地震安全性評(píng)價(jià)中的地震問題(呂悅軍)

1、中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所呂悅軍呂悅軍地震活動(dòng)性分析地震活動(dòng)性分析地震危險(xiǎn)性概率方法地震危險(xiǎn)性概率方法地震危險(xiǎn)性確定性方法地震危險(xiǎn)性確定性方法地震活動(dòng)性分析地震活動(dòng)性分析地震活動(dòng)性的定義地震活動(dòng)性的定義 地震空間、時(shí)間、強(qiáng)度分布規(guī)律。地震空間、時(shí)間、強(qiáng)度分布規(guī)律。地震活動(dòng)性研究地震活動(dòng)性研究 關(guān)于地震空間、時(shí)間和強(qiáng)度分布規(guī)律研究。關(guān)于地震空間、時(shí)間和強(qiáng)度分布規(guī)律研究。 區(qū)域地震活動(dòng)性分析區(qū)域地震活動(dòng)性分析近場(chǎng)區(qū)地震活動(dòng)性分析近場(chǎng)區(qū)地震活動(dòng)性分析 兩者區(qū)別：目的不同兩者區(qū)別：目的不同 資料精度不同資料精度不同 工作深度不同工作深度不同 區(qū)域地震活動(dòng)性區(qū)域地震活動(dòng)性 目的目的

2、 為劃分潛在震源區(qū)和確定地震活動(dòng)性為劃分潛在震源區(qū)和確定地震活動(dòng)性參數(shù)提供依據(jù)。參數(shù)提供依據(jù)。 內(nèi)容內(nèi)容 資料的收集與分析整理，編制區(qū)域歷史強(qiáng)震目錄；資料的收集與分析整理，編制區(qū)域歷史強(qiáng)震目錄；編制地震震中分布圖；編制地震震中分布圖；分析地震活動(dòng)時(shí)空特征和未來地震活動(dòng)趨勢(shì)；分析地震活動(dòng)時(shí)空特征和未來地震活動(dòng)趨勢(shì)；編制編制震源機(jī)制解分布圖；震源機(jī)制解分布圖；歷史地震對(duì)工程場(chǎng)地影響分析。歷史地震對(duì)工程場(chǎng)地影響分析。收集資料收集資料 首先確定范圍首先確定范圍, “, “區(qū)域范圍區(qū)域范圍”是多大？是多大？ 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB177412005規(guī)定：規(guī)定：“區(qū)域取對(duì)工程場(chǎng)地區(qū)域取對(duì)工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)

3、價(jià)有影響的范圍，不應(yīng)小于工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)有影響的范圍，不應(yīng)小于工程場(chǎng)地外圍外圍150km?！碧貏e要注意兩點(diǎn)：特別要注意兩點(diǎn)：1、對(duì)工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)有影響的范圍；、對(duì)工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)有影響的范圍；2、不應(yīng)小于工程場(chǎng)地外圍、不應(yīng)小于工程場(chǎng)地外圍150km。 絕不能不加分析地絕不能不加分析地只取只取150 km。 有幾點(diǎn)要注意：有幾點(diǎn)要注意：1、存在對(duì)工程場(chǎng)地有影響的遠(yuǎn)場(chǎng)大震；、存在對(duì)工程場(chǎng)地有影響的遠(yuǎn)場(chǎng)大震；2、弱震區(qū)、弱震區(qū);3、地震活動(dòng)的完整性。、地震活動(dòng)的完整性。 如山東半島北部的工程場(chǎng)地，應(yīng)考慮郯城如山東半島北部的工程場(chǎng)地，應(yīng)考慮郯城81/2地震的危險(xiǎn)性。地震的危險(xiǎn)性。如

4、北京的工程場(chǎng)地，向東應(yīng)包括完整的唐山地震震群，有些報(bào)如北京的工程場(chǎng)地，向東應(yīng)包括完整的唐山地震震群，有些報(bào)告不加分析取告不加分析取150 km，就將，就將7.1級(jí)余震甩在外面。級(jí)余震甩在外面。 中國(guó)地震目錄中國(guó)地震目錄，李善邦，李善邦，1960中國(guó)地震目錄中國(guó)地震目錄，李善邦，李善邦，1970中國(guó)地震目錄中國(guó)地震目錄(前前1831 1969)，顧功敘，時(shí)振梁，顧功敘，時(shí)振梁， 1983中國(guó)地震目錄中國(guó)地震目錄(19701979)，顧功敘，時(shí)振梁，顧功敘，時(shí)振梁， 1984中國(guó)地震簡(jiǎn)目中國(guó)地震簡(jiǎn)目(前前7801986)，（三代區(qū)劃圖），（三代區(qū)劃圖）中國(guó)歷史強(qiáng)震目錄中國(guó)歷史強(qiáng)震目錄(前前23世紀(jì)

5、世紀(jì)1911)（四代區(qū)劃圖）（四代區(qū)劃圖）中國(guó)近代強(qiáng)震目錄中國(guó)近代強(qiáng)震目錄(19121990)各個(gè)版本都有變化！各個(gè)版本都有變化！一般使用地震部門正式公布的最新地震目一般使用地震部門正式公布的最新地震目錄。對(duì)地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)果有明顯影響的疑難地震必須慎重分錄。對(duì)地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)果有明顯影響的疑難地震必須慎重分析。析。 熟悉地震部門正式公布的地震目錄和地震觀熟悉地震部門正式公布的地震目錄和地震觀測(cè)報(bào)告測(cè)報(bào)告 如如1730年年9月月30日北京西郊日北京西郊61/2級(jí)地震級(jí)地震 在在中國(guó)歷史強(qiáng)震目錄中國(guó)歷史強(qiáng)震目錄中，卻將震中定為中，卻將震中定為40.0 N，116.2 E，震中位于圖所示，震中位于

6、圖所示的的極震區(qū)之外。的的極震區(qū)之外。目前在北京地區(qū)重大項(xiàng)目目前在北京地區(qū)重大項(xiàng)目安評(píng)工作中，根據(jù)上圖，安評(píng)工作中，根據(jù)上圖，參考南口高溫反應(yīng)堆安評(píng)參考南口高溫反應(yīng)堆安評(píng)的調(diào)查工作，采用同圖協(xié)的調(diào)查工作，采用同圖協(xié)調(diào)一致的宏觀震中參數(shù)調(diào)一致的宏觀震中參數(shù)(40.03 N，116.25 E) 。其他資料（尤其是1990年以后）：中國(guó)地震歷史資料匯編(謝毓壽、蔡美彪等，1983) 1 5 卷中國(guó)歷史地震圖集 元、明、清 卷地球物理所：中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)目錄Ms4.7，每年一期臺(tái)網(wǎng)中心：中國(guó)地震詳目，ML=1.04.6，每年一期各省地震局：各省的地震臺(tái)網(wǎng)地震目錄，每年一期中國(guó)地震局：中國(guó)地震年鑒，每年一期

7、 各種期刊上的研究論文。 資料收集的基本要求：資料收集的基本要求： 時(shí)間上的完整性，要求從區(qū)域有地震記載以來至?xí)r間上的完整性，要求從區(qū)域有地震記載以來至上年度上年度12月底止。月底止。 資料的完整性，不能遺漏。注意不同版本目錄。資料的完整性，不能遺漏。注意不同版本目錄。 要收集區(qū)域內(nèi)全部的等震線資料、破壞性文字記要收集區(qū)域內(nèi)全部的等震線資料、破壞性文字記載資料等。載資料等。 掌握歷史地震資料收集、整理和分析的方法掌握歷史地震資料收集、整理和分析的方法 整理：整理： 按時(shí)間先后順序逐條整理。按時(shí)間先后順序逐條整理。 整理的內(nèi)容包括發(fā)震時(shí)間、震中位置、震中烈度整理的內(nèi)容包括發(fā)震時(shí)間、震中位置、震中

8、烈度（震級(jí)大?。?、破壞情況或等震線與文字記載資料、（震級(jí)大?。?、破壞情況或等震線與文字記載資料、地震有感范圍等。地震有感范圍等。 對(duì)有疑問的地震應(yīng)進(jìn)一步分析。對(duì)有疑問的地震應(yīng)進(jìn)一步分析。掌握歷史地震資料收集、整理和分析的方法掌握歷史地震資料收集、整理和分析的方法 分析：分析： 資料的可靠性分析。資料的可靠性分析。 主要針對(duì)資料來源，如正史或野史、地方志等，并比較主要針對(duì)資料來源，如正史或野史、地方志等，并比較各種不同資料的差異，作出判斷。各種不同資料的差異，作出判斷。 發(fā)震時(shí)間。發(fā)震時(shí)間。 史料記載往往是某朝代某年某月某日等，要換成公元年；史料記載往往是某朝代某年某月某日等，要換成公元年；對(duì)某

9、些發(fā)震時(shí)間模糊的，要根據(jù)資料重新判定，特別是歷史對(duì)某些發(fā)震時(shí)間模糊的，要根據(jù)資料重新判定，特別是歷史上一些事件對(duì)定發(fā)震時(shí)間有幫助。上一些事件對(duì)定發(fā)震時(shí)間有幫助。 震中位置。震中位置。要對(duì)各個(gè)地點(diǎn)的破壞情況進(jìn)行判定，并評(píng)估地震烈度，將震要對(duì)各個(gè)地點(diǎn)的破壞情況進(jìn)行判定，并評(píng)估地震烈度，將震中位置置于破壞最重的地段。必要時(shí)須對(duì)等震線根據(jù)破壞記中位置置于破壞最重的地段。必要時(shí)須對(duì)等震線根據(jù)破壞記載資料進(jìn)行重新繪制，取極震區(qū)的幾何中心為震中；對(duì)不能載資料進(jìn)行重新繪制，取極震區(qū)的幾何中心為震中；對(duì)不能勾繪等震線的，可將震中位置限定在某破壞最重的區(qū)域內(nèi)。勾繪等震線的，可將震中位置限定在某破壞最重的區(qū)域內(nèi)。對(duì)

10、大地震，發(fā)震斷層研究很重要。對(duì)大地震，發(fā)震斷層研究很重要。掌握歷史地震資料收集、整理和分析的方法掌握歷史地震資料收集、整理和分析的方法 分析：分析： 震級(jí)大小（震中烈度）：震級(jí)大?。ㄕ鹬辛叶龋焊鶕?jù)破壞情況定震中烈度根據(jù)破壞情況定震中烈度震級(jí)震級(jí)根據(jù)有感范圍大小定震中烈度根據(jù)有感范圍大小定震中烈度震級(jí)震級(jí)根據(jù)發(fā)震斷層參數(shù)定震中烈度根據(jù)發(fā)震斷層參數(shù)定震中烈度震級(jí)震級(jí) 對(duì)場(chǎng)地的影響烈度：對(duì)場(chǎng)地的影響烈度：a.等震線。等震線。 b.更重要的是場(chǎng)地附近的記載。更重要的是場(chǎng)地附近的記載。c.記載點(diǎn)的地形地貌、地基、建筑物情況。記載點(diǎn)的地形地貌、地基、建筑物情況。掌握歷史地震資料收集、整理和分析的方法掌握

11、歷史地震資料收集、整理和分析的方法 編制破壞性地震目錄：編制破壞性地震目錄： 區(qū)域范圍內(nèi)有歷史文獻(xiàn)記載的震級(jí)區(qū)域范圍內(nèi)有歷史文獻(xiàn)記載的震級(jí)M4 3/4的破壞性地震事件的破壞性地震事件和區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)資料中的震級(jí)和區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)資料中的震級(jí)M4.7的破壞性地震事件，以表的破壞性地震事件，以表格的形式列出收集整理的區(qū)域破壞性地震目錄，地震目錄應(yīng)格的形式列出收集整理的區(qū)域破壞性地震目錄，地震目錄應(yīng)包括發(fā)震時(shí)間、地點(diǎn)、震級(jí)、震中烈度包括發(fā)震時(shí)間、地點(diǎn)、震級(jí)、震中烈度、震源深度及定位精震源深度及定位精度等。度等。 表表 3 31 1 區(qū)域歷史強(qiáng)震目錄區(qū)域歷史強(qiáng)震目錄(Ms(Ms 5.0)5.0) 發(fā)震時(shí)間發(fā)

12、震時(shí)間 震震 中中 位位 置置 序序 號(hào)號(hào) 年年 月月 日日 緯度緯度/ / 經(jīng)度經(jīng)度/ / 參考地名參考地名 精精 度度 震源震源深度深度 震震 級(jí)級(jí) 震中震中 烈度烈度 1 1 BC 231BC 231 - - 39.839.8 114.2114.2 河北平陰東南河北平陰東南 4 4 6 1/26 1/2 2 2 294294 9 9 - 40.540.5 116116 北京延慶東北京延慶東 3 3 6 6 3 3 949949 5 5 9 9 38.538.5 116116 河北定州東河北定州東 4 4 5 1/25 1/2 4 4* * 10571057 3 3 3030 39.739

13、.7 116.3116.3 北京南北京南 4 4 6 3/46 3/4 5 5 10681068 8 8 2020 38.538.5 116.5116.5 河北河間河北河間 3 3 5 1/25 1/2 6 6 10761076 1212 - 39.939.9 116.4116.4 北京北京 3 3 5 5 7 7 11381138 8 8 2222 39.339.3 115.5115.5 河北易縣河北易縣 3 3 5 1/25 1/2 注意每個(gè)地震事件的定位精度，不同版本地震目注意每個(gè)地震事件的定位精度，不同版本地震目錄的精度表示方法略有不同，一般情況是：錄的精度表示方法略有不同，一般情況是

14、： 1類：類：10公里公里 2類：類：25公里公里 3類：類：50公里公里 4類：類：100公里公里 5類：類：100公里公里 當(dāng)目錄內(nèi)容較多，不適宜以表格的形式全部給出時(shí)，可以僅當(dāng)目錄內(nèi)容較多，不適宜以表格的形式全部給出時(shí)，可以僅列出較高震級(jí)的，如列出較高震級(jí)的，如6.0級(jí)以上，但應(yīng)給出相應(yīng)的文字說明以級(jí)以上，但應(yīng)給出相應(yīng)的文字說明以及一些描述性的統(tǒng)計(jì)表格或圖件及一些描述性的統(tǒng)計(jì)表格或圖件(如震級(jí)分布、深度分布如震級(jí)分布、深度分布)。 表表 32 區(qū)域歷史地震的震級(jí)頻次統(tǒng)計(jì)表（區(qū)域歷史地震的震級(jí)頻次統(tǒng)計(jì)表（2882005 年年 M 434） 震級(jí)檔次震級(jí)檔次 4.74.9 5.05.9 6.

15、06.9 7.07.9 8.08.9 地震次數(shù)地震次數(shù) 27 34 11 0 1 1970年以后由區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定的中小地震年以后由區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定的中小地震（M4.7）目錄主要由各省、市、自治區(qū)地震局編）目錄主要由各省、市、自治區(qū)地震局編輯處理，依據(jù)全國(guó)區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)編制的地震目錄已輯處理，依據(jù)全國(guó)區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)編制的地震目錄已形成地震數(shù)據(jù)庫(kù)。形成地震數(shù)據(jù)庫(kù)。 熟悉區(qū)域性地震臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)資料的收集與整理熟悉區(qū)域性地震臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)資料的收集與整理方法方法 我國(guó)我國(guó)50年代，只能記錄到大部分地區(qū)的年代，只能記錄到大部分地區(qū)的M5級(jí)以上級(jí)以上地震。地震。 我國(guó)我國(guó)70年代，全國(guó)年代，全國(guó)M4級(jí)，大部分地區(qū)級(jí)，

16、大部分地區(qū)3級(jí)地震。級(jí)地震。 收集區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)的觀測(cè)歷史、臺(tái)站數(shù)、位置、儀器收集區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)的觀測(cè)歷史、臺(tái)站數(shù)、位置、儀器型號(hào)及靈敏度的沿革歷史，特別注意各地方小臺(tái)網(wǎng)的數(shù)型號(hào)及靈敏度的沿革歷史，特別注意各地方小臺(tái)網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集。據(jù)收集。 分析空間控制能力。分析空間控制能力。 得到可信震級(jí)域、時(shí)間域的地震空間分布圖象及目錄。得到可信震級(jí)域、時(shí)間域的地震空間分布圖象及目錄。 熟悉不同震級(jí)標(biāo)度之間的關(guān)系熟悉不同震級(jí)標(biāo)度之間的關(guān)系 近震震級(jí)近震震級(jí)ML：地震波最大水平記錄振幅確定。：地震波最大水平記錄振幅確定。面波震級(jí)面波震級(jí)Ms：利用周期：利用周期20s的水平分量面波最大幅值的水平分量面波最大幅值確定

17、。確定。體波震級(jí)體波震級(jí)mb：用：用1s左右的左右的P波地震動(dòng)豎向分量確定。波地震動(dòng)豎向分量確定。矩震級(jí)矩震級(jí)Mw：用地震矩：用地震矩M0確定地震大小。確定地震大小。 Ms=1.59 mb -4.0 Ms=1.13ML-1.08編制區(qū)域地震震中分布圖編制區(qū)域地震震中分布圖 分別編制破壞性地震震中分布圖（分別編制破壞性地震震中分布圖（Ms4.7）和區(qū)域）和區(qū)域性地震臺(tái)網(wǎng)記錄的現(xiàn)代地震震中分布圖性地震臺(tái)網(wǎng)記錄的現(xiàn)代地震震中分布圖(M4.7)。 基本要求基本要求區(qū)域：半徑區(qū)域：半徑150Km。比例尺：。比例尺： 1：100萬萬1：250萬。萬。標(biāo)明場(chǎng)地位置，場(chǎng)地應(yīng)在圖中央或附近。標(biāo)明場(chǎng)地位置，場(chǎng)地應(yīng)

18、在圖中央或附近。注明資料起止年代。注明資料起止年代。注明主要地震的震級(jí)和時(shí)間。注明主要地震的震級(jí)和時(shí)間。區(qū)分淺源、中源和深源地震。區(qū)分淺源、中源和深源地震。 圖圖33 區(qū)域內(nèi)歷史破壞性地震震中分布圖區(qū)域內(nèi)歷史破壞性地震震中分布圖(前前231年年 2006年年12月月) 圖圖33 區(qū)域內(nèi)歷區(qū)域內(nèi)歷史破壞性地震震中史破壞性地震震中分布圖分布圖(前前646年年 2006年年12月月) 地震活動(dòng)時(shí)空特征的分析地震活動(dòng)時(shí)空特征的分析 a) 不同時(shí)段各級(jí)地震的可靠性與相對(duì)完整性；不同時(shí)段各級(jí)地震的可靠性與相對(duì)完整性；b) 地震的空間分布特征；地震的空間分布特征；c) 震源深度分布特征；震源深度分布特征；d

19、) 地震活動(dòng)時(shí)間分布特征；地震活動(dòng)時(shí)間分布特征；e) 未來地震活動(dòng)水平。未來地震活動(dòng)水平。 不同時(shí)段各級(jí)地震的可靠性與相對(duì)完整性不同時(shí)段各級(jí)地震的可靠性與相對(duì)完整性目的：目的： 為地震活動(dòng)性研究提供為地震活動(dòng)性研究提供“可信時(shí)域可信時(shí)域”和和“可信震級(jí)可信震級(jí)域域”?？傮w來說：總體來說： 時(shí)間愈久遠(yuǎn)，記載愈籠統(tǒng)，缺失愈多。時(shí)間愈久遠(yuǎn)，記載愈籠統(tǒng)，缺失愈多。 震級(jí)愈大，可信時(shí)域愈長(zhǎng)。震級(jí)愈大，可信時(shí)域愈長(zhǎng)。 震級(jí)愈小，可信時(shí)域愈短。震級(jí)愈小，可信時(shí)域愈短。 歷代中央和地方政府的記載，民間的記載，墓碑，歷代中央和地方政府的記載，民間的記載，墓碑，碑記，地方志碑記，地方志 完整程度取決于當(dāng)時(shí)的政治、

20、軍事、文化、經(jīng)濟(jì)完整程度取決于當(dāng)時(shí)的政治、軍事、文化、經(jīng)濟(jì)狀況。狀況。西部少地震西部少地震 ？臺(tái)灣無地震臺(tái)灣無地震 ？公元前公元前 780 1500 年年東部地震多于西部東部地震多于西部 ？公元公元 1501 1900 年年1901年年 1950年年50年間，地震活動(dòng)范圍大年間，地震活動(dòng)范圍大體上與目前的認(rèn)識(shí)相當(dāng)體上與目前的認(rèn)識(shí)相當(dāng) ！公元前公元前780年年 2000年年根據(jù)各歷史時(shí)代的經(jīng)濟(jì)、政治地理情況根據(jù)各歷史時(shí)代的經(jīng)濟(jì)、政治地理情況 史料考證：史料考證：主要是地方志記載情況與完整程。主要是地方志記載情況與完整程。 統(tǒng)計(jì)分析（黃瑋瓊）統(tǒng)計(jì)分析（黃瑋瓊） 歷史地震檢驗(yàn)：歷史地震檢驗(yàn)： M-T

21、圖圖 震級(jí)檢驗(yàn)：震級(jí)檢驗(yàn)： N=a-bM.b值檢驗(yàn)值檢驗(yàn)大體上，在華北地區(qū)：大體上，在華北地區(qū)： M 6 地震地震 ， 明代開始明代開始 基本完整基本完整 M 5 地震，地震， 1900年開始基本完整年開始基本完整區(qū)域性地震臺(tái)網(wǎng)地震目錄的完整程度和地震臺(tái)的區(qū)域性地震臺(tái)網(wǎng)地震目錄的完整程度和地震臺(tái)的分布和儀器的靈敏程度有關(guān)，首先分析地震臺(tái)網(wǎng)分布和儀器的靈敏程度有關(guān)，首先分析地震臺(tái)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)能力，了解臺(tái)網(wǎng)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)不同時(shí)段、不的監(jiān)測(cè)能力，了解臺(tái)網(wǎng)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)不同時(shí)段、不同震級(jí)地震資料的可信程度。同震級(jí)地震資料的可信程度。 北京電信傳輸?shù)卣鹋_(tái)網(wǎng)監(jiān)測(cè)能力圖 地震的空間分布特征地震的空間分布特征 目的：目的

22、：尋找強(qiáng)震發(fā)生的可能地點(diǎn)和強(qiáng)度的信息，為劃分潛在尋找強(qiáng)震發(fā)生的可能地點(diǎn)和強(qiáng)度的信息，為劃分潛在震源區(qū)、確定地震活動(dòng)空間分布函數(shù)等提供依據(jù)。震源區(qū)、確定地震活動(dòng)空間分布函數(shù)等提供依據(jù)。 一般描述：一般描述：從地震震中分布圖上直觀地描述地震的大小、叢從地震震中分布圖上直觀地描述地震的大小、叢集、成帶、稀疏程度等。通常描述時(shí)應(yīng)闡明地震與構(gòu)造是否集、成帶、稀疏程度等。通常描述時(shí)應(yīng)闡明地震與構(gòu)造是否聯(lián)系。聯(lián)系。統(tǒng)計(jì)描述：統(tǒng)計(jì)描述：活動(dòng)度活動(dòng)度能流密度圖能流密度圖nimmbmiTSyxA1)(00101),(nimiTSyx15 . 18 .11101),(從張家口至樂亭從張家口至樂亭形成形成3個(gè)相對(duì)集中

23、個(gè)相對(duì)集中的地震活動(dòng)區(qū)的地震活動(dòng)區(qū)(宣宣化、懷來一帶；化、懷來一帶；北京、三河、平北京、三河、平谷一帶；唐山、谷一帶；唐山、灤縣一帶灤縣一帶)，呈北，呈北西向排列。西向排列。 地震集群性特征較強(qiáng)，呈地震集群性特征較強(qiáng)，呈條帶分布，破壞性地震密條帶分布，破壞性地震密集，發(fā)生過多次集，發(fā)生過多次7級(jí)以上地級(jí)以上地震，為華北地區(qū)近代以來震，為華北地區(qū)近代以來地震活動(dòng)最為強(qiáng)烈的地帶。地震活動(dòng)最為強(qiáng)烈的地帶。其中，其中，1966年邢臺(tái)年邢臺(tái)7.2級(jí)地級(jí)地震震中附近為研究區(qū)域內(nèi)震震中附近為研究區(qū)域內(nèi)地震最為活躍。地震最為活躍。區(qū)域范圍內(nèi)展布的區(qū)域范圍內(nèi)展布的2條北東條北東向強(qiáng)震條帶，與本區(qū)存在向強(qiáng)震條帶，

24、與本區(qū)存在的北東向活動(dòng)斷裂帶密切的北東向活動(dòng)斷裂帶密切相關(guān)。相關(guān)。 震源深度分布特征震源深度分布特征 震源深度對(duì)于地震危險(xiǎn)性分析結(jié)果可能產(chǎn)生顯著影響。震源深度對(duì)于地震危險(xiǎn)性分析結(jié)果可能產(chǎn)生顯著影響。 19701970年以來積累了較為豐富的地震震源深度資料，利用這些年以來積累了較為豐富的地震震源深度資料，利用這些資料和適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)方法，可得到平均震源深度和優(yōu)勢(shì)深度分資料和適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)方法，可得到平均震源深度和優(yōu)勢(shì)深度分布范圍等結(jié)果。根據(jù)具體情況，可給出區(qū)域內(nèi)震源深度空間布范圍等結(jié)果。根據(jù)具體情況，可給出區(qū)域內(nèi)震源深度空間分布圖。分布圖。 表表 22 區(qū)域地震震源深度分布區(qū)域地震震源深度分布 深度深度

25、(km) 5 59 1014 1519 2024 2529 30 地震個(gè)數(shù)地震個(gè)數(shù) 146 2016 3212 1039 531 224 184 占總數(shù)百分比占總數(shù)百分比(%) 2.0 27.4 43.7 14.1 7.2 3.0 2.5 5591014151920242529 3001000200030004000地震活動(dòng)時(shí)間分布特征地震活動(dòng)時(shí)間分布特征 目的：尋找地震活動(dòng)的趨勢(shì)性特點(diǎn)，為評(píng)價(jià)未來地震活動(dòng)水平和確定地震活動(dòng)性參數(shù)提供依據(jù)。 方法：在一定統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)（地震帶或地震區(qū)）進(jìn)行，主要方法有MT圖、應(yīng)變釋放曲線等定性的方法，還有周期圖分析、最大熵譜分析、極值分析等統(tǒng)計(jì)方法，實(shí)際工作中要依據(jù)

26、具體情況選定。 n全國(guó)共有全國(guó)共有7 7個(gè)地震區(qū)、個(gè)地震區(qū)、4 4個(gè)地震亞區(qū)、個(gè)地震亞區(qū)、2323個(gè)地震個(gè)地震帶帶n地震活動(dòng)性在空間上具有極大的差異：地震活動(dòng)性在空間上具有極大的差異： 華北地震區(qū)：地震強(qiáng)度大，重復(fù)期長(zhǎng)華北地震區(qū)：地震強(qiáng)度大，重復(fù)期長(zhǎng) 西部各地震區(qū)和臺(tái)灣地震區(qū)：地震強(qiáng)度大，西部各地震區(qū)和臺(tái)灣地震區(qū)：地震強(qiáng)度大，重復(fù)期短重復(fù)期短n地震帶與活動(dòng)板塊邊界地震帶與活動(dòng)板塊邊界n中國(guó)地震活動(dòng)的多樣性中國(guó)地震活動(dòng)的多樣性震級(jí)震級(jí)-時(shí)間分布：時(shí)間分布：M-T圖圖劃分活躍期與平靜期。劃分活躍期與平靜期。應(yīng)變釋放曲線：應(yīng)變釋放曲線： E=4.8+1.5M 又稱又稱貝尼奧夫曲線。貝尼奧夫曲線。該圖

27、上可分應(yīng)變積累、該圖上可分應(yīng)變積累、“前兆前兆”釋放、大釋放、剩釋放、大釋放、剩余釋放四個(gè)階段，為一個(gè)地震活動(dòng)期余釋放四個(gè)階段，為一個(gè)地震活動(dòng)期 劃分地震劃分地震活動(dòng)周期活動(dòng)周期周期圖分析和最大熵譜分析周期圖分析和最大熵譜分析 劃分地震活動(dòng)周期劃分地震活動(dòng)周期圖TE M年年未來地震活動(dòng)水平未來地震活動(dòng)水平 地震活動(dòng)水平是起伏的：必需對(duì)未來地震活動(dòng)水平地震活動(dòng)水平是起伏的：必需對(duì)未來地震活動(dòng)水平進(jìn)行分析進(jìn)行分析(100年年) ：高、低：高、低 、還是平均、還是平均切忌切忌: 不要有地震預(yù)報(bào)的口氣不要有地震預(yù)報(bào)的口氣, 以年或以年或10年為尺度年為尺度編制震源機(jī)制解分布圖編制震源機(jī)制解分布圖 收集

28、研究范圍內(nèi)所有的震源機(jī)制解結(jié)果資料，對(duì)一些重要的地震事件若沒有，則應(yīng)補(bǔ)充。并列表表示。地殼應(yīng)力研究所中國(guó)地應(yīng)力數(shù)據(jù)庫(kù) , 張城中國(guó)地震震源機(jī)制解 等, 一些研究著作和刊物表表 37 單個(gè)地震震源機(jī)制解表單個(gè)地震震源機(jī)制解表 發(fā)震時(shí)間發(fā)震時(shí)間 震中位置震中位置 節(jié)面節(jié)面 節(jié)面節(jié)面 軸軸 軸軸 軸軸 年年 月月 日日 經(jīng)度經(jīng)度 緯度緯度 震震級(jí)級(jí)Ms AZ Dip Slip Az Dip Slip Az Pl Az Pl Az Pl 66 03 22 115.08 37.50 6.7 208 86 -178 118 88 -4 73 4 163 1 271 86 66 03 22 115.10 3

29、7.50 7.2 26 73 -169 292 79 -18 248 20 340 4 82 69 67 03 27 116.50 38.50 6.3 13 82 -178 123 88 -8 78 7 168 4 289 82 68 01 07 115.05 37.58 4.7 46 61 2 315 88 151 4 19 266 21 132 61 69 07 18 119.40 38.20 7.4 123 83 -7 214 83 -173 78 10 348 0 258 88 分析分析 l在每次地震發(fā)生的地點(diǎn)表明震源機(jī)制解結(jié)果，包括壓縮區(qū)、膨脹區(qū)、P、T軸出地點(diǎn)。l對(duì)研究范圍的震源機(jī)

30、制解應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)列表，并編制P、T軸的空間分布范圍圖或P、T軸隨方位變化的玫瑰花圖。l闡明研究區(qū)范圍內(nèi)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的特征及可能導(dǎo)致的不同方向構(gòu)造的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。歷史地震對(duì)工程場(chǎng)地的影響歷史地震對(duì)工程場(chǎng)地的影響目的目的: : 通過分析場(chǎng)地的地震烈度值，可以得到場(chǎng)地所遭受過通過分析場(chǎng)地的地震烈度值，可以得到場(chǎng)地所遭受過的最大地震烈度和各個(gè)烈度值的頻繁程度，與概率計(jì)的最大地震烈度和各個(gè)烈度值的頻繁程度，與概率計(jì)算結(jié)果互相佐證。算結(jié)果互相佐證。 熟悉影響場(chǎng)地地震烈度分布的因素熟悉影響場(chǎng)地地震烈度分布的因素 地震震級(jí)大小地震震級(jí)大小地震的錯(cuò)動(dòng)類型（長(zhǎng)短軸）地震的錯(cuò)動(dòng)類型（長(zhǎng)短軸）場(chǎng)地條件（地形地貌）場(chǎng)地條件（地

31、形地貌）介質(zhì)影響介質(zhì)影響 歷史地震對(duì)工程場(chǎng)地的影響歷史地震對(duì)工程場(chǎng)地的影響收集收集: : (1) 對(duì)工程場(chǎng)地產(chǎn)生對(duì)工程場(chǎng)地產(chǎn)生度以上烈度影響的大地震度以上烈度影響的大地震, 不不限于區(qū)域內(nèi)。限于區(qū)域內(nèi)。 (2) 采用最新版本地震目錄中所給出的烈度。采用最新版本地震目錄中所給出的烈度。 (3) 廣泛地收集地震烈度資料，對(duì)比分析。廣泛地收集地震烈度資料，對(duì)比分析。 分析：a) 有等震線資料的地震，可直接查明歷史地震對(duì)場(chǎng)地的實(shí)際影響烈度；b) 對(duì)于沒有等震線資料，但能夠得到場(chǎng)地及附近的地震破壞宏觀資料、或?qū)嶋H調(diào)查資料，可通過這些資料復(fù)核評(píng)定影響烈度；c) 也可以通過本地區(qū)的地震烈度衰減關(guān)系估算場(chǎng)地影

32、響烈度值。 給出影響工程場(chǎng)地的綜合等震線圖，建立場(chǎng)地影響烈度目錄。綜合評(píng)價(jià) 掌握?qǐng)龅赜绊懥叶鹊木C合評(píng)價(jià)方法掌握?qǐng)龅赜绊懥叶鹊木C合評(píng)價(jià)方法 由于影響烈度的因素較多，許多大地震的等震線形狀都很不由于影響烈度的因素較多，許多大地震的等震線形狀都很不規(guī)則，難以用規(guī)則，難以用“點(diǎn)圓點(diǎn)圓”或或“點(diǎn)橢圓點(diǎn)橢圓”衰減模型來描述，所以，衰減模型來描述，所以，不能簡(jiǎn)單地利用烈度衰減關(guān)系來估算場(chǎng)地影響烈度。不能簡(jiǎn)單地利用烈度衰減關(guān)系來估算場(chǎng)地影響烈度。對(duì)對(duì)度以上的烈度值，要查閱度以上的烈度值，要查閱中國(guó)地震歷史資料匯編中國(guó)地震歷史資料匯編、中國(guó)歷史地震圖集中國(guó)歷史地震圖集、中國(guó)歷史強(qiáng)震目錄中國(guó)歷史強(qiáng)震目錄、中國(guó)近中

33、國(guó)近代地震目錄代地震目錄等資料的等震線圖來核實(shí)場(chǎng)地影響烈度；等資料的等震線圖來核實(shí)場(chǎng)地影響烈度；對(duì)于較大的烈度值，尤其是場(chǎng)地可能位于烈度異常區(qū)內(nèi)的情對(duì)于較大的烈度值，尤其是場(chǎng)地可能位于烈度異常區(qū)內(nèi)的情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)場(chǎng)地及附近的宏觀資料復(fù)核評(píng)定烈度。況時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)場(chǎng)地及附近的宏觀資料復(fù)核評(píng)定烈度。對(duì)于某些近期發(fā)生的強(qiáng)破壞性地震，應(yīng)根據(jù)對(duì)工程場(chǎng)地及附對(duì)于某些近期發(fā)生的強(qiáng)破壞性地震，應(yīng)根據(jù)對(duì)工程場(chǎng)地及附近村鎮(zhèn)的實(shí)際調(diào)查資料，復(fù)核評(píng)定場(chǎng)地影響烈度。近村鎮(zhèn)的實(shí)際調(diào)查資料，復(fù)核評(píng)定場(chǎng)地影響烈度。近場(chǎng)區(qū)地震活動(dòng)性近場(chǎng)區(qū)地震活動(dòng)性 目的目的: : 評(píng)定近場(chǎng)區(qū)發(fā)震構(gòu)造、厘定潛在震源區(qū)邊界評(píng)定近場(chǎng)區(qū)發(fā)震構(gòu)造、厘定

34、潛在震源區(qū)邊界和震級(jí)上限等提供依據(jù)。和震級(jí)上限等提供依據(jù)。 工作深度和資料詳細(xì)程度與精度應(yīng)當(dāng)比區(qū)域地震活動(dòng)性分析要求更高。 比例尺不同對(duì)資料的要求不同工作深度不同對(duì)破壞性地震的參數(shù)有疑問時(shí)，應(yīng)進(jìn)行資料核查和現(xiàn)對(duì)破壞性地震的參數(shù)有疑問時(shí)，應(yīng)進(jìn)行資料核查和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查場(chǎng)調(diào)查 這是極為重要的工作，特別是對(duì)這是極為重要的工作，特別是對(duì)I級(jí)工作。但也是很困難的工作。級(jí)工作。但也是很困難的工作。1. 疑難地震疑難地震 各版目錄附錄中的疑難地震各版目錄附錄中的疑難地震2. 有爭(zhēng)議的地震有爭(zhēng)議的地震 如如1484年居庸關(guān)地震年居庸關(guān)地震3. 參數(shù)不定的地震參數(shù)不定的地震 如如1604年泉州海外年泉州海外7 級(jí)地震

35、級(jí)地震4. 烈度異常的地震烈度異常的地震 廣泛收集現(xiàn)有的資料和研究成果，進(jìn)行校核、勘誤、考證。而后，根據(jù)需要進(jìn)行破壞性地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，彌補(bǔ)現(xiàn)有文獻(xiàn)資料的不足。 時(shí)間考證: 要從年份、季節(jié)、特殊歷史事件等多方面推正 地點(diǎn)考證: 要注意歷史上行政區(qū)的沿革 破壞情況: 1948年年5月月23日地震考證與參數(shù)校定日地震考證與參數(shù)校定中國(guó)地震目錄中國(guó)地震目錄顧功敘主編，顧功敘主編，1983年出版年出版微觀震中：微觀震中： 37.2N，121.8宏觀震中：宏觀震中： 37.7N, 121.9E 煙臺(tái)煙臺(tái)：少數(shù)房屋坍塌。：少數(shù)房屋坍塌。威海威海：地裂縫很多，有的寬：地裂縫很多，有的寬3厘米，長(zhǎng)厘米，長(zhǎng)7米，涌

36、水。屋瓦多數(shù)脫落。北竹島破土墻米，涌水。屋瓦多數(shù)脫落。北竹島破土墻震倒。震倒。牟平牟平：林家店村有石砌圍墻被震倒。龍泉區(qū)渠格莊等村，石圍墻或土墻震倒。：林家店村有石砌圍墻被震倒。龍泉區(qū)渠格莊等村，石圍墻或土墻震倒。文登文登：羊亭區(qū)下爐村破土墻倒塌一段，屋瓦震落，其它村亦有個(gè)別土墻倒塌。：羊亭區(qū)下爐村破土墻倒塌一段，屋瓦震落，其它村亦有個(gè)別土墻倒塌。青島青島：亦有感。：亦有感。 精度為精度為4類。類。主要問題：主要問題：宏觀資料少；微觀震中也不可靠宏觀資料少；微觀震中也不可靠 宏觀震中與微觀震中相差較大宏觀震中與微觀震中相差較大1、歷史記錄圖的復(fù)讀及參數(shù)校定、歷史記錄圖的復(fù)讀及參數(shù)校定 南京水晶

37、臺(tái)南京水晶臺(tái) 上海徐家匯臺(tái)上海徐家匯臺(tái) 聘請(qǐng)地震系統(tǒng)最知名的震相識(shí)別專家，復(fù)核聘請(qǐng)地震系統(tǒng)最知名的震相識(shí)別專家，復(fù)核南京水晶臺(tái)地震記錄圖南京水晶臺(tái)地震記錄圖 組織專家專程赴上海，復(fù)核上海徐家匯臺(tái)組織專家專程赴上海，復(fù)核上海徐家匯臺(tái)地震記錄圖地震記錄圖2 宏觀調(diào)查宏觀調(diào)查原有宏觀資料：威海、煙臺(tái)、牟平，青島有感原有宏觀資料：威海、煙臺(tái)、牟平，青島有感此次重點(diǎn)在威海、煙臺(tái)之間此次重點(diǎn)在威海、煙臺(tái)之間詳細(xì)調(diào)查了近二十個(gè)村莊，約百位老人。詳細(xì)調(diào)查了近二十個(gè)村莊，約百位老人。災(zāi)害較重的地點(diǎn)：威海、煙臺(tái)酒館村災(zāi)害較重的地點(diǎn)：威海、煙臺(tái)酒館村3700390038001210 01200 01230 0122

38、0 0宏觀震中微觀震中原微觀震中原震中（李善邦）1948.05.23 61597.10.06 7.01969.07.18 7.41548.09.22 7.0大連龍口平度萊西煙臺(tái)蓬萊招遠(yuǎn)棲霞海陽牟平長(zhǎng)島萊陽萊州濰坊昌邑威海乳山文登榮城報(bào) 告 中 圖2 區(qū) 域等 密 集 圖 像威海海中威海海中微觀震中微觀震中37.6N 121.8E 小震重新定位小震重新定位 對(duì)象：級(jí)工作常規(guī)的地震目錄存在誤差, 可能給出錯(cuò)誤的地震活動(dòng)圖像如北京地震遙測(cè)臺(tái)網(wǎng)的震中定位精度分類為：I類5公里、II類10公里、III類20公里、IV類20公里。 對(duì)于M3級(jí)地震應(yīng)逐個(gè)核實(shí)。精度差的地震的改善途徑：a) 補(bǔ)充以往測(cè)定地震參

39、數(shù)時(shí)未曾使用的地震儀器記錄資料，特別是要補(bǔ)充周邊其他臺(tái)網(wǎng)（站）的資料；b) 對(duì)收集到的地震記錄資料重新辨認(rèn)震相；c) 修正現(xiàn)有的定位速度模型和改進(jìn)、使用多種定位程序。 最后，還應(yīng)對(duì)定位的過程、結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析，并作出比較及精度判斷。掌握微震重新定位的方法掌握微震重新定位的方法 某油田采油期間發(fā)生的小震活動(dòng)重新定位后的圖像變化某油田采油期間發(fā)生的小震活動(dòng)重新定位后的圖像變化編制近場(chǎng)區(qū)地震震中分布圖編制近場(chǎng)區(qū)地震震中分布圖 應(yīng)注意應(yīng)注意: : 比例尺比例尺區(qū)分歷史地震和儀器記區(qū)分歷史地震和儀器記錄地震，對(duì)破壞性地震，錄地震，對(duì)破壞性地震，應(yīng)標(biāo)明發(fā)震時(shí)間和震級(jí)應(yīng)標(biāo)明發(fā)震時(shí)間和震級(jí)中小地震震中分布的成

40、中小地震震中分布的成帶性和成叢性與構(gòu)造活帶性和成叢性與構(gòu)造活動(dòng)的關(guān)系。動(dòng)的關(guān)系。 局部構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分析局部構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分析 級(jí)工作，利用震源機(jī)制、小地震綜合斷層面解資料級(jí)工作，利用震源機(jī)制、小地震綜合斷層面解資料 掌握利用震源機(jī)制、小地震綜合斷層面解資料進(jìn)行局掌握利用震源機(jī)制、小地震綜合斷層面解資料進(jìn)行局部構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分析的方法。部構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分析的方法。將單個(gè)地震震源機(jī)制解結(jié)果標(biāo)示于震中位置。將單個(gè)地震震源機(jī)制解結(jié)果標(biāo)示于震中位置。將小地震綜合機(jī)制解結(jié)果標(biāo)示于各個(gè)單元區(qū)內(nèi)。將小地震綜合機(jī)制解結(jié)果標(biāo)示于各個(gè)單元區(qū)內(nèi)。闡述各個(gè)單元區(qū)的震源機(jī)制解特征，包括節(jié)面（走闡述各個(gè)單元區(qū)的震源機(jī)制解特征，包括節(jié)面（

41、走向、傾向、傾角）、向、傾向、傾角）、P、T、N軸（方位、仰角）、軸（方位、仰角）、矛盾比，并列表表示。矛盾比，并列表表示。根據(jù)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分析結(jié)果，闡明發(fā)震構(gòu)造及其活動(dòng)根據(jù)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分析結(jié)果，闡明發(fā)震構(gòu)造及其活動(dòng)性質(zhì)，并為震級(jí)判斷提供參考。性質(zhì)，并為震級(jí)判斷提供參考。目的：有助于發(fā)震構(gòu)造及其活動(dòng)性質(zhì)的判識(shí)。目的：有助于發(fā)震構(gòu)造及其活動(dòng)性質(zhì)的判識(shí)。地震危險(xiǎn)性概率方法地震危險(xiǎn)性概率方法先說明一下先說明一下: 地震危險(xiǎn)性分析中的概率地震危險(xiǎn)性分析中的概率法是怎么回事？法是怎么回事？ 工程場(chǎng)地 地震 M距離 R地震影響：烈度 I 加速度 aI = I ( M , R ) a = a ( M , R )

42、 烈度（加速度）衰減關(guān)系烈度（加速度）衰減關(guān)系如果如果確切確切知道：距場(chǎng)址知道：距場(chǎng)址R R處，處，要要發(fā)生震級(jí)為發(fā)生震級(jí)為M M的地震的地震工程場(chǎng)地 地震 M距離 R地震影響：烈度 I 加速度 a我們我們 只能說，由于距場(chǎng)址只能說，由于距場(chǎng)址R處，處，可能可能發(fā)生震級(jí)為發(fā)生震級(jí)為M的地震，的地震，場(chǎng)址場(chǎng)址可能可能受到烈度為受到烈度為I（加速度為（加速度為a）的影響）的影響 ！ 可能性的大小可能性的大小 概率概率如果如果只只知道：距場(chǎng)址知道：距場(chǎng)址R R處，處，可能可能 發(fā)生震級(jí)為發(fā)生震級(jí)為M M的地震的地震I = I ( M , R ) a = a ( M , R )工程場(chǎng)地 地震 M距離

43、R地震影響：烈度 I 加速度 a地震發(fā)生概率 P如果這個(gè)地震地震發(fā)生的概率為如果這個(gè)地震地震發(fā)生的概率為 P，則我，則我們說：場(chǎng)址受到地震影響的烈度為們說：場(chǎng)址受到地震影響的烈度為 I （或（或加速度為加速度為 a ）的概率也是）的概率也是 P 。如果如果 A A ， B B 兩地都有發(fā)生地震的可能兩地都有發(fā)生地震的可能 ，則工，則工程場(chǎng)地受到地震影響（烈度，程場(chǎng)地受到地震影響（烈度， 加速度）將來自加速度）將來自兩個(gè)地震：兩個(gè)地震：工程場(chǎng)地地震 M1發(fā)生概率 P1距離 R1I 1 或 a 1地震 M2發(fā)生概率 P2距離 R2I 2 或 a 2這個(gè)例子的結(jié)果是：這個(gè)例子的結(jié)果是：工程場(chǎng)地受到地

44、震工程場(chǎng)地受到地震 M1的影響，地震影響為的影響，地震影響為 I1（a1）的概率為的概率為P1，地震，地震M2的影響為的影響為 I2 （ a2）的概率為）的概率為P2。最簡(jiǎn)單的情況，最簡(jiǎn)單的情況，M1=M2， R1 R2，而且，而且 P1 P 2 自然自然 ： I1 = I2 I （ a1 = a2 = a）那么那么 ，問：由于兩個(gè)地震的影響，工程場(chǎng)址受到地，問：由于兩個(gè)地震的影響，工程場(chǎng)址受到地震影響為震影響為 I （ 或或 a ）的概率是多少）的概率是多少 ？如何確定發(fā)生一次震級(jí)為如何確定發(fā)生一次震級(jí)為 M 的地震的概率？的地震的概率？一、確定發(fā)生一、確定發(fā)生 k 次地震的概率次地震的概率

45、 泊松分布泊松分布 ： k P(k)= e - k ! k = 0, 1, 2, 二、確定一次震級(jí)為二、確定一次震級(jí)為 M 的概率的概率 必須知道一群地震的震級(jí)分布必須知道一群地震的震級(jí)分布 指數(shù)分布：指數(shù)分布： log N = a - b MMLog N 震級(jí)指數(shù)分布震級(jí)指數(shù)分布和地震事件服從和地震事件服從泊松分布泊松分布是概是概率法的兩個(gè)基本假定！率法的兩個(gè)基本假定！存在的問題：存在的問題： 泊松分布的假定與對(duì)地震成因的物理考慮有泊松分布的假定與對(duì)地震成因的物理考慮有矛盾矛盾 所以所以 ，目前在地震危險(xiǎn)性概率分析工作中，目前在地震危險(xiǎn)性概率分析工作中，假定假定分段泊松分布分段泊松分布上述過

46、程就是地震危險(xiǎn)性分析概率方法的基本理論框上述過程就是地震危險(xiǎn)性分析概率方法的基本理論框架，是架，是Cornell于于1968年最先提出的年最先提出的(Cornell C.A. 1968)。 基本假定基本假定n地震發(fā)生在潛在震源區(qū)內(nèi)，地震在潛在震源區(qū)內(nèi)地震發(fā)生在潛在震源區(qū)內(nèi)，地震在潛在震源區(qū)內(nèi)均勻分布均勻分布n潛在震源區(qū)內(nèi)地震發(fā)生次數(shù)符合泊松分布，且年潛在震源區(qū)內(nèi)地震發(fā)生次數(shù)符合泊松分布，且年平均發(fā)生率為常數(shù)平均發(fā)生率為常數(shù)n潛在震源區(qū)內(nèi)大小地震的比例關(guān)系用潛在震源區(qū)內(nèi)大小地震的比例關(guān)系用b值來表示，值來表示，遵從截?cái)嗟闹笖?shù)分布遵從截?cái)嗟闹笖?shù)分布n地震動(dòng)參數(shù)或地震烈度的衰減關(guān)系為震級(jí)、震中地震動(dòng)

47、參數(shù)或地震烈度的衰減關(guān)系為震級(jí)、震中距（震源距、斷層距）的函數(shù)距（震源距、斷層距）的函數(shù)n地震的發(fā)生服從獨(dú)立同分布的假定地震的發(fā)生服從獨(dú)立同分布的假定基本步驟基本步驟n確定潛在震源區(qū)及震級(jí)上限確定潛在震源區(qū)及震級(jí)上限n確定潛在震源區(qū)地震年平均發(fā)確定潛在震源區(qū)地震年平均發(fā)生率及其生率及其b值值n確定烈度或地震動(dòng)衰減關(guān)系確定烈度或地震動(dòng)衰減關(guān)系n根據(jù)概率計(jì)算程序，計(jì)算場(chǎng)點(diǎn)根據(jù)概率計(jì)算程序，計(jì)算場(chǎng)點(diǎn)的地震烈度或地震動(dòng)參數(shù)的超的地震烈度或地震動(dòng)參數(shù)的超越概率曲線越概率曲線基本評(píng)價(jià)基本評(píng)價(jià)1. 地震活動(dòng)的空間不均勻性考慮不夠地震活動(dòng)的空間不均勻性考慮不夠2. 沒有反應(yīng)地震時(shí)間的非平穩(wěn)過程沒有反應(yīng)地震時(shí)間

48、的非平穩(wěn)過程3. 低估了高震級(jí)的危險(xiǎn)性低估了高震級(jí)的危險(xiǎn)性我國(guó)地震危險(xiǎn)性概率方法我國(guó)地震危險(xiǎn)性概率方法(CPSHA )(CPSHA )增加了地震帶劃分這一重要環(huán)節(jié)增加了地震帶劃分這一重要環(huán)節(jié), ,反映地震活反映地震活動(dòng)在時(shí)間、空間不均勻分布的特點(diǎn)動(dòng)在時(shí)間、空間不均勻分布的特點(diǎn)劃分地震帶劃分地震帶地震帶內(nèi)劃分地震帶內(nèi)劃分潛在震源區(qū)潛在震源區(qū)潛在震源區(qū)潛在震源區(qū)場(chǎng)地場(chǎng)地我國(guó)地震危險(xiǎn)性概率分析的技術(shù)步驟我國(guó)地震危險(xiǎn)性概率分析的技術(shù)步驟n劃分地震帶并確定地震活動(dòng)性參數(shù)劃分地震帶并確定地震活動(dòng)性參數(shù)n劃分潛在震源區(qū)、確定震級(jí)上限、確定劃分潛在震源區(qū)、確定震級(jí)上限、確定地震空間分布函數(shù)地震空間分布函數(shù)n確

49、定地震烈度或地震參數(shù)衰減關(guān)系確定地震烈度或地震參數(shù)衰減關(guān)系n地震危險(xiǎn)性概率計(jì)算（專用程序）地震危險(xiǎn)性概率計(jì)算（專用程序）劃分地震帶并確定地震活動(dòng)性參數(shù)劃分地震帶并確定地震活動(dòng)性參數(shù)l新構(gòu)造、現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、強(qiáng)度一致性較好或類似的地方l地震活動(dòng)性相一致或相關(guān)性較好的地帶l地球物理場(chǎng)、震源應(yīng)力場(chǎng)和地殼結(jié)構(gòu)相類似的地帶。地震帶是統(tǒng)計(jì)地震活動(dòng)性參數(shù)的基本單元，地震地震帶是統(tǒng)計(jì)地震活動(dòng)性參數(shù)的基本單元，地震活動(dòng)規(guī)律的相似性是非常重要的?；顒?dòng)規(guī)律的相似性是非常重要的。地震活動(dòng)趨勢(shì)分析n實(shí)際資料表明，我國(guó)的地震活動(dòng)具有時(shí)間不平實(shí)際資料表明，我國(guó)的地震活動(dòng)具有時(shí)間不平穩(wěn)特征。某些時(shí)段地震頻發(fā)，而有些時(shí)段地震

50、穩(wěn)特征。某些時(shí)段地震頻發(fā)，而有些時(shí)段地震發(fā)生比較少。發(fā)生比較少。n假定地震帶上服從分段的泊松過程，未來考慮假定地震帶上服從分段的泊松過程，未來考慮的事件段內(nèi)的地震活動(dòng)水平，決定了地震年平的事件段內(nèi)的地震活動(dòng)水平，決定了地震年平均發(fā)生率的選取。均發(fā)生率的選取。n地震活動(dòng)水平的趨勢(shì)分析是非常重要的。地震活動(dòng)水平的趨勢(shì)分析是非常重要的。tM地震帶震級(jí)上限地震帶震級(jí)上限Muzn地震帶震級(jí)上限指是指地震帶內(nèi)震級(jí)地震帶震級(jí)上限指是指地震帶內(nèi)震級(jí)頻度關(guān)頻度關(guān)系中累積頻度趨于零的上限震級(jí)值系中累積頻度趨于零的上限震級(jí)值 。n震級(jí)上限不具有時(shí)間含義，不是所謂地震危險(xiǎn)震級(jí)上限不具有時(shí)間含義，不是所謂地震危險(xiǎn)區(qū)的最

51、大地震區(qū)的最大地震確定震級(jí)上限的基本依據(jù)確定震級(jí)上限的基本依據(jù)n歷史地震判斷，如果歷史地震資料足夠長(zhǎng)，確歷史地震判斷，如果歷史地震資料足夠長(zhǎng)，確認(rèn)該帶經(jīng)歷了幾個(gè)活動(dòng)周期，可以按該帶的最認(rèn)該帶經(jīng)歷了幾個(gè)活動(dòng)周期，可以按該帶的最大歷史地震確定。大歷史地震確定。n構(gòu)造類比，在同一地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)，按已知大地構(gòu)造類比，在同一地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)，按已知大地震的構(gòu)造背景進(jìn)行構(gòu)造類比。震的構(gòu)造背景進(jìn)行構(gòu)造類比。11 10lg()1 10TAuzTA bMMMD其中，其中， 為為 年發(fā)生一次的地震震級(jí)，年發(fā)生一次的地震震級(jí)， ， 為地震年平均發(fā)生率。為地震年平均發(fā)生率。 TMT0lg()AT01 10()11 10TA

52、A bM上述結(jié)果表明，地震帶震級(jí)上限必定大于帶上已經(jīng)發(fā)上述結(jié)果表明，地震帶震級(jí)上限必定大于帶上已經(jīng)發(fā)生的最大地震的震級(jí)?；\統(tǒng)地以地震的最大地震作為生的最大地震的震級(jí)?；\統(tǒng)地以地震的最大地震作為震級(jí)上限是偏于不安全的。震級(jí)上限是偏于不安全的。震級(jí)下限震級(jí)下限n震級(jí)下限是對(duì)工程場(chǎng)點(diǎn)可能有影響的最小震級(jí)。震級(jí)下限是對(duì)工程場(chǎng)點(diǎn)可能有影響的最小震級(jí)。n震級(jí)下限的取定，以其影響烈度不低于震級(jí)下限的取定，以其影響烈度不低于度為度為宜（考慮到不確定性校正的影響）。宜（考慮到不確定性校正的影響）。0M一般取一般取4.0 但有特殊情況但有特殊情況小地震引起破壞的例子小地震引起破壞的例子n1964年年1月月8日河北

53、深縣王家井附近的日河北深縣王家井附近的3.5級(jí)級(jí)地震，震中烈度達(dá)到地震，震中烈度達(dá)到度；度；n1976年內(nèi)蒙古涼城年內(nèi)蒙古涼城4.1級(jí)地震，震中烈度也達(dá)級(jí)地震，震中烈度也達(dá)到了到了度。度。b值的確定值的確定n計(jì)算起始震級(jí)和震級(jí)間隔的影響計(jì)算起始震級(jí)和震級(jí)間隔的影響n資料完整性影響（兩端掉頭資料完整性影響（兩端掉頭, 確定可信時(shí)段和確定可信時(shí)段和震級(jí)段）震級(jí)段）n刪除前震和余震刪除前震和余震n歷史地震資料和現(xiàn)代地震資料的統(tǒng)一使用的問歷史地震資料和現(xiàn)代地震資料的統(tǒng)一使用的問題題方法：方法：直接求直接求b值：地震資料完整時(shí)。值：地震資料完整時(shí)。利用歷史地震和近期小震聯(lián)合求利用歷史地震和近期小震聯(lián)合求

54、b值：歷史地震值：歷史地震資料較短、頻度小，但小震資料豐富。資料較短、頻度小，但小震資料豐富。直接引用大區(qū)的直接引用大區(qū)的b值。值。要求：要求：能反映地震帶的未來地震活動(dòng)趨勢(shì)。能反映地震帶的未來地震活動(dòng)趨勢(shì)。地震樣本能反映地震帶內(nèi)可能的地震發(fā)生狀況。地震樣本能反映地震帶內(nèi)可能的地震發(fā)生狀況。年平均發(fā)生率：年平均發(fā)生率：是指地震帶內(nèi)大于等于某一特定震級(jí)（通常為是指地震帶內(nèi)大于等于某一特定震級(jí)（通常為4.0）地）地震的年發(fā)生次數(shù)。震的年發(fā)生次數(shù)。影響因素：影響因素： b值值 統(tǒng)計(jì)時(shí)段（應(yīng)與統(tǒng)計(jì)時(shí)段（應(yīng)與b值統(tǒng)計(jì)時(shí)段一致）值統(tǒng)計(jì)時(shí)段一致）統(tǒng)計(jì)時(shí)段：統(tǒng)計(jì)時(shí)段： 各震級(jí)地震資料完整。各震級(jí)地震資料完整。

55、 有一定的時(shí)間長(zhǎng)度。有一定的時(shí)間長(zhǎng)度。 應(yīng)能代表未來百年內(nèi)地震活動(dòng)水平。應(yīng)能代表未來百年內(nèi)地震活動(dòng)水平。 a.如處于高水平活動(dòng)階段，取高水平活動(dòng)段資料統(tǒng)計(jì)。如處于高水平活動(dòng)階段，取高水平活動(dòng)段資料統(tǒng)計(jì)。 b.如處于低水平活動(dòng)階段，取長(zhǎng)時(shí)間（高、低）統(tǒng)計(jì)。如處于低水平活動(dòng)階段，取長(zhǎng)時(shí)間（高、低）統(tǒng)計(jì)。 c.如處于高、低之間活動(dòng)階段，取長(zhǎng)時(shí)間平均水平，加適當(dāng)修正。如處于高、低之間活動(dòng)階段，取長(zhǎng)時(shí)間平均水平，加適當(dāng)修正。要求：要求： 應(yīng)分析高震級(jí)發(fā)生率理論值與實(shí)際統(tǒng)計(jì)值，如低，則應(yīng)調(diào)整。應(yīng)分析高震級(jí)發(fā)生率理論值與實(shí)際統(tǒng)計(jì)值，如低，則應(yīng)調(diào)整。華北平原地震帶，公元華北平原地震帶，公元1000年前的年前的

56、地震漏記現(xiàn)象嚴(yán)重；公元地震漏記現(xiàn)象嚴(yán)重；公元1000年以年以后，地震記載逐漸增多，后，地震記載逐漸增多，1480年至年至今的地震記載才相對(duì)較全?？紤]到今的地震記載才相對(duì)較全?？紤]到資料本身的不均勻性，各時(shí)段的可資料本身的不均勻性，各時(shí)段的可信震級(jí)域。信震級(jí)域。1480年至今的年至今的6.5至至8.0級(jí)級(jí)地震較全；地震較全；1800年至今的年至今的5.0至至6.4級(jí)級(jí)地震較全。于是按這兩個(gè)震級(jí)域的地震較全。于是按這兩個(gè)震級(jí)域的地震資料，統(tǒng)計(jì)得到地震帶的地震資料，統(tǒng)計(jì)得到地震帶的b值為值為0.696、a為為5.636。 5.56.57.55.06.07.08.0110100NM1976年唐山地震后

57、，大釋放階段已基本過去。今后百年年唐山地震后，大釋放階段已基本過去。今后百年內(nèi)面臨的主要剩余釋放和應(yīng)變能積累階段。地震活動(dòng)的內(nèi)面臨的主要剩余釋放和應(yīng)變能積累階段。地震活動(dòng)的總水平將會(huì)低于平均值?？偹綄?huì)低于平均值。1480年以來，華北平原地震帶年以來，華北平原地震帶地震活動(dòng)經(jīng)歷了兩個(gè)高潮期和兩個(gè)高潮期前的應(yīng)變能積地震活動(dòng)經(jīng)歷了兩個(gè)高潮期和兩個(gè)高潮期前的應(yīng)變能積累階段，一個(gè)剩余釋放階段。選取這樣一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的累階段，一個(gè)剩余釋放階段。選取這樣一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的平均值是偏于安全的。由前面所得平均值是偏于安全的。由前面所得a值和值和b值推可得該帶值推可得該帶4級(jí)以上地震年平均發(fā)生率定為級(jí)以上地震年平均

58、發(fā)生率定為1.362。 地震帶本底地震地震帶本底地震 本底地震：本底地震：是指地震帶內(nèi)已劃定的潛在震源區(qū)外是指地震帶內(nèi)已劃定的潛在震源區(qū)外的地震。通常是發(fā)震造不清楚的地震，表示在地的地震。通常是發(fā)震造不清楚的地震，表示在地震帶內(nèi)隨機(jī)發(fā)生。震帶內(nèi)隨機(jī)發(fā)生。 震級(jí)：震級(jí)：本地震帶的潛源最低震級(jí)上限減去本地震帶的潛源最低震級(jí)上限減去0.5級(jí)。級(jí)。 年平均發(fā)生率：年平均發(fā)生率：指潛源外的地震年平均發(fā)生率。指潛源外的地震年平均發(fā)生率。注意：在低地震活動(dòng)水平區(qū)，本底地震影響較大。注意：在低地震活動(dòng)水平區(qū)，本底地震影響較大。震源深度震源深度震源深度的選取應(yīng)考慮到工程場(chǎng)地附近地震的震源震源深度的選取應(yīng)考慮到工

59、程場(chǎng)地附近地震的震源深度。深度。取統(tǒng)計(jì)上的平均值。取統(tǒng)計(jì)上的平均值。對(duì)于有些地區(qū)，震源深度變化對(duì)于有些地區(qū)，震源深度變化5km，地震，地震動(dòng)峰值變化動(dòng)峰值變化25%。潛在震源區(qū)劃分及地震活動(dòng)性參數(shù)的確定潛在震源區(qū)劃分及地震活動(dòng)性參數(shù)的確定l潛在震源區(qū)定義潛在震源區(qū)定義l潛在震源區(qū)劃分的原則方法潛在震源區(qū)劃分的原則方法l潛在震源區(qū)的參數(shù)潛在震源區(qū)的參數(shù)l潛在震源區(qū)劃分的不確定性潛在震源區(qū)劃分的不確定性潛在震源區(qū)定義潛在震源區(qū)定義具有相同震級(jí)上限，地震活動(dòng)性相對(duì)均具有相同震級(jí)上限，地震活動(dòng)性相對(duì)均勻分布的區(qū)域。勻分布的區(qū)域。潛在震源區(qū)劃分的原則潛在震源區(qū)劃分的原則n歷史地震分析歷史地震分析n構(gòu)造類

60、比和古地震分析構(gòu)造類比和古地震分析潛在震源區(qū)劃分標(biāo)志（潛在震源區(qū)劃分標(biāo)志（8.0,8.5)n切割地殼的大型邊界斷裂的特殊部位切割地殼的大型邊界斷裂的特殊部位n多次發(fā)生多次發(fā)生7.5級(jí)以上地震的構(gòu)造部位級(jí)以上地震的構(gòu)造部位n大型新構(gòu)造活動(dòng)交匯部位大型新構(gòu)造活動(dòng)交匯部位東大灘東大灘唐山唐山臨汾臨汾潛在震源區(qū)構(gòu)造標(biāo)志（潛在震源區(qū)構(gòu)造標(biāo)志（7.0,7.57.0,7.5）n大型隆起和凹陷邊界斷裂帶大型隆起和凹陷邊界斷裂帶n大型塊體的邊界帶內(nèi)深斷陷的邊緣活動(dòng)斷陷盆大型塊體的邊界帶內(nèi)深斷陷的邊緣活動(dòng)斷陷盆地地n大型凹陷帶內(nèi)，全新世有明顯活動(dòng)的大斷裂帶大型凹陷帶內(nèi)，全新世有明顯活動(dòng)的大斷裂帶上上n6級(jí)以上地震