滇西北地區(qū)位于川滇菱形塊體西南邊界，歷史上曾多次發(fā)生6.5級(jí)以上強(qiáng)震，造成了嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。自2008年我國(guó)強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)正式運(yùn)行以來(lái)， 2021年漾濞MW6.1地震是滇西北地區(qū)發(fā)生的最大地震，為驗(yàn)證以廣義線性反演技術(shù)和隨機(jī)有限斷層模擬技術(shù)相結(jié)合的考慮區(qū)域地震動(dòng)特性的強(qiáng)震寬頻帶地震動(dòng)模擬方法，提供了震例佐證。

中國(guó)地震局地球物理研究所傅磊副研究員等基于滇西北地區(qū)2008~2017年的42個(gè)中小震強(qiáng)震動(dòng)記錄，采用廣義線性反演技術(shù)研究了該地區(qū)的地震動(dòng)特性。獲得了該地區(qū)中小震的應(yīng)力降特征，完善了沿南北地震帶分布的低品質(zhì)因子分布區(qū)，建立了該區(qū)域的高頻衰減參數(shù)模型，揭示了地震波沿該區(qū)域傳播時(shí)的強(qiáng)衰減特性，分析了36個(gè)強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站的場(chǎng)地放大系數(shù)，以及基于GeoMatrix場(chǎng)地分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的各類(lèi)場(chǎng)地的平均放大系數(shù)差異及其產(chǎn)生機(jī)制。此外還基于本文得到的地震動(dòng)特性控制參數(shù)，考慮InSAR數(shù)據(jù)反演的震源破裂模型，采用隨機(jī)有限斷層法模擬了漾濞MW6.1主震的地震動(dòng)。結(jié)果顯示，模擬傅里葉振幅譜和反應(yīng)譜在0.1 Hz以上與觀測(cè)譜非常接近，模擬加速度時(shí)程與觀測(cè)S波時(shí)程在形狀和幅值上非常相似。證明了本文提出的模擬方法的適用性和可靠性。此外，從地震波傳播路徑的角度分析了永勝仁和和麗江龍?bào)吹?/span>2個(gè)強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站在0.3~0.8 Hz處的譜振幅下凹現(xiàn)象，認(rèn)為可能與2個(gè)臺(tái)站下方24~40 km深度處的地殼低速區(qū)有關(guān)。

該研究首次從震源、傳播路徑和局部場(chǎng)地條件等方面系統(tǒng)研究了滇西北地區(qū)的地震動(dòng)特性，提出并驗(yàn)證了考慮區(qū)域地震動(dòng)特性寬頻帶地震動(dòng)模擬技術(shù)。研究結(jié)果可為面向?qū)嶋H工程結(jié)構(gòu)抗震和地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供具有物理可詮釋性的設(shè)防地震動(dòng)確定依據(jù)。研究成果2023年發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Bulletin of the Seismological Society of America》（Vol.113, no.1, 378~400）。研究受自然基金重大項(xiàng)目和青年基金項(xiàng)目（52192675、42104057）、科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2018YFE0109800）和中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)（DQJB22B28、DQJB21Y42）等項(xiàng)目共同資助。

圖1  （a）滇西北地區(qū)的地震矩和震源拐角頻率標(biāo)度；（b）滇西北地區(qū)（SWM-SYRB）、川滇菱形塊體東部邊界（EM-SYRB）和松潘-甘孜地塊（Songpan-Garze block）的品質(zhì)因子模型；（c）滇西北地區(qū)基于GeoMatrix場(chǎng)地分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的A~D等四類(lèi)場(chǎng)地的平局場(chǎng)地放大系數(shù)；（d）滇西北地區(qū)k0與VS30的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>

圖2  2021年漾濞MW6.1地震模擬結(jié)果（紅線）與觀測(cè)記錄（灰線）的比較。（a）反應(yīng)譜；（b）傅里葉振幅譜；（c）加速度時(shí)程

【作者簡(jiǎn)介】

傅磊，男，博士，中國(guó)地震局地球物理研究所強(qiáng)震動(dòng)地震學(xué)研究室副研究員。主要從事地震動(dòng)特性、地震動(dòng)模擬、地震動(dòng)衰減、強(qiáng)震觀測(cè)以及地震工程與人工智能交叉等領(lǐng)域的研究工作。