2019 年 03 月 22 日
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研究亮点:利用谱反演方法分析2016年新西兰凯库拉地震序列的震源特征、场地效应及路径衰减

发布时间:2018/12/14

研究背景:位于印度洋板块与太平洋板块交界处的新西兰深受地震灾害的影响,2016年Mw7.8级凯库拉(Kaikōura)地震是继1855年Mw8.2级怀拉拉帕(Wairarapa)地震后最大震级的一次地震,也是继2011年Mw6.3级基督城(Christchurch)地震后近年来发生的又一次强破坏性地震。此次地震序列中收集的丰富的强震动观测记录为研究此次地震序列的震源特征、发震区域的地震波传播路径衰减规律及场地效应提供了宝贵的基础数据,对震源、路径衰减及场地效应的综合研究可服务于高地震风险的新西兰地区的地震危险性分析。 

研究方法及结果:

1)  温瑞智课题组利于2445组强震动记录的S波傅氏谱(数据集见图1),同时反演得到了148个地震的震源加速度谱、126个强震动台站的场地反应函数以及反映地震波非弹性衰减的频率相关的品质因子.

图1. 本研究选用的地震序列、强震动台站分布

2)  利用反演得到的震源谱及理论震源谱模型,给出主要的地震震源参数(Mwfc和Δσ),建立了ML-Mw经验转换关系,通过分析Δσ的震级相关性,证实了此次地震序列服从地震自相似特性(见图2)。

图2. 地震震源参数结果

3)  利用反演得到的场地效应函数,研究场地地质条件对场地放大的影响,给出了0.5-3.0Hz平均场地放大与浅表层场地特征(VS30)的经验关系,系统研究了惠灵顿城区及基督城中央商务区的松软覆盖层对场地放大的显著影响(见图3、4)。

图3 惠灵顿城区场地放大效应

图4 基督城地区的场地放大效应

4)  反演得到的拟合后的品质因子为130.87f1.07,研究区域品质因子的区域相关性并不显著。

该成果发表在国际权威期刊《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,*通讯作者)。