新版美国地震区划图源及其参数模型的分析与评述- 震灾防御技术.PDF

第4 卷 第2 期 震灾防御技术 Vol. 4, No. 2 2009 年6 月 Technology for Earthquake Disaster Prevention June., 2009 潘华，高孟潭，李金臣，2009. 新版美国地震区划图源及其参数模型的分析与评述. 震灾防御技术，4 （2 ）：131—140. 新版美国地震区划图源及其 参数模型的分析与评述1 潘 华 高孟潭 李金臣 （中国地震局地球物理研究所，北京 100081 ） 摘要 2008 年版《美国地震危险性图》（本文称“美国地震区划图”）采用5 种类型震源区模型。 本文全面分析了这些震源模型的划分目的、划分原则、基本特征、用途、各类型源间的相互关系， 及其地震活动性参数确定的原则与基本方法。评述了美国地震区划图震源区模型及其地震活动性 参数确定的特点和存在的问题。以期为我国新一代地震动参数区划图编制提供参考。 关键词：地震区划图 美国地震区划图 震源区 地震活动性 潜在震源区 引言 美国地质调查局（U.S. Geological Survey ，USGS ）2008 年公布了最新版《美国地震危险 性图（United States National Seismic Hazard Maps ，USNSHM ）》。该图表示了美国境内不同概 率水准的地震动水平，将应用于建筑规范的抗震规定、保险费率构建、风险评估及其他公共 政策（Petersen 等，2008 ）。 美国地震区划图最重要的版本是由美国地质调查局（USGS ）主导编制的美国地震危险 性图（National Seismic Hazard Maps ，NSHM ）（类似于我国的地震动参数区划图，为便于论述， 以下称为“美国地震区划图”）。早在 1976 年，由美国地质调查局（USGS ）的Algermissen 和Perkins 出版了第一张概率含义的美国地震区划图（Algermissen and Perkins ，1976），1990 年他们对该图又进行了更新（Algermissen and Perkins ，1990）。此后，每6 年对全国区划图进 行一次更新，至今已经更新了3 次，分别为1996 年版（Frankel 等，1996）、2002 年版（Frankel 等，2002 ）、2008 年版（Petersen 等，2008 ）。其中，1996 年版地震区划图，在美国地震区划 图编制历史上较为重要，它发展了一套与以往编图相当不同的方法（Frankel 等，1996），奠 定了现今美国地震区划图编制的基本理论、方法、模型以及表达方式，其采用的震源区划分 方案和地震活动性模型，除了一些局部的微调外，一直沿用至今。 2008 年新版美国地震区划图是在1996 年版和2002 年版基础上，在基础资料、模型和地 1 基金项目 国家科技支撑计划项目（2006BAC13B01 ）和地震行业专项《核电厂地震安全问题研究》（200708003 ）资助 [收稿日期] 2009-05-19 [作者简介] 潘华，男，生于1966 年。博士，硕士研究生导师。主要研究领域：工程地震。E-mail: panhua.mail@163.com 132 震灾防御技术 4 卷 震动衰减、不确定性处理等方面进行大量更新后编制的。该区划图与我国地震动参数区划图 的表达方式类似，但概率水平和标示的地震动参数更多。其采用的超越概率水平为50 年2% 、 5%和10%，标示的地震动参数除了峰值加速度外，还有反应谱数个周期的谱加速度值，主要 有 0.2s 和 1s 两个周期点。与我国地震动参数区划图不同的还有，其提供的参数是针对一般 基岩场地（地下30m 内等效剪切波速为760m/s ）。2008 年版美国地震区划图，反映了地震区 划领域的新动态，其采用的技术方法和理论，对我国正在编制的第五代地震动参数区划图可 以提供重要的参考。 本文将对美国地震区划图编制采用的源及其地震活动性参数模型进行分析和评述。 1