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2026年 第48卷 第3期    刊出日期：2026-06-20

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第48卷第3期目次

2026, 48(3):  0-0. 

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综述

地电阻率观测在地震预测中的应用

解滔, 李新艳, 韩盈, 于晨, 李晓帆

2026, 48(3):  597-650.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240168

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基于岩土介质电阻率变化开展地震预测, 是野外观测、科学研究和预测实践相互结合与促进的系统性工作。中国应用于地震监测预报的地电阻率观测, 采用直流电法连续测量地下固定探测体积内介质电阻率随时间的变化。通过计算直流稳恒电流场的电位分布, 实现了地电阻率地表和井下观测的解析计算和数值分析。在垂直方向, 一维影响系数分布揭示了不同深度地层电阻率变化对观测的影响程度; 更为细致的三维影响系数分布, 则揭示了测区不同区域地层电阻率变化对观测影响的差异性, 明确了地电阻率观测的局域性特点。岩石物理实验和电阻率理论模型揭示出压应力加载过程中, 含水岩土介质电阻率具有各向异性特征的下降变化与微裂隙定向扩展之间的关系。通过断层虚位错模式分析地震前震中周围相对的变形积累特征, 以区域变形为中间桥梁, 电磁学科建立了观测站的异常变化与远距离地震晚期孕育过程之间的联系过程, 得到了与孕震过程有关的地电阻率异常的预期形态, 在此基础上开展“以源观场”的地震中短期预测, 对近年来发生的2022年泸定 M_S6.8、2023年积石山 M_S6.2 和2024年乌什 M_S7.1 等地震做出了较好的预测。以上研究内容散见于时间跨度超过60年的国内外文献之中。文中对基于地电阻率观测开展地震预测的主要基础理论进行回顾总结, 以便地电分析人员能较为便捷地了解并应用于地震预测实践。

活动造山带地区基岩河道宽度控制因素及其对地貌演化指示意义

张熠辉, 张会平, 赵旭东

2026, 48(3):  651-684.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20250002

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活动造山带地貌演化是构造抬升与侵蚀作用竞争的结果, 河流作为关键营力, 其形态调整可反映区域构造活动与气候变化信息。传统研究聚焦于河流坡度对构造扰动的响应, 而河道宽度作为水力系统的另一重要参数, 其控制因素及地貌指示意义尚未充分揭示。基岩河道宽度是揭示构造-侵蚀相互作用与地貌演化过程的关键参数, 近年来逐渐成为地貌学研究的热点。文中系统地综述了水力几何模型、侵蚀动力学理论与全球典型案例研究, 重点讨论了基岩河道宽度的控制因素(河床可蚀性、构造变形、沉积物效应及气候变化等)。综合现有研究可以发现: 1)河床可蚀性是控制宽度的核心内在因素, 岩体强度与节理密度通过影响侵蚀机制(磨蚀或拔蚀)调控河道形态: 高抗侵蚀性基岩区河流收缩变窄, 陡峭度增加; 软弱或破碎岩层则促进侧蚀, 形成宽浅河谷。2)构造变形通过隆升速率变化驱动河道形态调整: 在高隆升速率区, 河流通过收缩宽度集中水流剪切力, 加速下切以平衡抬升; 而在低隆升区则以拓宽河道削弱侵蚀能力。3)沉积物供给的双重效应显著影响宽度响应: 具有充足沉积物覆盖的河床抑制下切但增强侧蚀, 而低沉积物供给则使能量集中于基底侵蚀, 形成窄深河道。4)极端气候事件通过洪水流量剧变和沉积物脉冲输入, 触发河道宽度短期调整, 长期则通过侵蚀基准面变化影响形态演化。由此可见, 当前研究仍存在多因素耦合机制不明、定量模型普适性不足等问题, 未来需结合高分辨率遥感、数值模拟与年代学数据, 深化宽度参数在地貌演化模型中的应用, 为造山带构造-气候相互作用研究提供新视角。

研究论文

磷灰石(U-Th)/He定年及标样Durango测定

朱顺林, 杨蓉

2026, 48(3):  685-703.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20250001

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(U-Th)/He同位素年代学方法在地质体的热史研究中独具优势, 诸多基于不同矿物的(U-Th)/He年代学体系应运而生。其中, 磷灰石(U-Th)/He年代学体系应用极为广泛, 这得益于磷灰石在地壳岩石中分布广泛, 单颗粒有效铀含量较高, 且封闭温度低于90℃, 能够反映岩体在近地表的热史过程。Durango磷灰石作为磷灰石(U-Th)/He定年的国际标准样品, 对其年龄进行测定, 对于验证实验流程的精准性与可靠性意义重大。浙江大学(U-Th)/He年代学实验室于2024年建成, 实验室精心构建了完备且严谨的磷灰石(U-Th)/He单颗粒测试流程, 并对3个批次共计60个Durango磷灰石颗粒展开测试。结果显示, 颗粒年龄介于28.48~33.20Ma, 平均年龄为(31.30±2.19)Ma(2σ), 与国际标定值高度吻合; Th/U介于17.10~26.1, 同样与国际报道相符。充分证实实验室测试结果精确可靠, 测试流程科学合理, 测试方法切实可行。

岩质边坡季节性波速变化及其影响因素研究——以中国西南地区瀑布沟岩质边坡为例

李德康, 谢凡, 谢俊举, 戴仕贵, 李丽

2026, 48(3):  704-723.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20250007

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近年来, 利用环境地震学方法对岩质边坡等地质灾害体开展监测预警日益受到行业关注。其中, 利用环境背景噪声干涉技术测量边坡内部的速度变化, 对于深入了解外界因素作用下边坡内部的损伤演化过程及其规律具有重要的研究和应用价值。文中通过布设在中国西南地区大渡河流域典型岩质边坡-瀑布沟边坡上的2台长期运行的地震仪, 利用环境背景噪声干涉技术对该边坡开展了长达2年5个月的多重散射波波速变化监测。结果表明: 在年尺度内, 波速变化在-1.5%~2.0%的范围内表现出季节性的可逆型波动, 且与气温变化呈现出显著的线性正相关; 在季节性尺度内, 边坡对夏季降雨的响应表现为0.3%~0.6%的波速小幅下降, 同时周边区域的大地震事件也会导致边坡速度的短时下降。最后, 文中利用多元线性回归方法, 构建了该岩质边坡季节性波速变化的多物理场耦合模型, 对上述外界因素与波速变化之间的关系进行分析, 得到气温、降雨及地震活动对该岩质边坡波速变化的定量化响应。

烟筒山断裂北段全新世活动证据

刘超, 任治坤, 刘金瑞, 计昊旻, 武治群, 余思汗, 雷启云, 杜鹏

2026, 48(3):  724-740.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20250003

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晚新生代以来, 青藏高原东北缘弧形构造带的构造活动强烈。弧形构造带内的烟筒山断裂夹持在天景山断裂和罗山断裂之间, 三者均处于柴达木、阿拉善和鄂尔多斯地块交会的特殊位置。然而, 与天景山断裂和罗山断裂相比, 针对烟筒山断裂的研究成果较少, 尤其缺乏其全新世活动的直接证据。文中选取烟筒山断裂北段为研究对象, 通过遥感解译、地质调查、典型场点地貌航测、探槽开挖及释光测年的方法, 获得了以下认识: 1)烟筒山断裂北段全长约90km, 部分地貌陡坎清晰, 剖面上以低角度逆断层为主, 倾向SW, 倾角约30°; 2)烟筒山断裂北段小榆树沟附近的地貌陡坎与断层位置对应, 通过开挖探槽发现一条新生且为全新世活动的断层; 3)释光测年显示, 探槽剖面记录在晚更新世(距今(63.08±3.18)ka)之后至少发生过2次古地震事件, 其中最新一次地震事件发生在全新世(距今(7.99±0.42)ka)之后, 考虑地层剥蚀, 2次古地震造成的垂直断距至少分别为1.3m、1.0m, 震级下限可达6.9级、6.8级; 4)烟筒山断裂作为天景山断裂的伴生次级断层, 其最新一次地震事件的离逝时间接近甚至超过古地震复发周期, 因此, 其北段的地震危险性值得关注。

郯庐断裂带中段重力均衡及深部孕震环境

王鑫, 高敏, 乔计花, 向健斌, 徐雨晨, 樊继迪

2026, 48(3):  741-756.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240159

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郯庐断裂带是中国大陆东部的一条古老的陆内俯冲带, 也是大型活动断裂带, 其中段曾发生过1668年郯城8.5级地震。文中利用郯庐断裂带中段及周边地区较高精度的布格重力场, 采用方向导数和Parker-Oldenburg界面方法, 得到区域主要断裂几何分布与莫霍面深度, 通过计算实际地壳厚度与Airy理论地壳厚度的均衡差异(I), 进一步分析深部孕震结构以及1668年郯城地震的深部环境。研究表明, 区域重力场可划分为1个构造带和5个块体, 其中郯庐断裂带中段作为走滑为主的构造边界, 表现为一条NNE方向的高异常条带或平缓的重力梯度带, 梯度值最高达0.6mGal/km。通过重力方向导数场解译了35条主要断裂的分布与交切。区域莫霍面深度由西向东逐渐变浅, 在30.6~36.0km之间, 其中郯庐断裂带形成了一条莫霍面陡变带, 且在潍坊、郯城和宿迁—嘉山地区莫霍面局部上隆。通过地壳均衡结果可知, 区域大部分地区处于稳定状态(I趋于0), 而鲁西块体及东部沿海的少部分地区处于地壳不均衡状态, 郯庐断裂带内部出现了东、西分异的现象, 西地堑地壳趋于均衡(I≈0), 而东地堑地壳处于不稳定状态。郯庐断裂带东地堑与之交切的断裂极少, 具备积累应力应变的刚性结构条件, 且东地堑郯城地区的莫霍面出现严重上隆(深度<33km), 加之郯城局部地区的地壳处于不均衡状态(I>1.1km), 1668年郯城地震是在这种深部孕震环境下发生的。

郯庐断裂带安丘-莒县断裂南流段晚第四纪活动特征

付俊东, 吴海英, 张建民, 鹿子林, 夏暖, 李志恒, 王雷, 邹奇峰

2026, 48(3):  757-773.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240164

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文中通过实施2条高分辨率浅层地震反射剖面和2条钻孔联合地质剖面, 对郯庐断裂带安丘-莒县断裂南流段晚第四纪活动特征进行了系统研究。地震反射剖面揭示该断裂段由西支和东支2条主要断裂组成。宋家村钻孔联合地质剖面显示, 东支断裂自西向东发育呈阶梯状分布的断层f₁和f₂, 均倾向E, 最浅上断点埋深约3.85m, 垂直错断上更新统约1.9m。通过年代学测试获得其最新活动时代为(53.9±2.9)~(58.2±2.3)ka BP, 计算得到其垂向滑动速率约为0.03mm/a, 结合在岩心中发现的擦痕和高角度密集片理等构造现象, 判定东支断裂为晚更新世中期活动的右旋逆断层。前曹村钻孔联合地质剖面揭示西支断裂自西向东发育呈阶梯状分布的5条断层(f₁—f₅), 均倾向E, 最浅的上断点埋深约9.7m, 最新活动时代为(54.8±3.4)~(78.4±3.2)ka BP。在岩心中发现的紫红色断层泥、擦痕及高角度密集片理等现象表明西支断裂具有右旋正断性质。在2处钻孔联合地质剖面中均未发现地震液化现象, 据此推断1668年郯城地震的地表破裂带未延伸至本文研究区。 2024年郯庐断裂带南端的肥东地区发生的4.7级地震和多次近4级的余震, 是郯庐断裂带近年来的最大地震; 相比之下, 位于郯庐断裂带中部的南流段发育多条断裂活动性较强的正断层和逆断层, 其断裂活动水平明显高于肥东地区。分析认为南流段具有一定的地震危险性, 建议加强关注。

基于布格重力资料研究晋冀蒙交界区主要断裂的深部构造特征

罗翔飞, 李忠良, 王泽源, 于博, 姬计法, 郝鹏飞, 刘冬阳, 贺为民

2026, 48(3):  774-796.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240078

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文中利用小波多尺度分解对晋冀蒙交界区高精度布格重力异常进行分析, 得到不同尺度的布格重力异常场, 分析不同尺度的布格重力异常场与断裂构造的关系, 结合以往地质地球物理勘探成果, 对研究区主要断裂和深部构造特征进行研究, 结果表明: 布格重力异常轴的走向大致为NNE和NE向, 和断裂走向基本一致, 布格重力异常过渡带与深大断裂对应较好, 深大断裂对重力异常的展布有控制作用; 随着小波细节阶数从低到高, 布格重力异常场等值线圈闭从小变大, 从零星杂乱到简单, 4阶细节重力异常呈团块状, 和构造单元基本一致; 通过布格重力异常小波细节场共识别出21条断裂, 其中包括13条上地壳断裂、4条中地壳断裂、4条下地壳断裂; 莫霍面深度由东南向西北逐渐变深, 范围为29.0~42.5km, 在太行山莫霍面深度迅速变浅, 地壳厚度减薄, 莫霍面突变带是地壳厚度变异带, 也可能是深大断裂带或断块的分界线; 研究区3次7级及以上地震都发生在活动断裂带上或附近, 地震的孕育发震是地质体应力和应变能积累—破裂—释放的力学过程, 断裂带是地壳中相对薄弱的区域, 是应力集中和释放的主要场所, 断裂带的活动性可直接导致地震发生; 另外2次7级及以上地震发生在莫霍面突变部位, 莫霍面突然变化引发深部应力扰动, 与断裂活动耦合诱发地震。即断裂控制的莫霍面局部隆起或凹陷下方是地震发生的深部构造背景。

积石山地震黄土液化的地震动触发因素分析

王秀英, 赵国存, 范熙伟, 高鹏, 张国宏, 马志霞, 陈旭庚

2026, 48(3):  797-813.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240141

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2023年12月18日甘肃省积石山M6.2地震触发了严重的黄土液化及泥流灾害。为分析这次液化的地震动触发因素, 文中利用地震预警网获得的地震动数据展开了数据分析工作, 得到如下认识: 1)黄土区浅表地层对地震动时程振幅(包括PGA)普遍存在显著放大作用, 导致浅表地层释放能量数倍增加; 2)浅表地层的强震动作用时间延长; 3)浅表地层对频率<5Hz, 特别是1~3Hz的地震波有明显放大作用。黄土区浅表地层对低频地震波的放大作用源于共振效应, 加之震中附近剧烈的垂向与水平向强震动的长时间往复作用, 使得饱水黄土、砂土层快速液化并形成泥流灾害。文中结果有助于认识黄土液化的地震动触发因素, 对利用地震动数据研究地震触发地质灾害具有参考意义。

上海地区典型土层剪切波速分布特征及其与深度经验关系

鄢兆伦, 叶迎晨, 李宗超, 彭小波, 周正华, 李小军

2026, 48(3):  814-829.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240165

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文中利用上海地区318个钻孔资料, 按剪切波速特征将100m以浅的土层归并为淤泥质黏性土、软可塑黏性土、硬可塑黏性土、粉性土、砂土5类。整体上, 剪切波速按从大到小依次为: 砂土、硬可塑黏性土、粉性土、软可塑黏性土、淤泥质黏性土。剪切波速与深度正相关, 在深约50m以浅时剪切波速与深度的关系非线性较强, 约50m以深时剪切波速与深度的关系近似呈现线性趋势。文中分析了线性函数、二次多项式函数和幂函数对波速-深度关系的适用性, 发现幂函数模型在各类土层中的拟合效果较好, 适用于上海地区土层剪切波速-深度关系。此外, 运用幂函数模型拟合了5类典型土层波速-深度关系, 并外推了3m以浅和100m以深的波速值。文中研究得到的剪切波速与深度的关系可为上海地区的剪切波速预测提供参考。

川南荣县—威远—资中地区三维S波速度结构与地震活动特征

江宁波, 李大虎, 左洪, 王朝亮, 高咪, 易桂喜, 陈学芬

2026, 48(3):  830-852.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240123

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四川盆地南缘近年来发生的地震频次增加、强度增大, 然而目前对川南地震的孕震机理及时空演化特征的研究和了解都不够充分, 这也限制了对该区未来地震活动趋势研判和地震风险的准确评估。文中利用布设在川南荣县—威远—资中地区的短周期密集台阵观测数据, 对该地区的微小地震进行检测识别和精确定位, 并反演获取该区的三维S波精细速度结构, 综合分析三维S波速度结构、区内地震展布及深部构造环境等科学问题。结果表明, 密集台阵记录获取的荣县—威远—资中地区的地震分布呈现较强的时空丛集性, 且绝大多数地震分布在结晶基底上的覆盖层内部, 震源深度优势分布层位主要集中在1~5km。研究区浅层三维S波速度结构表现出明显的不均匀分布特征, 且速度结构随深度呈趋势性增加。在深度2.0km以内, 研究区大部分范围内的S波速度为2.2~2.6km/s, 在3.0~6.0km深度范围, 探测区北西侧背斜构造内大部分区域的S波速>2.8km/s, 南东侧沉积盖层的S波速度为2.6~2.8km/s, 速度特征分布与研究区域西北高、东南低的地形地貌对应较好。荣县震区和威远—资中震区浅部存在显著的横向介质分布差异, 震中主要位于S波速度的高、低速异常分界带附近, 地震序列的空间展布特征与震区介质速度结构存在密切关系。荣县震区震源体东南侧3.0~5.0km深度范围内存在较为显著的低速异常分布, 指示着该处可能赋存流体, 推测该区地震可能是区内先存隐伏断层在区域构造应力及震区流体扰动共同作用下发生挤压错动所致。

基于高分遥感影像的大青山山前断裂带构造变形特征

曲浩鑫, 高立新, 包任锴, 李东, 张浩

2026, 48(3):  853-869.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240172

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大青山山前断裂是河套盆地北缘一条规模宏大且活动性强的控盆正断层, 其新生代构造活动对大青山隆升及呼包盆地演化具有重要的控制作用。文中基于GF-7高分辨率立体遥感影像数据, 结合多源地质与地貌资料, 开展了对大青山山前断裂带的详细构造地貌解译。根据层状地貌面保留程度, 采用多种方法对大青山山前断裂带的遥感影像进行处理, 通过提取其河流阶地、冲洪积台地、夷平面等地貌面, 构建三维地貌模型, 并进一步求取不同构造地貌的抬升高度、掀斜角度等构造变形量参数进行地貌面定量分析。结果表明, 大青山山前断裂带的构造变形呈现出明显的非均质性, 断裂构造显现强烈的垂直差异升降与分段活动特性, 垂直于构造带走向的各断块整体抬升高度向着山前方向逐级递减, 块体之间被正断层断错, 以2级断块为主; 平行于构造带走向的地貌面呈现出显著的分层特征, 分段结果与前人的分段方案高度一致。基于解译和提取出的地貌面结果进一步估算垂直抬升量, 结果表明, 中段是断裂带构造活动最为显著的区域, 累积变形强度最大, 而西段和东段的构造活动相对较弱。

基于无人机影像纹理特征PCA破坏建筑物变化检测模型——以2023年甘肃积石山M_S6.2和2021年云南漾濞M_S6.4地震为例

杜浩国, 左小清, 林旭川, 卢永坤, 杜浩标, 陈永盛, 李吉超, 张方浩, 和仕芳, 邓树荣, 赵正贤, 徐俊祖, 白仙富, 张原硕

2026, 48(3):  870-891.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240144

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在地震灾害应急响应中, 快速精准识别单体建筑震害对灾损评估和救援决策至关重要。针对传统震害检测方法存在的样本依赖性高、边界模糊和非建筑干扰等问题, 文中提出基于无人机影像纹理特征主成分分析(PCA)的破坏建筑物变化检测模型, 结合震前卫星影像与震后无人机数据, 通过多特征融合与降维处理提升检测效能。以2023年甘肃积石山 M_S6.2 和2021年云南漾濞 M_S6.4 地震为例, 模型利用三角网迭代滤波和点云抽稀方法, 从无人机数字表面模型(DSM)生成归一化数字表面模型(nDSM), 有效剔除植被与地形干扰, 精准提取建筑物轮廓; 基于感兴趣区域(ROI)技术分割震前、震后单时相影像中的建筑目标, 并通过高精度配准(甘肃匹配精度为88%±4%, 云南为91%±3%)确保时空一致性。通过主成分分析方法融合协同性、对比度、相异性等8类纹理特征, 筛选前4项主成分构建变化检测框架, 并与纹理特征强度差值法(TF+DC+ROI+CD)、强度差值法(DC+ROI+CD)、震后单时相最大似然法(ML)及马氏距离法(MD)的结果进行对比。结果表明, PCA融合模型在漾濞地震中的总体精度达89.4%、Kappa系数为0.85, 显著优于单时相方法(ML OA, 78.2%; MD OA, 75.6%)。在研究区0.62km²(甘肃)和0.49km²(云南)范围内实现7h全流程处理, 能够满足应急响应时效需求。

基于无人机影像的农村地区建筑物自动提取方法

李晓阳, 韩贞辉, 李晓慧, 谢恒义

2026, 48(3):  892-906.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20240171

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地震灾害损失预评估是做好地震应急准备和降低灾害损失的重要内容, 而房屋建筑高度、面积、分布位置及结构类型数据是预评估工作的基础。为实现房屋建筑物数据的自动提取, 文中重点围绕农村地区房屋情况开展研究, 首先利用无人机获取研究区可见光遥感图像, 经预处理、设定参数、空三加密、拼接等步骤后, 生成研究区的数字表面模型、高程模型及正射影像数据。在房屋数据提取过程中, 从提取效率及精度的角度分别对比了基于高程信息的提取方法与监督分类方法, 其中基于高程提取的方法在差值分析中, 经统计像元均值和标准差, 确定高差范围为2.7~12m, 面积阈值设定为4.8m², 提取面积约为80 566.8m², 经对比分析, 提取精度达90%以上, 相较于监督分类方法在房屋面积、分布位置等方面效果更佳, 整体提取精度受地物类型影响不大。在房屋结构类型占比方面, 利用以上房屋提取结果, 结合实地抽样调查情况, 进一步解译房屋结构类型, 用于预评估结果的产出。文中采用的方法可应用于房屋建筑物数据的提取, 能提高地震灾害损失预评估工作的效率和精度。

特大城市居民灾害自救互救态度的影响机制

李一行, 张志豪, 袁庆禄, 董彦迪, 刘雪涛, 张睿成

2026, 48(3):  907-920.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.20250124

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民众自救互救是灾后及时减轻损失的有效行动, 也是全社会救灾能力的重要组成部分。文中基于北京市朝阳区居民近10万份调查样本数据, 运用有序逻辑回归模型进行实证研究和稳健性检验, 揭示了民众灾害自救互救态度的影响机制。结果表明, 对政府防灾能力的信任和灾害对个人与家庭的影响是民众灾后自救互救态度的2个核心驱动因素。调查数据同时显示, 民众自救互救的主观意愿与实际能力之间存在“高意愿、低技能”的矛盾。针对不同类型子样本的进一步分析结果显示: 自救互救态度会受性别、年龄、灾害经历等个体特征影响。建议政府在提高防灾透明度、强化民众风险感知、加强技能培训等方面加大支持力度, 以提升民众防灾减灾救灾能力。文中研究结果可为政府制定灾害自救互救优化政策及相关措施提供参考。