1718年通渭M7.5地震滑坡特征分析——黃土高原歷史強(qiáng)震觸發(fā)滑坡數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-04-16 23:21
利用新技術(shù)、新方法,研究歷史強(qiáng)震的發(fā)震構(gòu)造及震害,是修訂歷史強(qiáng)震震源參數(shù)的重要內(nèi)容.本文以1718年通渭M7.5地震滑坡為研究對(duì)象,采用地質(zhì)學(xué)"將今論古"原理,基于歷史文獻(xiàn)分析、遙感解譯、野外驗(yàn)證等方法獲得通渭地震滑坡數(shù)據(jù)庫(kù).研究發(fā)現(xiàn),(1)總解譯滑坡數(shù)量5019處,總面積635km2,滑坡密集沿通渭斷裂分布,與X度等震線(xiàn)吻合,但范圍均向西、向北各擴(kuò)展約20km;(2)與2008年汶川M8地震滑坡相比,面積<103 m2的滑坡大量缺失,面積103~104m2的滑坡部分缺失,面積>104m2的滑坡數(shù)量相當(dāng);(3)盡管通渭地震滑坡數(shù)據(jù)庫(kù)并不完整,但是能夠反映極震區(qū)中大型滑坡的總體特征,可據(jù)此確定極震區(qū)范圍;(4)通渭地震極震區(qū)至少有27處以"泄山"等記錄地震滑坡的地名,這些受滑坡影響的居民點(diǎn)集中在通渭斷裂兩側(cè),占比超過(guò)50%,是致7萬(wàn)人死亡的重要致災(zāi)因素.研究認(rèn)為,在黃土高原地區(qū),確認(rèn)密集的中大型滑坡體可能由單次歷史強(qiáng)震觸發(fā),...
【文章來(lái)源】:地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(03)北大核心EISCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:14 頁(yè)
【部分圖文】:
1718年通渭地震及其他地震觸發(fā)的滑坡空間分布圖
表1列出了研究區(qū)甘谷、通渭兩縣范圍內(nèi)遭受4次歷史強(qiáng)震的相關(guān)文獻(xiàn)描述.從表1可以看到:734年天水地震極震區(qū)位于兩縣之外,集中在天水、秦安、清水等地,甘谷和通渭的震害較小或無(wú)明確記載.因此,天水地震對(duì)研究區(qū)僅具有遠(yuǎn)場(chǎng)效應(yīng),屬于“有感范圍”.1654年禮縣地震對(duì)甘谷造成的影響,兩個(gè)縣志版本中出現(xiàn)死亡人數(shù)記載差別較大,我們認(rèn)為可能甘谷東南部靠近禮縣附近的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)在禮縣地震時(shí)出現(xiàn)了少量人員傷亡,總體而言,甘谷縣城及所轄的縣境西部,未出現(xiàn)嚴(yán)重震害,禮縣地震對(duì)甘谷僅僅是“有感”,破壞輕微.1718年通渭地震分別在甘谷和通渭造成嚴(yán)重人員傷亡,其中,甘谷“西北村莊無(wú)有幸者”、通渭“土山多崩”等具有密集地震滑坡的明確記載.因此,成為研究區(qū)內(nèi)近場(chǎng)的主要強(qiáng)震事件;1920年海原地震宏觀(guān)震中距離甘谷、通渭的直線(xiàn)距離,分別為184km和140km,盡管也造成通渭超過(guò)1萬(wàn)人死亡,但相關(guān)的地震滑坡記載僅有有限的幾處,從震后的詳細(xì)問(wèn)卷調(diào)查來(lái)看,與海原極震區(qū)統(tǒng)計(jì)的滑坡體相比,存在數(shù)量級(jí)的差別(國(guó)家地震局蘭州地震研究所,1989).因此,本研究區(qū)內(nèi)甘谷、通渭一帶的地震滑坡可能主要由1718年通渭地震近場(chǎng)觸發(fā),之前的兩次周邊歷史強(qiáng)震屬于遠(yuǎn)場(chǎng)的有感地震,之后的1920年海原大地震也屬于遠(yuǎn)場(chǎng)效應(yīng).根據(jù)現(xiàn)今的遙感影像去解譯發(fā)生在300年前的通渭地震滑坡,類(lèi)似于活動(dòng)構(gòu)造定量研究中對(duì)發(fā)生在干旱地區(qū)、幾十年甚至數(shù)百年前的地震地表破裂帶的遙感解譯和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查.參考現(xiàn)今遙感解譯的方法(Parker et al.,2011;Xu et al.,2016),本文采用的歷史地震滑坡的解譯方法(徐岳仁等,2018a,2018b)包括:(1)以歷史文獻(xiàn)中有明確滑坡發(fā)生地點(diǎn)的野外調(diào)查和影像特征對(duì)比,通過(guò)文獻(xiàn)資料與影像的有機(jī)結(jié)合,建立研究區(qū)的地震滑坡解譯經(jīng)驗(yàn)和解譯標(biāo)志;(2)利用高分辨率影像疊加DEM進(jìn)行三維場(chǎng)景展示,本次解譯利用Google Earth多期高分辨率歷史衛(wèi)星影像,單個(gè)滑坡可以有多期影像進(jìn)行對(duì)比分析,利用機(jī)助目視解譯的方法,對(duì)逐個(gè)流域系統(tǒng)的坡面滑坡體進(jìn)行識(shí)別,根據(jù)解譯經(jīng)驗(yàn)識(shí)別滑坡體的后壁、前緣堆積、側(cè)壁等關(guān)鍵性的部位,用多邊形來(lái)表示滑坡體的空間范圍;(3)對(duì)前期解譯的滑坡體進(jìn)行檢查核對(duì),查缺補(bǔ)漏、通過(guò)交叉檢驗(yàn)的方式得到較完整的地震滑坡數(shù)據(jù)庫(kù),根據(jù)居民點(diǎn)分布與滑坡關(guān)系,討論滑坡體對(duì)居民點(diǎn)分布的影響;(4)根據(jù)地形及高分辨率的DEM數(shù)據(jù),可以獲得滑坡體的屬性信息,包括滑坡體的長(zhǎng)度、寬度、高程、面積等,及滑坡體所在坡面的頂、底高程信息,滑坡體的長(zhǎng)度、寬度利用Google Earth軟件中用直接量測(cè)的方式得到,用滑坡體后壁與前緣兩者之間的直線(xiàn)長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算,滑坡的寬度利用滑坡體中部的長(zhǎng)度來(lái)得到,滑坡體及所在坡面的頂、底高程值從Google Earth中得到,滑坡高程通過(guò)計(jì)算得到,以上屬性值用于后續(xù)統(tǒng)計(jì)分析.所有解譯滑坡體均以*.shp和*.kml格式保存,便于在A(yíng)rcGIS軟件和Google Earth等軟件中交換存儲(chǔ)和協(xié)同工作,提高工作效率(葉偉林等,2017).
通渭地震極震區(qū)受地震滑坡影響的居民點(diǎn)(黑色多邊形)和不受滑坡影響的居民點(diǎn)(紅色多邊形)分布圖
本文編號(hào):3142355
【文章來(lái)源】:地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(03)北大核心EISCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:14 頁(yè)
【部分圖文】:
1718年通渭地震及其他地震觸發(fā)的滑坡空間分布圖
表1列出了研究區(qū)甘谷、通渭兩縣范圍內(nèi)遭受4次歷史強(qiáng)震的相關(guān)文獻(xiàn)描述.從表1可以看到:734年天水地震極震區(qū)位于兩縣之外,集中在天水、秦安、清水等地,甘谷和通渭的震害較小或無(wú)明確記載.因此,天水地震對(duì)研究區(qū)僅具有遠(yuǎn)場(chǎng)效應(yīng),屬于“有感范圍”.1654年禮縣地震對(duì)甘谷造成的影響,兩個(gè)縣志版本中出現(xiàn)死亡人數(shù)記載差別較大,我們認(rèn)為可能甘谷東南部靠近禮縣附近的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)在禮縣地震時(shí)出現(xiàn)了少量人員傷亡,總體而言,甘谷縣城及所轄的縣境西部,未出現(xiàn)嚴(yán)重震害,禮縣地震對(duì)甘谷僅僅是“有感”,破壞輕微.1718年通渭地震分別在甘谷和通渭造成嚴(yán)重人員傷亡,其中,甘谷“西北村莊無(wú)有幸者”、通渭“土山多崩”等具有密集地震滑坡的明確記載.因此,成為研究區(qū)內(nèi)近場(chǎng)的主要強(qiáng)震事件;1920年海原地震宏觀(guān)震中距離甘谷、通渭的直線(xiàn)距離,分別為184km和140km,盡管也造成通渭超過(guò)1萬(wàn)人死亡,但相關(guān)的地震滑坡記載僅有有限的幾處,從震后的詳細(xì)問(wèn)卷調(diào)查來(lái)看,與海原極震區(qū)統(tǒng)計(jì)的滑坡體相比,存在數(shù)量級(jí)的差別(國(guó)家地震局蘭州地震研究所,1989).因此,本研究區(qū)內(nèi)甘谷、通渭一帶的地震滑坡可能主要由1718年通渭地震近場(chǎng)觸發(fā),之前的兩次周邊歷史強(qiáng)震屬于遠(yuǎn)場(chǎng)的有感地震,之后的1920年海原大地震也屬于遠(yuǎn)場(chǎng)效應(yīng).根據(jù)現(xiàn)今的遙感影像去解譯發(fā)生在300年前的通渭地震滑坡,類(lèi)似于活動(dòng)構(gòu)造定量研究中對(duì)發(fā)生在干旱地區(qū)、幾十年甚至數(shù)百年前的地震地表破裂帶的遙感解譯和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查.參考現(xiàn)今遙感解譯的方法(Parker et al.,2011;Xu et al.,2016),本文采用的歷史地震滑坡的解譯方法(徐岳仁等,2018a,2018b)包括:(1)以歷史文獻(xiàn)中有明確滑坡發(fā)生地點(diǎn)的野外調(diào)查和影像特征對(duì)比,通過(guò)文獻(xiàn)資料與影像的有機(jī)結(jié)合,建立研究區(qū)的地震滑坡解譯經(jīng)驗(yàn)和解譯標(biāo)志;(2)利用高分辨率影像疊加DEM進(jìn)行三維場(chǎng)景展示,本次解譯利用Google Earth多期高分辨率歷史衛(wèi)星影像,單個(gè)滑坡可以有多期影像進(jìn)行對(duì)比分析,利用機(jī)助目視解譯的方法,對(duì)逐個(gè)流域系統(tǒng)的坡面滑坡體進(jìn)行識(shí)別,根據(jù)解譯經(jīng)驗(yàn)識(shí)別滑坡體的后壁、前緣堆積、側(cè)壁等關(guān)鍵性的部位,用多邊形來(lái)表示滑坡體的空間范圍;(3)對(duì)前期解譯的滑坡體進(jìn)行檢查核對(duì),查缺補(bǔ)漏、通過(guò)交叉檢驗(yàn)的方式得到較完整的地震滑坡數(shù)據(jù)庫(kù),根據(jù)居民點(diǎn)分布與滑坡關(guān)系,討論滑坡體對(duì)居民點(diǎn)分布的影響;(4)根據(jù)地形及高分辨率的DEM數(shù)據(jù),可以獲得滑坡體的屬性信息,包括滑坡體的長(zhǎng)度、寬度、高程、面積等,及滑坡體所在坡面的頂、底高程信息,滑坡體的長(zhǎng)度、寬度利用Google Earth軟件中用直接量測(cè)的方式得到,用滑坡體后壁與前緣兩者之間的直線(xiàn)長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算,滑坡的寬度利用滑坡體中部的長(zhǎng)度來(lái)得到,滑坡體及所在坡面的頂、底高程值從Google Earth中得到,滑坡高程通過(guò)計(jì)算得到,以上屬性值用于后續(xù)統(tǒng)計(jì)分析.所有解譯滑坡體均以*.shp和*.kml格式保存,便于在A(yíng)rcGIS軟件和Google Earth等軟件中交換存儲(chǔ)和協(xié)同工作,提高工作效率(葉偉林等,2017).
通渭地震極震區(qū)受地震滑坡影響的居民點(diǎn)(黑色多邊形)和不受滑坡影響的居民點(diǎn)(紅色多邊形)分布圖
本文編號(hào):3142355
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