陈 鲲 俞言祥 高孟潭 亢川川
1)中国地震局地球物理研究所,北京 100081
2)四川省地震局,成都 610041
据中国地震台网中心测定,2014年2月12日17时19分(北京时间)在新疆维吾尔自治区和田地区于田县发生7.3级地震,震中位置36.1°N,82.5°E,震源深度12km。地震发生后1h内,作者运用考虑场地效应的震动图快速生成方法(陈鲲等,2010),快速生成了这次地震的震动烈度图。并于地震发生后1h左右发布了这次地震震动图第一版的结果。震后2h左右,综合考虑了震区局部的地质构造背景、地震波的衰减特性、震源机制解结果、测震台站记录及土层对地震动参数的局部放大效应,修正并发布了本次地震的震动烈度图。希望修正后的结果能为震后的快速应急救援、抗震减灾及科学研究提供依据。
本次工作的计算区域范围是79.50°~85.50°E;34.90°~37.28°N。震后快速生成的震动图考虑局部场地放大效应,使用了USGS根据全球地形坡度与Vs30相关关系制作的该次地震震中地区地下30m的平均剪切波速数据(Wald et al.,2006,2007;Allen et al.,2007;陈鲲,2010)。同时收集到本次地震准实时的17条三分量测震波形数据。考虑震中位置、震中地区的地质构造背景和矩张量反演结果(USGS,2014;中国地震局地球物理研究所,2014),确定了椭圆衰减模型长轴取向为60°。运用地震动参数经验估计方法计算了震中地区的基岩地震动参数结果,其中地震动参数的衰减关系选用中国西部峰值加速度衰减关系(汪素云等,2000)。进一步考虑局部场地效应的影响,运用Vs30表征幅值与频率非平稳的场地放大系数(Borcherdt,1994),将基岩地震动参数修正到土层地表上。然后与台站记录到的地震动参数一起插值得到了震中地区的峰值加速度震动图(陈鲲等,2012;2013a,b)。最后利用峰值加速度与烈度的对应关系(国家质量技术监督局,2001;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,2008),获得于田7.3级地震的震动烈度图。
图1为综合考虑了震区局部的地质构造背景、地震波的衰减特性、震源机制解结果、测震台站记录及土层对地震动参数的局部放大效应所获得的于田地震震动图。从图1可以看出,震动烈度的展布方向呈NEE向,与全新世的阿尔金南缘断裂走向一致。本次地震极震区的震动烈度可能达到Ⅸ度。基本上没有乡镇居民点直接位于震动烈度Ⅷ度和Ⅸ度区。震动烈度Ⅶ度区的面积约15 000km2,阿羌乡和叶亦克乡可能位于震动烈度Ⅶ度区内。Ⅵ度区的面积约为43 000km2,民丰县、于田县、博斯坦乡、奴尔乡、阿热勒乡、英巴格乡、尼雅乡、萨勒吾则克乡等可能遭受震动烈度Ⅵ度的破坏。
图1 2014年2月12日新疆于田7.3级地震震动烈度图Fig.1 Shaking intensity of the Yutian M S 7.3 earthquake on 12 February 2014.
修正后的震动图(图1)考虑了测震台站数据。本次工作的计算区域内存在3个测震台站,分别是距离震中约60km的于田台、250km的和田台以及近300km的且末台。其中于田台和且末台速度记录出现了限幅的现象,只有和田台取得了完整的速度波形记录,基线校正微分后得到的2个水平方向峰值加速度的最大值为3.18cm/s2。离震中较近的和田站没有出现限幅,而距离震中相对较远的且末站出现了限幅。震源机制解结果显示,本次地震属于走滑类型地震。可能是因为且末台正好位于破裂的走向上,由于地震的方向性效应,增大了该地区的震动程度。
从本次地震的地震动强度分布来看,震中北面的震动烈度Ⅵ度区向塔里木盆地内呈不规则放大。主要因为深厚的盆地物质容易沉积在坡度较缓的盆地里,这些物质的剪切波速相对较低,容易增强地震的震动程度,从而加重震害。于田县至其NW方向70km处策勒县之间的区域位于震动烈度Ⅵ区分界线附近,并且该地区的地形坡度较低,场地条件差,容易对地震动产生放大效应。因此,震后的震害评估工作应该重点加强这些地区的震害排查。