地震地质 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (3): 969-983.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2025.03.20250014
赵庆旭1)(), 荣棉水1),*(
), 张斌2), 王继鑫2), 孔小山1), 李小军1)
收稿日期:
2025-01-23
修回日期:
2025-02-21
出版日期:
2025-06-20
发布日期:
2025-08-13
通讯作者:
*荣棉水, 男, 1982年生, 教授, 主要从事强震和环境振动作用下的场地效应研究, E-mail: rongmianshui@bjut.edu.cn。
作者简介:
赵庆旭, 男, 1997年生, 现为北京工业大学建筑工程学院土木工程专业在读博士研究生, 主要从事人工智能在地震动场地效应中的应用研究, E-mail: QingxuZhao@emails.bjut.edu.cn。
基金资助:
ZHAO Qing-xu1)(), RONG Mian-shui1),*(
), ZHANG Bin2), WANG Ji-xin2), KONG Xiao-shan1), LI Xiao-jun1)
Received:
2025-01-23
Revised:
2025-02-21
Online:
2025-06-20
Published:
2025-08-13
摘要:
2025年1月7日, 西藏藏族自治区日喀则市定日县发生6.8级地震, 造成了人员伤亡和严重的财产损失, 快速准确地估算地震震级、 仪器烈度及地震动参数对于地震应急与减灾具有重要意义。文中基于快速估算地震震级与仪器烈度模型SeismNet和快速估算地震动参数模型CRAQuake对定日6.8级地震的震级、 仪器烈度和地震动参数进行了并行估算和分析, 并验证模型性能和积累震例经验。研究结果如下: 1)在输入3s地震波时, SeismNet即可估算震级的平均值为6.17级, 且随着地震波时长的增加, 估算震级的平均值与编目震级逐渐接近; 2)在仪器烈度估算方面, 当SeismNet输入8~10s的地震波时, 能够输出与烈度速报比较一致的结果, 且输入6s及以上地震波时, 无误报或漏报现象; 3)CRAQuake估算的地震动参数与观测值具有较好的吻合度, 能够在数秒内给出相对可靠的结果。这些结果表明, 基于数据驱动的估算模型在本次地震中表现出优异的性能, 具有较强的泛化能力, 显著提升了地震应急响应的效率与准确性。文中的研究成果为后续应急管理提供了重要的参考依据和技术支持, 同时也表明数据驱动方法能为大地震应急提供有价值的评价结果和重要的参考依据。
赵庆旭, 荣棉水, 张斌, 王继鑫, 孔小山, 李小军. 基于数据驱动模型的2025年1月7日西藏定日6.8级地震参数快速估算[J]. 地震地质, 2025, 47(3): 969-983.
ZHAO Qing-xu, RONG Mian-shui, ZHANG Bin, WANG Ji-xin, KONG Xiao-shan, LI Xiao-jun. RAPID ESTIMATION OF PARAMETERS FOR THE M6.8 EARTH-QUAKE ON JANUARY 7, 2025 IN DINGRI(XIZANG, CHINA) BASED ON DATA-DRIVEN METHODS[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2025, 47(3): 969-983.
图1 a 加速度峰值与震源距的关系; b 主震震中及选用台站的分布 图a中的虚线表示200km的震源距
Fig. 1 Relationship between PGA and hypocentral distance(a)and distribution of the mainshock epicenter and selected stations(b).
台站名称 | 仪器类型 | 北纬/(°) | 东经/(°) | 震源距/km | P波到时/s |
---|---|---|---|---|---|
DB001 | 强震仪 | 29.10 | 89.20 | 183.60 | 57.59 |
DS002 | 强震仪 | 28.90 | 88.00 | 70.38 | 36.61 |
DX001 | 强震仪 | 29.44 | 88.20 | 127.66 | 46.45 |
RKZ | 强震仪 | 29.26 | 88.80 | 156.65 | 52.65 |
D0001 | 烈度仪 | 29.30 | 87.20 | 92.50 | 40.80 |
D0003 | 烈度仪 | 30.07 | 86.90 | 182.31 | 58.26 |
D0004 | 烈度仪 | 28.37 | 87.70 | 30.12 | 31.52 |
D0005 | 烈度仪 | 28.24 | 88.40 | 97.99 | 42.14 |
D0007 | 烈度仪 | 29.09 | 87.60 | 67.75 | 35.78 |
D0009 | 烈度仪 | 29.68 | 89.00 | 199.94 | 58.61 |
表1 选用台站的基本信息
Table 1 Basic information of selected stations
台站名称 | 仪器类型 | 北纬/(°) | 东经/(°) | 震源距/km | P波到时/s |
---|---|---|---|---|---|
DB001 | 强震仪 | 29.10 | 89.20 | 183.60 | 57.59 |
DS002 | 强震仪 | 28.90 | 88.00 | 70.38 | 36.61 |
DX001 | 强震仪 | 29.44 | 88.20 | 127.66 | 46.45 |
RKZ | 强震仪 | 29.26 | 88.80 | 156.65 | 52.65 |
D0001 | 烈度仪 | 29.30 | 87.20 | 92.50 | 40.80 |
D0003 | 烈度仪 | 30.07 | 86.90 | 182.31 | 58.26 |
D0004 | 烈度仪 | 28.37 | 87.70 | 30.12 | 31.52 |
D0005 | 烈度仪 | 28.24 | 88.40 | 97.99 | 42.14 |
D0007 | 烈度仪 | 29.09 | 87.60 | 67.75 | 35.78 |
D0009 | 烈度仪 | 29.68 | 89.00 | 199.94 | 58.61 |
图2 震源距最小和PGA最大台站的加速度波形及P波到时 第1行为强震仪DS002, 第2行为烈度仪D0004, 第3行为烈度仪D0007, 虚线表示P波到时
Fig. 2 Acceleration waveforms and P-wave arrival times of stations with minimum hypocentral distance and maximum PGA.
台站名称 | 仪器烈度 (速报结果) | 仪器烈度 (本文计算结果) | PGA /cm·s-2 | PGV /cm·s-1 | PGD /cm | SA(0.3) /cm·s-2 | SA(1.0) /cm·s-2 | SA(3.0) /cm·s-2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DB001 | 2.9 | 2.90 | 3.14 | 1.34 | 0.87 | 6.34 | 4.11 | 7.45 |
DS002 | 5.5 | 5.54 | 40.30 | 3.64 | 2.18 | 124.01 | 20.35 | 12.53 |
DX001 | 4.8 | 4.83 | 17.32 | 4.11 | 3.53 | 39.55 | 10.31 | 8.53 |
RKZ | 3.6 | 3.61 | 4.30 | 2.51 | 1.82 | 7.97 | 8.35 | 9.73 |
D0001 | 6.1 | 6.10 | 62.59 | 6.79 | 5.81 | 125.47 | 51.87 | 16.06 |
D0003 | 4.2 | 4.24 | 7.39 | 4.55 | 3.71 | 17.51 | 12.31 | 9.77 |
D0004 | 7.3 | 7.28 | 114.76 | 14.86 | 5.21 | 285.08 | 170.17 | 28.06 |
D0005 | 4.6 | 4.62 | 20.72 | 2.24 | 1.45 | 59.53 | 7.81 | 7.01 |
D0007 | 8.0 | 8.02 | 396.02 | 28.29 | 8.29 | 1066.71 | 277.97 | 79.00 |
D0009 | 4.1 | 4.09 | 16.27 | 1.29 | 1.00 | 68.47 | 6.52 | 5.11 |
表2 选用台站的仪器烈度和地震动参数
Table2 Instrumental intensity and ground motion parameters of selected stations
台站名称 | 仪器烈度 (速报结果) | 仪器烈度 (本文计算结果) | PGA /cm·s-2 | PGV /cm·s-1 | PGD /cm | SA(0.3) /cm·s-2 | SA(1.0) /cm·s-2 | SA(3.0) /cm·s-2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DB001 | 2.9 | 2.90 | 3.14 | 1.34 | 0.87 | 6.34 | 4.11 | 7.45 |
DS002 | 5.5 | 5.54 | 40.30 | 3.64 | 2.18 | 124.01 | 20.35 | 12.53 |
DX001 | 4.8 | 4.83 | 17.32 | 4.11 | 3.53 | 39.55 | 10.31 | 8.53 |
RKZ | 3.6 | 3.61 | 4.30 | 2.51 | 1.82 | 7.97 | 8.35 | 9.73 |
D0001 | 6.1 | 6.10 | 62.59 | 6.79 | 5.81 | 125.47 | 51.87 | 16.06 |
D0003 | 4.2 | 4.24 | 7.39 | 4.55 | 3.71 | 17.51 | 12.31 | 9.77 |
D0004 | 7.3 | 7.28 | 114.76 | 14.86 | 5.21 | 285.08 | 170.17 | 28.06 |
D0005 | 4.6 | 4.62 | 20.72 | 2.24 | 1.45 | 59.53 | 7.81 | 7.01 |
D0007 | 8.0 | 8.02 | 396.02 | 28.29 | 8.29 | 1066.71 | 277.97 | 79.00 |
D0009 | 4.1 | 4.09 | 16.27 | 1.29 | 1.00 | 68.47 | 6.52 | 5.11 |
图6 定日6.8级地震仪器烈度分布图(引自中国地震局工程力学研究所强震动观测中心)
Fig. 6 Distribution map of instrumental intensity for the Dingri M6.8 earthquake(Cited from the Strong Motion Observation Center, Institute of Engineering Mechanics, China Earthquake Administration).
图7 SeismNet估算定日6.8级地震仪器烈度结果(3s, 5s, 8s, 10s)
Fig. 7 SeismNet estimated instrumental intensity results for the M6.8 Dingri earthquake(3s, 5s, 8s, 10s).
图9 CRAQuake输入3s地震波时估算定日6.8级地震地震动参数的结果
Fig. 9 Results of ground motion parameter estimation for Dingri M6.8 earthquake using CRAQuake with 3s seismic wave input.
图10 不同地震波时长CRAQuake估算定日6.8级地震地震动参数的结果
Fig. 10 Results of ground motion parameter estimation for Dingri M6.8 earthquake using CRAQuake with different seismic wave durations.
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