地震地质 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (4): 864-879.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.004
收稿日期:
2022-11-19
修回日期:
2023-02-13
出版日期:
2023-08-20
发布日期:
2023-09-20
作者简介:
吴浩, 男, 1984年生, 2013年于爱知工业大学获生产与建设工程专业博士学位, 主要从事强震动和地脉动的相关研究, E-mail: wh_ce@sdjzu.edu.cn。
基金资助:
WU Hao1)(), IRIKURA Kojiro2), LIN Guo-liang3)
Received:
2022-11-19
Revised:
2023-02-13
Online:
2023-08-20
Published:
2023-09-20
摘要:
由于震中附近强震台分布不均, 文中联合使用近场2个国家强震动观测台网的强震台和7个云南地震预警台网烈度台的强震记录, 采用经验格林函数法构建了特性化震源模型, 并利用此模型对近场强震动进行了模拟。结果表明: 烈度台的记录可与强震台的记录联合, 共同作为强震动模拟的对象, 但应注意区分二者的有效频带; 在0.20~30.0Hz频带, 在53YBX台处的NS分量上, 模拟结果的伪加速度反应谱较好地再现了0.1s处的峰值, 在EW分量上, 合成的速度波形虽然幅值较低, 但较好地再现了速度脉冲波段; 在53DLY台处的合成波形较好地再现了约2s的长周期地震动; 在0.50~30.0Hz频带, 合成波形和反应谱与信噪比较高的烈度台的记录较为一致。文中确定的用于模拟强震动的特性化震源模型由一个强震动生成域构成, 其面积和相应的短周期范围内加速度震源谱的水平段幅值与地震矩的关系均遵循经验标度律。
吴浩, 入倉孝次郎, 林国良. 基于经验格林函数法的2021年 MS6.4 漾濞地震近场强震动模拟[J]. 地震地质, 2023, 45(4): 864-879.
WU Hao, IRIKURA Kojiro, LIN Guo-liang. THE EMPIRICAL GREEN'S FUNCTION-BASED SIMULATION OF NEAR-FIELD STRONG GROUND MOTIONS OF THE 2021 YANGBI EARTHQUAKE(MS6.4), YUNNAN, CHINA[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2023, 45(4): 864-879.
发震时刻 | 北纬/(°) | 东经/(°) | 震源深度/km | MW | 走向/(°) | 倾角/(°) | 滑动角/(°) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
2022-05-21 21:48:35 | 25.685 | 99.870 | 6.76 | 6.1 | 137.7 | 75.0 | -163.0 |
2022-05-20 20:56:02 | 25.649 | 99.930 | 8.0 | 4.3 | 159.0 | 45.0 | -115.0 |
表 1 主震和前震的震中位置及震源机制解
Table 1 Epicenter locations and focal mechanisms of the mainshock and foreshock events
发震时刻 | 北纬/(°) | 东经/(°) | 震源深度/km | MW | 走向/(°) | 倾角/(°) | 滑动角/(°) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
2022-05-21 21:48:35 | 25.685 | 99.870 | 6.76 | 6.1 | 137.7 | 75.0 | -163.0 |
2022-05-20 20:56:02 | 25.649 | 99.930 | 8.0 | 4.3 | 159.0 | 45.0 | -115.0 |
参数 | C | N | i | j | Vr/km·s-1 | tr/s |
---|---|---|---|---|---|---|
搜索范围 | 3.0~5.3 | 3~6 | 1~N | 1~N | (0.6~0.9)VS | 0.05~0.3 |
最优解 | 3.69 | 4 | 2 | 3 | 0.71VS | 0.14 |
表 2 各参数的搜索范围及其最优解
Table 2 Search ranges of parameters and their best solutions
参数 | C | N | i | j | Vr/km·s-1 | tr/s |
---|---|---|---|---|---|---|
搜索范围 | 3.0~5.3 | 3~6 | 1~N | 1~N | (0.6~0.9)VS | 0.05~0.3 |
最优解 | 3.69 | 4 | 2 | 3 | 0.71VS | 0.14 |
图 3 目标台站的观测波形(黑线)与合成波形(红线)的对比
Fig. 3 Comparisons of waveforms(acceleration, velocity, and displacement)between observed(black) and synthesized(red) ground motions at six target stations.
图 4 目标台站的观测波(黑线)与合成波(红线)的伪加速度反应谱对比
Fig. 4 Comparisons of pseudo-acceleration response spectra(with 5%damping ratio)between observed(black)and synthesized(red)ground motions at six target stations.
图 5 非目标台站(L0101、 L2202、 L3001)的观测波形(黑线)与合成波形(红线)的对比
Fig. 5 Comparisons of waveforms(acceleration, velocity, and displacement) between observed(black) and synthesized(red) ground motions at L0101, L2202 and L3001 stations.
图 6 非目标台站(L0101、 L2202、 L3001)的观测波(黑线)与合成波(红线)的伪加速度反应谱的对比
Fig. 6 Comparisons of pseudo-acceleration response spectra(with 5%damping ratio) between observed(black)and synthesized(red) ground motions at L0101, L2202 and L3001 stations.
[1] |
巴振宁, 刘悦, 赵靖轩, 等. 2023. 2021年漾濞6.4级近断层宽频地震动模拟: 一种改进的FK方法[J]. 岩土工程学报, 45(4): 709-719.
|
|
|
[2] |
白立新, 成云辉, 张杰, 等. 2019. 河北永清M4.3地震北京烈度仪台网记录分析[J]. 震灾防御技术, 14(1): 210-219.
|
|
|
[3] |
壇一男, 渡辺基史, 佐藤俊明, 等. 2001. 断層の非一様すべり破壊モデルから算定される短周期レベルと半経験的波形合成法による強震動予測のための震源断層のモデル化[J]. 日本建築学会構造系論文集, 66(545): 51-62.
|
|
|
[4] |
何欣娟, 潘华. 2021. 2021年云南漾濞 MS6.4 地震的强地面运动模拟[J]. 地震地质, 43(4): 920-935. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.012
DOI |
|
|
[5] |
入倉孝次郎, 香川敬生, 関口春子. 1997. 経験的グリーン関数を用いた強震動予測方法の改良[J]. 日本地震学会講演予稿集: B25.
|
|
|
[6] |
纪志伟, 陈学良, 张波. 2022. 漾濞 MS6.4 地震长周期强地震动的有限差分初步模拟[J]. 地球与行星物理论评, 53(1): 85-91.
|
|
|
[7] |
刘绍昌, 卢永坤, 周洋, 等. 2021. 2021年云南漾濞 MS6.4 地震震害特征[J]. 地震研究, 44(3): 452-460.
|
|
|
[8] |
龙锋, 祁玉萍, 易桂喜, 等. 2021. 2021年5月21日云南漾濞 MS6.4 地震序列重新定位与发震构造分析[J]. 地球物理学报, 64(8): 2631-2646.
|
|
|
[9] |
强生银, 王宏伟, 温瑞智, 等. 2021. 2021年5月21日云南漾濞 MS6.4 地震随机有限断层三维地震动模拟[J]. 地球物理学报, 64(12): 4538-4547.
|
|
|
[10] |
三宅宏恵, 岩田知孝, 入倉孝次郎. 1999. 経験的グリーン関数法を用いた1997年3月26日(MJMA6.5)及び5月13日(MJMA6.3)鹿児島県北西部地震の強震動シミュレーションと震源モデル[J]. 地震第2輯, 51(4): 431-442.
|
|
|
[11] |
陶冬旺, 刘泉, 马强, 等. 2021. 云南漾濞地震大理某高层建筑结构地震响应观测数据初步分析[J]. 世界地震工程, 37(3): 19-30.
|
|
|
[12] |
药晓东, 章文波, 于湘伟. 2015. 2008年汶川8.0级大地震近场强地面运动的模拟[J]. 地球物理学报, 58(3): 886-903.
|
|
|
[13] |
张斌, 李小军, 林国良, 等. 2021a. 2021年5月21日漾濞 MS6.4 地震近场地震动特征和方向性效应分析[J]. 地球物理学报, 64(10): 3619-3631.
|
|
|
[14] |
张斌, 李小军, 荣棉水, 等. 2021b. 云南漾濞 MS6.4 地震强震动特征和震害分析[J]. 地震地质, 43(5): 1127-1139. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.05.006.
DOI |
|
|
[15] |
周红, 李亚南, 常莹. 2021. 云南漾濞6.4级地震强地面运动的模拟和空间分布特征分析[J]. 地球物理学报, 64(12): 4526-4537.
|
|
|
[16] |
朱音杰, 罗艳, 赵里, 等. 2022. 利用区域宽频地震数据反演2021年5月云南漾濞 MS6.4 地震震源破裂过程[J]. 地球物理学报, 65(3): 1021-1031.
|
|
|
[17] |
DOI URL |
[18] |
DOI URL |
[19] |
DOI URL |
[20] |
|
[21] |
|
[22] |
DOI URL |
[23] |
DOI URL |
[24] |
DOI URL |
[25] |
|
[26] |
DOI PMID |
[27] |
DOI URL |
[28] |
|
[29] |
|
[30] |
DOI |
[1] | 夏晨, 赵伯明. 应用动力学拐角频率对经验格林函数法的改进[J]. 地震地质, 2015, 37(2): 529-540. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||