線,與標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比,進(jìn)一步鞏固地層年代框架。項(xiàng)目組李峰等通過(guò)綜合分析近年來(lái)南海北部海域地質(zhì)地貌、地震反射剖面、深部探測(cè)、地震活動(dòng)等的研究成果,結(jié)合深部構(gòu)造特征,厘定了粵東濱海斷裂帶幾何結(jié)構(gòu)與分段活動(dòng)性。項(xiàng)目組朱孟浩等的研究表明,在海域斷裂活動(dòng)性分析中,綜合應(yīng)用高分辨率淺層剖面儀、單道地震系統(tǒng)和多道地震系統(tǒng),可查明海底以下100 ~1 000 m 深度地質(zhì)構(gòu)造特征,能夠滿足海底地層層序劃分,查明活動(dòng)斷層分布和錯(cuò)斷最新地層情況,但對(duì)于詳細(xì)分辨海域斷裂活動(dòng)特征,還需進(jìn)一步借助鉆孔地層資料作為佐證。針對(duì)蘇北-濱海斷裂北段,借助小多道地震探測(cè)技術(shù)進(jìn)行探測(cè)試驗(yàn),研究斷層特征和活動(dòng)性。地震探測(cè)結(jié)果顯示出4 個(gè)反射界面,將研究區(qū)第四紀(jì)地層劃分為4 個(gè)地震層序,分別對(duì)應(yīng)全新世、晚更新世、中更新世和早更新世4 個(gè)地質(zhì)時(shí)期。對(duì)照區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造,分析地震剖面斷點(diǎn)推斷蘇北-濱海斷裂為晚更新世活動(dòng)斷裂。研究進(jìn)一步證實(shí)了小多道地震探測(cè)是判斷海域活動(dòng)構(gòu)造特征的有效手段。
利用絕對(duì)走時(shí)成像方法,研究了琉球海溝和馬尼拉海溝俯沖帶三維速度結(jié)構(gòu)。與遠(yuǎn)震層析成像和全球成像結(jié)果相比,獲得的模型分辨率明顯提高,說(shuō)明了絕對(duì)走時(shí)成像方法研究俯沖帶三維結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和適用性。成像結(jié)果對(duì)認(rèn)識(shí)南海板塊俯沖過(guò)程中所消減的海洋巖石圈數(shù)量、俯沖板塊深部結(jié)構(gòu)圖像及與島弧火山形成的內(nèi)在關(guān)聯(lián)提供了地震學(xué)速度結(jié)構(gòu)方面的約束。在相關(guān)資料收集和整理分析的基礎(chǔ)上,編制完成了中國(guó)東部、南部海域活動(dòng)構(gòu)造框架圖和中國(guó)海域典型區(qū)域(黃海、臺(tái)灣海峽、南海典型區(qū)域)地震構(gòu)造簡(jiǎn)圖及中國(guó)海域與領(lǐng)域潛在震源區(qū)圖。研究建立了中國(guó)海域與領(lǐng)域俯沖帶三維地震構(gòu)造模型,提出了海域強(qiáng)震構(gòu)造判別與潛在震源區(qū)劃分技術(shù)思路。對(duì)中國(guó)東部海域斷裂構(gòu)造格架和地震構(gòu)造環(huán)境進(jìn)行了總結(jié)和綜合分析,編制了中國(guó)東部海域與領(lǐng)域斷裂構(gòu)造格架圖,結(jié)合地震活動(dòng)資料分析了斷裂構(gòu)造格架與地震活動(dòng)的關(guān)系。
我國(guó)海域與鄰區(qū)地震目錄的編制,需利用多地地震臺(tái)網(wǎng)記錄資料,通過(guò)建立我國(guó)海域與領(lǐng)域淺源地震、中深源地震面波震級(jí)、體波震級(jí)與GCMT、NIED 測(cè)定的矩震級(jí)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系式,統(tǒng)一了我國(guó)海域及鄰區(qū)地震目錄震級(jí)標(biāo)度,并進(jìn)一步得到我國(guó)海域與鄰區(qū)M≥4.7 級(jí)以上的破壞性地震目錄和M2.0~M4.6 級(jí)中小地震目錄,繪制了中國(guó)海域及鄰區(qū)地震震中分布圖。針對(duì)海域地震活動(dòng)特征編制的中國(guó)海域與鄰區(qū)統(tǒng)一地震目錄,彌補(bǔ)了我國(guó)海域與鄰區(qū)地震目錄編制的空白。項(xiàng)目組徐偉進(jìn)等以中國(guó)海域統(tǒng)一地震目錄為基礎(chǔ)資料,比較分析了以指數(shù)分布模型、伽馬分布模型、威布爾分布模型、對(duì)數(shù)正態(tài)分布模型及布朗過(guò)程時(shí)間分布模型,表征海域地震時(shí)間分布特征的差異和適用性。研究發(fā)現(xiàn)地震活動(dòng)存在長(zhǎng)期記憶性,震級(jí)相對(duì)較小(M<6)的地震受更大地震的影響,從而在時(shí)間上表現(xiàn)出叢集特征,并指出在對(duì)某地區(qū)進(jìn)行地震危險(xiǎn)性分析時(shí)應(yīng)充分考慮最近一次發(fā)生的強(qiáng)震對(duì)未來(lái)中小地震的影響。
日本K-net 臺(tái)網(wǎng)海底觀測(cè)臺(tái)陣,即日本地震海嘯監(jiān)測(cè)系統(tǒng),位于東京都市圈南部相模灣海底俯沖帶地區(qū),該觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)立了6 個(gè)海底臺(tái)站,在K-net 中的編號(hào)為KNG201~KNG206。項(xiàng)目組搜集了6 個(gè)海底臺(tái)站觀測(cè)到的地震動(dòng)數(shù)據(jù),并篩選出321 次事件922 組地震動(dòng)記錄,每組記錄均包含2 條水平向記錄和1 條豎直向記錄?;诤5着_(tái)站觀測(cè)地震動(dòng)記錄,考慮震源類型、震級(jí)和震中距分組,從幅值、頻譜與持時(shí)角度分析了地震動(dòng)特征。研究結(jié)果表明,分類后幅值參數(shù)主要受震中距影響,震級(jí)對(duì)持時(shí)的影響大于震中距的影響,地震動(dòng)動(dòng)力放大系數(shù)譜峰值超過(guò)了2.5。通過(guò)變異系數(shù)分析的地震動(dòng)參數(shù)不確定性進(jìn)一步表明,對(duì)海底地震動(dòng)按震源、震級(jí)與震中距分組后可降低統(tǒng)計(jì)特征的不確定性。研究結(jié)果為俯沖帶海域地震動(dòng)衰減模型(地震動(dòng)衰減關(guān)系)的建立和檢驗(yàn)提供了依據(jù)。
琉球海溝和馬尼拉海溝地震構(gòu)造區(qū)俯沖帶地震對(duì)我國(guó)海域地震風(fēng)險(xiǎn)具有一定影響,為此,我國(guó)海域地震區(qū)劃需關(guān)注俯沖帶(板緣、板內(nèi))地震動(dòng)特性及衰減規(guī)律。全球范圍內(nèi),對(duì)于俯沖帶地震動(dòng)的研究主要集中在日本東北部俯沖帶、我國(guó)臺(tái)灣東北部俯沖帶、美國(guó)西部Cascadia 地區(qū)俯沖帶等區(qū)域,缺乏對(duì)我國(guó)海域地震區(qū)劃關(guān)注區(qū)域地震動(dòng)衰減特性研究的實(shí)用性成果。胡進(jìn)軍等(2018)提出了基于數(shù)值模擬結(jié)合其他區(qū)域已有經(jīng)驗(yàn)衰減關(guān)系建立研究區(qū)衰減關(guān)系的方法,采用隨機(jī)有限斷層法分別模擬了南海俯沖帶和日本東北部俯沖帶板內(nèi)地震動(dòng),并基于模擬結(jié)果統(tǒng)計(jì)回歸日本俯沖帶與南海俯沖帶地震動(dòng)衰減關(guān)系及二者之間的定量關(guān)系,再結(jié)合基于地震動(dòng)記錄統(tǒng)計(jì)得到的日本東北部俯沖帶板內(nèi)地震經(jīng)驗(yàn)衰減關(guān)系(Zhao 等,2006)進(jìn)行模擬統(tǒng)計(jì)衰減關(guān)系與記錄統(tǒng)計(jì)衰減關(guān)系類比,建立了南海俯沖帶板內(nèi)地震動(dòng)衰減關(guān)系。研究結(jié)果表明,不同類型的地震衰減特征存在一定差異,建立的南海俯沖帶板內(nèi)地震衰減速率快于汶川地震淺地殼地震??紤]我國(guó)海域遠(yuǎn)離俯沖帶,陸域或近海中高震級(jí)地震將控制我國(guó)海域地震動(dòng)中短周期成分,而俯沖帶高震級(jí)地震將對(duì)地震動(dòng)長(zhǎng)周期成分具有顯著影響,甚至起控制作用。項(xiàng)目組利用強(qiáng)震動(dòng)加速度記錄結(jié)合寬頻帶速度記錄,采用分步回歸方法得到了適用于我國(guó)海域地震區(qū)劃工作的俯沖帶板緣與板內(nèi)地震的地震動(dòng)峰值加速度和反應(yīng)譜衰減關(guān)系。衰減關(guān)系考慮了俯沖帶深大地震斷層尺度與深度的影響,并重點(diǎn)關(guān)注了對(duì)俯沖帶長(zhǎng)周期地震動(dòng)的估計(jì)(周期長(zhǎng)達(dá)10 s)。衰減關(guān)系研究中,強(qiáng)震動(dòng)加速度記錄來(lái)自日本K-net 和Kik-net 俯沖帶強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)記錄,包括沖繩-琉球俯沖帶和日本東部俯沖帶地震記錄,加速度記錄主要用于反應(yīng)譜周期至1.0 s 的短周期段衰減關(guān)系確定;寬頻帶數(shù)字速度記錄來(lái)自于IASPEI 全球數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)記錄,速度記錄主要用于反應(yīng)譜周期超過(guò)1.0 s 的長(zhǎng)周期段衰減關(guān)系確定。
利用強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)記錄研究場(chǎng)地效應(yīng)是最直接的方法,能具體反映工程場(chǎng)地對(duì)地震動(dòng)影響的實(shí)際情況。榮棉水等(2018)基于有限的海域場(chǎng)地強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)記錄開展了海域場(chǎng)地效應(yīng)研究,利用美國(guó)海域觀測(cè)計(jì)劃SEMSⅣ海域臺(tái)站與鄰近陸域臺(tái)站強(qiáng)震動(dòng)加速度記錄,計(jì)算分析了每個(gè)臺(tái)站記錄的HVSR 值(地震動(dòng)水平向與豎向傅氏譜比)。研究發(fā)現(xiàn)海域場(chǎng)地對(duì)地震動(dòng)影響的特征,即地震動(dòng)峰值加速度豎向與水平向的比值,海域場(chǎng)地明顯小于陸域場(chǎng)地,而海域場(chǎng)地HVSR 在2~10 Hz 頻率范圍的成分明顯大于陸域;海水層對(duì)海底面豎向地震動(dòng)具有較大影響,海域場(chǎng)地觀測(cè)HVSR 在較寬頻段大于鄰近陸域場(chǎng)地。利用數(shù)值模擬分析解釋了該觀測(cè)現(xiàn)象,海域場(chǎng)地海水層將在特定頻段加大HVSR 值,并認(rèn)為很可能是海水層壓制了與海底面地震動(dòng)中與海水層卓越頻率相對(duì)應(yīng)的頻譜成分引起的。數(shù)值模擬結(jié)果表明,含水場(chǎng)地的HVSR 在特定頻段譜比值明顯大于不含水場(chǎng)地,且該頻段與海水層P 波卓越頻率密切相關(guān),如50 m 水深譜比差異最大處出現(xiàn)在約8 Hz,與水層P 波卓越頻率7.5 Hz 接近。
海域場(chǎng)地土體在地震作用下易進(jìn)入非線性狀態(tài),尤其海底表層淤泥易進(jìn)入強(qiáng)非線性。一般而言,隨著基底入射地震動(dòng)峰值加速度的增大,場(chǎng)地地面地震動(dòng)出現(xiàn)峰值加速度放大系數(shù)減小,而反應(yīng)譜特征周期增大的趨勢(shì)。海底厚軟表層土對(duì)場(chǎng)地地震反應(yīng)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生顯著影響,導(dǎo)致場(chǎng)地地面地震動(dòng)峰值加速度嚴(yán)重偏小,而反應(yīng)譜特征周期嚴(yán)重偏大,即出現(xiàn)反應(yīng)譜嚴(yán)重“矮粗胖”現(xiàn)象。考慮海底表層軟土層一般不作為地基持力層,因此,不宜將受厚軟表層土嚴(yán)重影響的場(chǎng)地地震反應(yīng)計(jì)算結(jié)果作為工程抗震設(shè)防的地震動(dòng)。通過(guò)河流和近海真實(shí)場(chǎng)地模型考慮和不考慮海床軟表層土情況下的地震反應(yīng)計(jì)算結(jié)果的比較分析,建議對(duì)于具有剪切波速小于150 m/s 的軟表層土海域場(chǎng)地模型,需對(duì)比分析剝離軟表層土(剪切波速小于150 m/s)的場(chǎng)地計(jì)算模型與未剝離軟表層土的場(chǎng)地計(jì)算模型地震反應(yīng)特征差異,然后按照安全保守的原則選取工程場(chǎng)地抗震設(shè)防地震動(dòng)參數(shù)。項(xiàng)目組周星源等研究了渤海海域軟表層土對(duì)場(chǎng)地設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)的影響,研究中選取渤海中部海洋平臺(tái)工程建設(shè)場(chǎng)地的鉆孔勘測(cè)資料,構(gòu)建了大量軟土和硬土場(chǎng)地模型,并改變其軟表層土厚度,構(gòu)造出一系列新的場(chǎng)地模型,分別采用等效線性化方法和非線性方法開展場(chǎng)地地震反應(yīng)計(jì)算,研究得到海底軟表層土對(duì)地震動(dòng)峰值加速度影響明顯,隨著地震動(dòng)輸入增加,軟土層放大效應(yīng)減弱,開始出現(xiàn)減震作用,且減震作用逐漸加強(qiáng);軟表層土的存在導(dǎo)致場(chǎng)地地震動(dòng)地震最大影響系數(shù)降低,特征周期隨之增加。因此,建議建設(shè)海洋工程,特別是進(jìn)行深基礎(chǔ)工程抗震設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)確定時(shí),從保守角度考慮,建立場(chǎng)地模型時(shí)應(yīng)刪除軟土層(李小軍,2006),如刪除淺層剪切波速小于100 m/s 的松軟沉積層。
海底地形控制著海域場(chǎng)地環(huán)境,根據(jù)海底地形特征,可將海底地形分為大陸架、大陸坡和大洋底。考慮目前海域建設(shè)工程場(chǎng)地多處于大陸架區(qū)域,而大陸架存在較厚沉積物,且場(chǎng)地淺層多為第四系松軟沉積物,表層土體剪切波速較低,場(chǎng)地淺層巖土介質(zhì)復(fù)雜多變,在海域地震區(qū)劃中須考慮大陸架淺部場(chǎng)地條件對(duì)地震動(dòng)的影響。為此,建議對(duì)大陸架場(chǎng)地進(jìn)一步分類,以便基于地震動(dòng)參數(shù)場(chǎng)地調(diào)整方法考慮海域不同局部場(chǎng)地條件對(duì)地震動(dòng)的影響。依據(jù)海底覆蓋土層厚度和一定厚度內(nèi)土層等效剪切波速等進(jìn)行海域場(chǎng)地分類。初步建議以下大陸架場(chǎng)地分類方案:覆蓋土層厚度H被分為H≤5 m、5 m<H≤15 m、15 m<H≤40 m、40 m<H≤60 m、60 m< H ≤100 m、H>100 m 共6 個(gè)分檔值;海底淺層40 m 深度內(nèi)的覆蓋土層(剪切波速小于500m/s 的土層)的等效剪切波速Vs40分為290 m/s≤Vs40<500 m/s、240 m/s≤Vs40<290 m/s、190 m/s≤Vs40<240 m/s、Vs40<190 m/s 等4 個(gè)分檔值,同時(shí)對(duì)巖土層剪切波速均大于500 m/s 的場(chǎng)地按表層巖土波速Vs分為Vs≥800 m/s、500 m/s≤Vs<800 m/s 等2 個(gè)分檔值,場(chǎng)地波速共分為6 個(gè)分檔值;以覆蓋土層厚度及表層土剪切波速Vs和40 m 深度內(nèi)的等效剪切波速Vs40作為海域場(chǎng)地分類指標(biāo),將場(chǎng)地分為I、II、III、IV共4 個(gè)大類,包括I0、I1、II、III1、III2、IV1、IV2共7 個(gè)小類??煽闯鼋ㄗh的大陸架場(chǎng)地分類中的4 個(gè)大類與我國(guó)陸域場(chǎng)地分類中的分類相似(李小軍,2013),這也是本項(xiàng)目基于相關(guān)研究結(jié)果分析后意圖讓它們能一一對(duì)應(yīng)而提出的大陸架場(chǎng)地分類方案,便于在未給出海域地震動(dòng)場(chǎng)地影響調(diào)整表的情況下可直接利用陸域地震動(dòng)場(chǎng)地影響調(diào)整表。雖然已有研究表明,海域工程場(chǎng)地地震動(dòng)影響的數(shù)值模擬中,海底淺部剪切波速很小的松軟沉積層對(duì)計(jì)算結(jié)果影響顯著且導(dǎo)致不符合實(shí)際的結(jié)果趨勢(shì),但在上面建議的海域場(chǎng)地分類方法中還沒(méi)有將這個(gè)問(wèn)題考慮進(jìn)去。海域場(chǎng)地分類中,覆蓋土層厚度確定和土層等效剪切波速計(jì)算時(shí)是否需要首先刪除海底淺部剪切波速很小的松軟沉積層,還需要深入研究。另外,海水對(duì)場(chǎng)地豎向地震動(dòng)的影響如何在場(chǎng)地分類中體現(xiàn),也是需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。
研究中需確定海域地震動(dòng)場(chǎng)地影響調(diào)整系數(shù),項(xiàng)目組周旭彤等基于地震動(dòng)譜比方法研究了海底地震動(dòng)場(chǎng)地效應(yīng),選取日本DONET1 的20 個(gè)海底觀測(cè)臺(tái)站2014-2021 年記錄的1 634 組地震動(dòng)數(shù)據(jù),利用水平/豎向譜比(HVSR)方法對(duì)比分析了5 組不同埋設(shè)條件的海底觀測(cè)臺(tái)站組HVSR 特征。研究結(jié)果表明,海底地震動(dòng)譜比曲線存在顯著無(wú)明顯峰值或多峰值現(xiàn)象,埋設(shè)條件相同的海底臺(tái)站HVSR 曲線隨頻率分布相似,海底復(fù)雜場(chǎng)地條件下沙沉底方式布置臺(tái)站受沉箱填沙的影響,導(dǎo)致識(shí)別場(chǎng)地條件出現(xiàn)偏差,海底復(fù)雜因素對(duì)掩埋沉箱方式布設(shè)的臺(tái)站HVSR 曲線的影響主要集中在頻率<5 Hz 的低頻處,海底復(fù)雜因素對(duì)未埋入海底臺(tái)站的HVSR 曲線的影響主要集中在頻率為5~10 Hz 的高頻處。研究結(jié)果說(shuō)明海底觀測(cè)臺(tái)站地震動(dòng)記錄利用時(shí)需注意臺(tái)站建設(shè)方式的影響,對(duì)地震動(dòng)記錄進(jìn)行合理處理。項(xiàng)目組王篤國(guó)等基于海域場(chǎng)地分類建議方案,選取南海海域?qū)崪y(cè)鉆孔作為計(jì)算模型,同時(shí)人工構(gòu)造部分鉆孔計(jì)算模型,計(jì)算分析了不同頻譜特性和強(qiáng)度的地震動(dòng)輸入下不同類別場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度和特征周期變化規(guī)律,并歸納給出了不同地震動(dòng)輸入強(qiáng)度下不同海域場(chǎng)地類別峰值加速度放大系數(shù)變化范圍和不同場(chǎng)地類別特征周期變化范圍,研究結(jié)果可為建立海域地震區(qū)劃的地震動(dòng)場(chǎng)地影響調(diào)整表提供支持。
針對(duì)海洋和島礁等工程場(chǎng)地開展場(chǎng)地條件鉆探勘測(cè)往往難度較大,因此,基于強(qiáng)震動(dòng)和脈動(dòng)記錄分析和統(tǒng)計(jì)以獲取場(chǎng)地條件影響的特征已成為確定工程場(chǎng)地設(shè)計(jì)地震動(dòng)的較經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的替代方法。項(xiàng)目組李小軍等利用日本KiK-net 臺(tái)網(wǎng)30 個(gè)豎井臺(tái)站強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)的19 002 組三分量記錄資料,通過(guò)建立臺(tái)站場(chǎng)地地表/基底譜比(SBSR)與水平/豎向譜比(HVSR)的比值之間統(tǒng)計(jì)定量關(guān)系,提出修正水平/豎向譜比法。該修正方法為通過(guò)場(chǎng)地地表單點(diǎn)地震動(dòng)或地脈動(dòng)觀測(cè)記錄分析進(jìn)行地震動(dòng)場(chǎng)地調(diào)整提供了更合理的解決方案。
針對(duì)我國(guó)海域及鄰近區(qū)域地震和地質(zhì)環(huán)境,探討海洋工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)的相關(guān)技術(shù)已成為地震學(xué)和工程地震應(yīng)用研究必須重視的方向。現(xiàn)階段我國(guó)海域工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)的總體思路與陸域一致,其技術(shù)與方法是完全參考陸域工程發(fā)展起來(lái)的。而我國(guó)對(duì)近海海域的活動(dòng)斷裂及發(fā)震活動(dòng)調(diào)查的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)較零散,未有針對(duì)性地開展海域地震區(qū)劃相關(guān)技術(shù)研究。為此,項(xiàng)目組針對(duì)海域地震區(qū)劃涉及的關(guān)鍵科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題提出解決方案,并確定海域地震區(qū)劃圖編制原則,形成編圖方法和技術(shù)體系,并通過(guò)典型海域地震區(qū)劃圖的示范編制完善編圖原則、方法和技術(shù)體系。
我國(guó)海域地震危險(xiǎn)性同時(shí)受大陸架內(nèi)板內(nèi)活動(dòng)斷裂帶和海域地區(qū)俯沖帶地震活動(dòng)的共同影響,而我國(guó)海域地區(qū)相比陸域地區(qū),地質(zhì)、地球物理資料缺乏,特別是活動(dòng)斷裂資料基本空白。同時(shí)由于海域地區(qū)地震臺(tái)站稀疏,地震監(jiān)測(cè)能力更弱,地震定位精度更差。因此,陸域潛在震源劃分原則應(yīng)用于海域存在諸多問(wèn)題。項(xiàng)目組董紹鵬等提出我國(guó)海域地區(qū)潛在震源劃分原則和基本思路,包括:①考慮兩類潛在震源:斷裂式潛在震源和分布式潛在震源;②分開考慮陸殼和洋殼地區(qū)斷裂式潛在震源,以陸域中上地殼活動(dòng)斷裂相應(yīng)的淺部潛在震源和洋殼板塊邊緣俯沖帶地震帶相應(yīng)的深部震源形成“雙層震源”模型;③俯沖帶潛在震源區(qū)采用三維潛在震源模型;④相關(guān)的陸域地區(qū)潛在震源劃分遵循五代圖的原則和思路,充分利用五代圖的潛在震源方案。項(xiàng)目組李昌瓏等針對(duì)海域地區(qū)潛在震源劃分方案的特殊性,發(fā)展了概率地震危險(xiǎn)性分析算法。新的概率地震危險(xiǎn)性分析方法中,解決了俯沖帶潛在震源區(qū)離散化和考慮俯沖帶高震級(jí)地震震源破裂面和震源深度的場(chǎng)點(diǎn)地震動(dòng)計(jì)算問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)點(diǎn)地震危險(xiǎn)性計(jì)算中對(duì)俯沖帶高震級(jí)地震震源破裂面和震源深度的考慮。課題研究組在潛在震源地震活動(dòng)性參數(shù)確定方面,以渤海和黃海海域?yàn)檠芯繉?duì)象,開展了針對(duì)大陸架區(qū)域地震活動(dòng)性參數(shù)評(píng)價(jià)研究,采用基于斷層導(dǎo)向性的空間平滑算法,得到網(wǎng)格點(diǎn)各地震檔年發(fā)生率。基于建議的我國(guó)海域地震區(qū)劃潛在震源劃分和地震活動(dòng)性參數(shù)確定原則與基本思路,完成了中國(guó)海域地區(qū)潛在震源劃分方案,并考慮由于海域地質(zhì)與地震環(huán)境研究方面不足對(duì)潛在震源劃分帶來(lái)的巨大不確定性,同時(shí)形成了另外2套對(duì)比方案。
以《工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)》(GB 17741-2005)(中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等,2006)和《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB 18306-2015)(中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等,2016)編制的技術(shù)方案為基礎(chǔ),結(jié)合項(xiàng)目組研究成果和國(guó)內(nèi)外最新相關(guān)研究成果,完成了《海域地震區(qū)劃圖編制規(guī)程》(初稿)的編制,該規(guī)程規(guī)定了海域地震區(qū)劃圖的編制原則、技術(shù)要求和技術(shù)方法,同時(shí)研究了基于海域地震危險(xiǎn)性計(jì)算軟件OpenQuake Engin 俯沖帶潛在震源高震級(jí)破裂面震源模型離散化方法,實(shí)現(xiàn)了考慮三維潛在震源模型的地震危險(xiǎn)性分析計(jì)算。目前已基本完成了3 個(gè)典型海域區(qū)(位于黃海、臺(tái)灣海峽、南海內(nèi))地震區(qū)劃計(jì)算分析和區(qū)劃圖(初稿)編制工作。
針對(duì)海域地震風(fēng)險(xiǎn)分析和海域地震區(qū)劃,結(jié)合國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目《海域地震區(qū)劃關(guān)鍵技術(shù)研究》工作,闡述了開展相關(guān)研究需關(guān)注的內(nèi)容和面臨的困難,總結(jié)了實(shí)施中國(guó)海域地震區(qū)劃圖的編制工作需解決的關(guān)鍵科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題,對(duì)近年來(lái)相關(guān)研究成果,特別是海域地震區(qū)劃關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目的進(jìn)展做了介紹和分析。希望通過(guò)集成已有研究成果及對(duì)關(guān)鍵科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題的研究,能盡快形成海域地震區(qū)劃的實(shí)用方法和技術(shù)體系,為合理規(guī)劃我國(guó)海域地震區(qū)劃圖的編制工作和實(shí)施區(qū)劃圖的編制提供技術(shù)支撐。
致謝 本文針對(duì)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目《海域地震區(qū)劃關(guān)鍵技術(shù)研究》,對(duì)研究計(jì)劃內(nèi)容及研究成果進(jìn)行了介紹,參與該項(xiàng)目工作的所有科技和管理人員均做出了相應(yīng)貢獻(xiàn),在此對(duì)他們表示衷心感謝。