【doc】 东南沿海地区震级与震中烈度的统计关系

【doc】 东南沿海地区震级与震中烈度的统计关系 东南沿海地区震级与震中烈度的统计关系 2l卷4期 2005年l2月 世界地震 WORLDEARTHQUAKEENGINEERING Vo1.21,No.4 Dec.,2005 文章编号:1007-6069(2005)04—0ll9一o4 东南沿海地区震级与震中烈度的统计关系 马骏驰窦远明苏经宇郭小东 (1.河北工业大学土术工程学院,天津300132;2.中国建筑科学研究院,北京100013 3.北京工业大学建筑工程学院.北京100022) 摘要:从文献[1]中按一定原则挑选出64例地震资料,通过回归分析,统计出1,我国东南沿海地区震 级与震rp烈度之间的经验公式.通过与其它经验公式的比较,该经验公式对于东南沿海地区具有更 好的适用性,并应用该公式得到福建省泉州市余震的抗震设防烈度.为考虑主余震共同影响下的 震害预测方法的研究提供了依据. 关键词:东南沿海;震级;震中烈度;余震 中图分类号:P315.31文献标识码:A Statisticalrelationshipbetweenmagnitudeandepicentral intensityofsoutheastlittoral MAJun.chiDOUYuan.mingSUJing—yuGUOXiao.dong (1.SchoolofCivilEngineering,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300132,China;2.ChinaAcademyofBuildingResearch, Beijing100013,China;3.SchoolofArchitectureandCivilEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China) Abstract:Inthispaper.sixty.fourearthquakesarechosenbycertainchoosingprinciplesfromRef.[1],andrela— tionshipsbetweenmagnitudeandepicentralintensityofsoutheastlittoralareobtainedbystatisticalmethod.Com’ paredwithothersexperientialformula,theformulagiveninthispaperhasbetterapplicabilityforsoutheastlittoral, thebasicintensityofaftershockofQuanzhouCityinVujianProvinceiSdeterminedbythisformula.Therefore.a theoreticalfoundationisprovidedbythisformulafortheforecastresearchofearthquakedisasterinfluencedfromthe mainshockandaftershocktogether. Keywords:southeastlittoral;magnitude;epicentralintensity;aflershock 1前言 此处所述的东南沿海范围为海南,福建,广西,广东及湖南,江西南部.这一地带是我国华南地震活动相 对比较频繁的地带,历史上发生过7级以上地震4次,6,6?地震19次.近年来,地震活动比较活跃,如- 1994年,1995年北部湾的6级双震,海南东方4.8级地震,1995年晋江海外5.3级地震等. 对于震级与震中烈度之间的统计关系,卢荣俭[2],李善邦[3]等许多地震工作者都给出过经验公式,虽 然不同的结果之间存在的差异不大,但是由于地震的随机性,以及地震烈度与地域之间的密切关系,因此有 必要根据东南沿海当地的历史地震资料,得到该地区的地区性震级——震中烈度经验公式,对上述公式进行 校验,为将来的工作打下基础. 收稿日期:2005—03—12;修订日期:2005—07—21 作者简介:马骏驰(1978一),男,河北承德人,硕士研究生,主要从事防灾减灾研究 世界地震工程21卷 2震级与震中烈度的统计关系 2.1选用的历史地震资料 为了统计东南沿海地区震级与震中烈度的经验公式,从文献[1]所统计的东南沿海强震目录中中挑选 了64例震级,震中烈度资料都完整的地震.鉴于原资料中给出的震级采用了面波震级和地方震级两 种形式,为了计算,根据文献[4]给出的公式: M=1.13Mf一1.08(1) 进行了换算,统一成面波震级.样本点随着地区以及烈度的分布情况见图l,图2. 塑 .17 .一.圈广东省广西省福建省海南省 图1取样地区分布图 毳}囱.卤,...震中烈厦 图2取样烈度分布图 2.2震级与震中烈度的统计关系 运用最dx--乘法,得到了东南沿海地区震级与震中烈度的回归公式: M=0.65/o+0.84(2) 利用方差的统计公式,可得线性回归方程(2)的方差无偏估计为: = 0.07(3) 利用t检验法,对式(2)进行了线性假设的显着性检验,通过检验可知,式(2)所示线性关系均在显着性 水平Ot=0.01下成立. 4567891011 震中烈度 图3本文推荐震级与震中烈度间经验公式 876543 4期马骏驰等:东南沿海地区震级与震中烈度的统计关系 3分析结果的校验 现在抽取个东南沿海地区发生的有代性的地震来检验上述的统计分析结果(见表1). 表1从震中烈度换算的震级与实测震级的比较 注:表中震级一律采用面波震级;福州地震数据选自文献[5]. 从表1可以看出,本文推荐的方法在东南沿海地区的震级——震中烈度之间的关系推算上是较准确的, 存在的误差也都在允许范围内.同其它方法相比,对于本地区的震害预测工作来说具有更好的适用性. 4应用 福建省泉州市地处我国东南沿海地震带上,地震地质环境很复杂.历史上(公元1604年)发生过7? 级大震.作为闽南三角地区经济开放区的重要组成部分,泉州市的城市抗震防灾能力又很薄弱,一旦地震来 袭,后果不堪设想.目前的震害预测方法,一般只考虑单震情况,事实上在大多数情况下,每次地震的发生都 伴随着主震,余震或震群的地震序列.在我国的历次地震中,强余震作 用使建(构)筑物破坏加剧以致倒塌 的例子很多,破坏的累积效应十分明显.为了更科学合理的对泉州市进行震害预测,我们提出了考虑主余震 共同影响下的震害预测方法,通过主震烈度换算出余震烈度就成为其中重要的环节. 其具体求解步骤如图四所示: 图4余震烈度的求解步骤 由建筑抗震##(GB50011_2001)给出泉州市抗震设防烈度为7度.即主震设防烈度为7度. 根据式(2)我们得到主震震级为5.4级. 吴波,欧进萍给出的公式: M=0.50M+2.02(4) 式中:和分别是主震和余震的震级(这里仅考虑第一次余震对建(构)筑物的影响). 根据(4)式得到余震震级为4.7级.又根据(2)式我们得到余震设防烈度为6度. 应用相同的方法,可以确定泉州市在主震分别为常遇地震或罕遇地震时所对应的余震烈度,将它们作为 基础数据后,通过震害预测的方法得到该地区的震害预测结果,这样的结果同考虑单一地震影响下的震害预 测相比较,对于城市的抗震防灾规划具有更好的指导意义. 5结论 本文根据历史地震资料,通过回归分析,得到了我国东南沿海地区震级与震中烈度之间统计关系.并且 通过实例,将本文提供的公式同其它公式进行了比较,结果显示,本文给出的公式对于东南沿海地区具有更 好的适用性. 根据本文给出的公式确定了泉州市的余震设防烈度,为考虑主余震共同影响下的震害预测方法提供了 122世界地震工程21卷 初步基础. 参考文献: [1]魏柏林.等.东南沿海地震活动特征fM].北京:地震出版社.2001. [2]卢荣俭,宋雅桐,陈达生.等震线图与震级的统计关系[A].地震工程研究集第四集[c].北京:科学出版社.198l [3]李善邦.等.中国地震目录[M].1960. [4]李杰,牵国强.地震工程学导论【M].北京:地震出版社.1991. [5]林树,林世敏.1999年福建及台湾地区地震活动综述[Jj.福建地震,2000,16. [6]吴波,欧进萍.主震与余震的震级统计关系及其地震动模型参数[J].地震工程与工程振动,1993,13(3):28—35.