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2017年11月18日發(fā)生的米林M6.9級地震影響了震中附近色東普冰川的穩(wěn)定性，在后期降水等多因素的耦合作用下發(fā)生冰崩災(zāi)害。強(qiáng)震的波形及反應(yīng)譜是研究地震造成滑坡及冰川冰崩誘發(fā)機(jī)理的關(guān)鍵輸入?yún)⒘?，可模擬再現(xiàn)冰崩滑坡等災(zāi)害的真實(shí)場景。本文采用寬頻帶臺站記錄到的實(shí)際地震波形，用經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)法作為數(shù)值模擬工具，引入等效格林函數(shù)的概念，充分考慮震源參數(shù)的多種不確性因素，模擬了米林地震在色東普冰川處的可能性較大的加速度時(shí)程。

基于以上背景，中國地震局地球物理研究所李宗超副研究員等以米林M6.9級地震后發(fā)生冰崩災(zāi)害的色東普冰川為研究對象（圖1），嘗試采用實(shí)際的地震記錄再現(xiàn)色東普冰川處的加速度時(shí)程及反應(yīng)譜。采用的方法是經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)法，主要是考慮到本方法是用實(shí)際的地震記錄作為格林函數(shù)合成大地震，可以盡可能的保留本地區(qū)的復(fù)雜的地下傳播介質(zhì)和場地條件的信息。但對米林地震來說，實(shí)際的地震記錄是不完美的，震中附近只有林芝臺（LIZ）和察隅臺(CHY)兩個(gè)寬頻帶固定臺站，寬頻帶地震儀在遇到較大的震幅時(shí)會(huì)有限幅現(xiàn)象，因此距離震中較近的林芝臺地震記錄是限幅的，無法使用，只有較遠(yuǎn)處的察隅臺比較完整的記錄到了米林地震的加速度波形。因此本文創(chuàng)造性的提出等效格林函數(shù)的概念，該想法參考自醫(yī)學(xué)上自體異位皮膚移植的醫(yī)學(xué)原理，引入等效格林函數(shù)的概念，然后綜合震源參數(shù)的多種不確定性因素，嘗試評估米林M6.9級地震在色東普冰川處的較大可能的地震波形（圖2），并多角度驗(yàn)證合成的地震波形的可靠性。

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圖1 米林地震發(fā)震構(gòu)造背景及色東普冰川位置

圖2 與基本設(shè)計(jì)地震動(dòng)反應(yīng)譜和罕遇設(shè)計(jì)地震動(dòng)反應(yīng)譜對比篩選出的34條比較符合要求的時(shí)程的反應(yīng)譜

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本研究的創(chuàng)新之處體現(xiàn)在：1. 提出了等效格林函數(shù)的概念；2. 拓展了經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)方法的應(yīng)用范圍；3. 有助于研究地震誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的機(jī)理。

研究成果對于川藏鐵路雅林段模擬評估可用的大地震的地震動(dòng)時(shí)程、反應(yīng)譜等數(shù)據(jù)資料具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。雖然川藏線雅林段沒有強(qiáng)震記錄，但仍然存在一定數(shù)量的寬頻帶地震儀以及在南迦巴瓦峰地區(qū)布設(shè)的寬頻帶臺陣，可為本研究提供一定的中小地震的地震波形，進(jìn)而可以為川藏線雅林段的地震次生災(zāi)害防治提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。

研究成果2022年發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《Engineering Geology》，研究受國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（42104053），基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)項(xiàng)目（DQJB22B21，DQJB22R30，DQJB22Z03, DQJB19B34）共同資助。

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【文獻(xiàn)引用】

Zongchao Li, Jize Sun, Mengtan Gao, Guochao Fu, Zhao An, Yanna Zhao, Lihua Fang, Xiangyun Guo, Evaluation of horizontal ground motion waveforms at Sedongpu Glacier during the 2017 M6.9 Mainling earthquake based on the equivalent Green's function, Engineering Geology, Volume 306, 2022, 106743, ISSN 0013-7952, https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2022.106743.

【作者介紹】

李宗超，男，副研究員，主要從事強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬、情景地震估計(jì)、震源參數(shù)不確定性研究。2022年入選中國地震局地球物理研究所首批托舉人才計(jì)劃，九三學(xué)社地震局支社支委委員。lizongchaoigo@163.com.