2022年1月8日青海門源M6.9地震的地震動強度圖＊

陸東華 陳 鯤※ 席 楠

1)中國地震局地球物理研究所，北京100081

2)中國地震臺網中心，北京100045

引言

據中國地震臺網中心測定，北京時間2022年1月8日01時45分，中國青海省海北州門源縣發生了M6.9地震，震中位于（37.77°N，101.26°E），震源深度為10 km。在地震發生后，作者利用震源破裂過程、儀器觀測數據資料，進一步考慮局部場地效應快速計算獲得了此次地震的地震動強度圖結果。震后快速產出的地震動強度圖科技產品能夠為震后的應急反應決策和地震應急評估提供科技支撐。

1 數據

青海門源地震震中位于全新世托萊山斷裂附近。托萊山斷裂東鄰的冷龍嶺斷裂也是全新世活動的左旋走滑斷裂。震后北京大學選用全球臺網數據，計算反演了本次地震的震源破裂過程（張勇，通訊交流）。破裂過程的結果顯示，本次地震發震斷層節面：走向103°，傾角88°，滑動角?6°。主要的破裂區域沿走向方向約35 km，沿傾向方向約15 km。因此，我們將震源破裂過程反演的主要破裂區投影到地表的區域作為斷層投影面進行地震動強度計算。

本文計算地震動強度圖的區域范圍為（35.9—39.5°N，99—103.5°E）。在計算過程中考慮了地震動的局部場地效應，其宏觀場地分類的VS30數據是利用美國地質調查局地形坡度與VS30的相關關系獲得的[1-4]。基巖地震動參數轉換至地表土層，使用了由近地表剪切波速VS30量化的依賴于地震動幅值和頻率的場地放大系數[5]。地震動衰減關系選用的是第4代區劃圖中中國西部長短軸峰值加速度衰減關系的幾何平均值[6]。

從中國地震臺網中心收集到烈度計記錄的本次地震的427組加速度記錄，其中，位于研究區域范圍內的有274組。將原始的加速度記錄進行基線校正，選取加速度記錄兩個水平分量的峰值加速度（PGA）的最大值作為儀器的觀測值。

2 方法

利用快速生成考慮場地效應的震動圖方法[3,7]，考慮地震的震中位置以及震源破裂尺度，計算了研究區范圍內均勻網格點（30″×30″）上的基巖峰值加速度值；進一步考慮地震動參數的局部場地效應，將基巖峰值加速度值轉換到地表土層上，獲得了地表土層上的峰值加速度估計值，對于均勻分布的峰值加速度估計值，距離實際臺站小于15 km的估計值將被剔除，而以實際臺站觀測到的峰值加速度值作為控制點；最后利用反距離權重法進行空間插值，獲得峰值加速度在地表上的空間分布（圖1）。圖1中等值線間隔與國家質量技術監督局中的峰值加速度與烈度的對應關系一致[8]。

圖1 2022年1月8日青海門源M6.9地震的地震動強度圖Fig.1 Earthquakeground motion intensity map of the Menyuan，Qinghai M6.9 earthquake on 8 January 2022

3 討論與結論

圖1給出了考慮本次地震破裂過程、儀器觀測資料，利用快速生成考慮場地效應的震動圖方法獲得的地震動強度圖。從圖中地震動強度圖估計的地震烈度分布可以看出，估計的最高地震烈度為Ⅸ度。Ⅵ度及以上區域的面積約38000 km2。青海門源M6.9的地震烈度分布主要受發震構造走向影響，總體呈北西向展布。總體上說，本次地震儀器記錄的PGA整體上小于地震動衰減關系估計的地震動經驗值。地震烈度Ⅵ度區的南面、東面及北面，觀測儀器密集，儀器觀測值直接替換經驗估計值，使得Ⅵ度區的面積被壓縮。特別是Ⅵ度區的北面和西面，地勢相對比較平坦，容易堆積松軟沉積物，地震動的土層放大效應并不明顯，有待進一步研究。另外，青海湖北面缺少臺站觀測值，該地區的地震烈度主要由地震動的估計值控制。

致謝

本研究使用的儀器觀測數據來源于中國地震臺網中心，在此表示衷心的感謝!