1718年通渭M7.5地震滑坡特征分析——黄土高原历史强震触发滑坡数据库的应用
发布时间：2021-04-16 23:21
利用新技术、新方法,研究历史强震的发震构造及震害,是修订历史强震震源参数的重要内容.本文以1718年通渭M7.5地震滑坡为研究对象,采用地质学"将今论古"原理,基于历史文献分析、遥感解译、野外验证等方法获得通渭地震滑坡数据库.研究发现,（1）总解译滑坡数量5019处,总面积635km2,滑坡密集沿通渭断裂分布,与X度等震线吻合,但范围均向西、向北各扩展约20km;（2）与2008年汶川M8地震滑坡相比,面积<103 m2的滑坡大量缺失,面积103～104m2的滑坡部分缺失,面积>104m2的滑坡数量相当;（3）尽管通渭地震滑坡数据库并不完整,但是能够反映极震区中大型滑坡的总体特征,可据此确定极震区范围;（4）通渭地震极震区至少有27处以"泄山"等记录地震滑坡的地名,这些受滑坡影响的居民点集中在通渭断裂两侧,占比超过50%,是致7万人死亡的重要致灾因素.研究认为,在黄土高原地区,确认密集的中大型滑坡体可能由单次历史强震触发,...
【文章来源】：地球物理学报. 2020,63(03)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
1718年通渭地震及其他地震触发的滑坡空间分布图
表1列出了研究区甘谷、通渭两县范围内遭受4次历史强震的相关文献描述．从表1可以看到：734年天水地震极震区位于两县之外，集中在天水、秦安、清水等地，甘谷和通渭的震害较小或无明确记载．因此，天水地震对研究区仅具有远场效应，属于“有感范围”．1654年礼县地震对甘谷造成的影响，两个县志版本中出现死亡人数记载差别较大，我们认为可能甘谷东南部靠近礼县附近的部分乡镇在礼县地震时出现了少量人员伤亡，总体而言，甘谷县城及所辖的县境西部，未出现严重震害，礼县地震对甘谷仅仅是“有感”，破坏轻微．1718年通渭地震分别在甘谷和通渭造成严重人员伤亡，其中，甘谷“西北村庄无有幸者”、通渭“土山多崩”等具有密集地震滑坡的明确记载．因此，成为研究区内近场的主要强震事件；1920年海原地震宏观震中距离甘谷、通渭的直线距离，分别为184km和140km，尽管也造成通渭超过1万人死亡，但相关的地震滑坡记载仅有有限的几处，从震后的详细问卷调查来看，与海原极震区统计的滑坡体相比，存在数量级的差别（国家地震局兰州地震研究所，1989）．因此，本研究区内甘谷、通渭一带的地震滑坡可能主要由1718年通渭地震近场触发，之前的两次周边历史强震属于远场的有感地震，之后的1920年海原大地震也属于远场效应．根据现今的遥感影像去解译发生在300年前的通渭地震滑坡，类似于活动构造定量研究中对发生在干旱地区、几十年甚至数百年前的地震地表破裂带的遥感解译和现场调查．参考现今遥感解译的方法（Parker et al.,2011;Xu et al.,2016），本文采用的历史地震滑坡的解译方法（徐岳仁等，2018a,2018b）包括：（1）以历史文献中有明确滑坡发生地点的野外调查和影像特征对比，通过文献资料与影像的有机结合，建立研究区的地震滑坡解译经验和解译标志；（2）利用高分辨率影像叠加DEM进行三维场景展示，本次解译利用Google Earth多期高分辨率历史卫星影像，单个滑坡可以有多期影像进行对比分析，利用机助目视解译的方法，对逐个流域系统的坡面滑坡体进行识别，根据解译经验识别滑坡体的后壁、前缘堆积、侧壁等关键性的部位，用多边形来表示滑坡体的空间范围；（3）对前期解译的滑坡体进行检查核对，查缺补漏、通过交叉检验的方式得到较完整的地震滑坡数据库，根据居民点分布与滑坡关系，讨论滑坡体对居民点分布的影响；（4）根据地形及高分辨率的DEM数据，可以获得滑坡体的属性信息，包括滑坡体的长度、宽度、高程、面积等，及滑坡体所在坡面的顶、底高程信息，滑坡体的长度、宽度利用Google Earth软件中用直接量测的方式得到，用滑坡体后壁与前缘两者之间的直线长度来计算，滑坡的宽度利用滑坡体中部的长度来得到，滑坡体及所在坡面的顶、底高程值从Google Earth中得到，滑坡高程通过计算得到，以上属性值用于后续统计分析．所有解译滑坡体均以*．shp和*．kml格式保存，便于在ArcGIS软件和Google Earth等软件中交换存储和协同工作，提高工作效率（叶伟林等，2017).
通渭地震极震区受地震滑坡影响的居民点（黑色多边形）和不受滑坡影响的居民点（红色多边形）分布图
本文编号：3142355
【文章来源】：地球物理学报. 2020,63(03)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
1718年通渭地震及其他地震触发的滑坡空间分布图
表1列出了研究区甘谷、通渭两县范围内遭受4次历史强震的相关文献描述．从表1可以看到：734年天水地震极震区位于两县之外，集中在天水、秦安、清水等地，甘谷和通渭的震害较小或无明确记载．因此，天水地震对研究区仅具有远场效应，属于“有感范围”．1654年礼县地震对甘谷造成的影响，两个县志版本中出现死亡人数记载差别较大，我们认为可能甘谷东南部靠近礼县附近的部分乡镇在礼县地震时出现了少量人员伤亡，总体而言，甘谷县城及所辖的县境西部，未出现严重震害，礼县地震对甘谷仅仅是“有感”，破坏轻微．1718年通渭地震分别在甘谷和通渭造成严重人员伤亡，其中，甘谷“西北村庄无有幸者”、通渭“土山多崩”等具有密集地震滑坡的明确记载．因此，成为研究区内近场的主要强震事件；1920年海原地震宏观震中距离甘谷、通渭的直线距离，分别为184km和140km，尽管也造成通渭超过1万人死亡，但相关的地震滑坡记载仅有有限的几处，从震后的详细问卷调查来看，与海原极震区统计的滑坡体相比，存在数量级的差别（国家地震局兰州地震研究所，1989）．因此，本研究区内甘谷、通渭一带的地震滑坡可能主要由1718年通渭地震近场触发，之前的两次周边历史强震属于远场的有感地震，之后的1920年海原大地震也属于远场效应．根据现今的遥感影像去解译发生在300年前的通渭地震滑坡，类似于活动构造定量研究中对发生在干旱地区、几十年甚至数百年前的地震地表破裂带的遥感解译和现场调查．参考现今遥感解译的方法（Parker et al.,2011;Xu et al.,2016），本文采用的历史地震滑坡的解译方法（徐岳仁等，2018a,2018b）包括：（1）以历史文献中有明确滑坡发生地点的野外调查和影像特征对比，通过文献资料与影像的有机结合，建立研究区的地震滑坡解译经验和解译标志；（2）利用高分辨率影像叠加DEM进行三维场景展示，本次解译利用Google Earth多期高分辨率历史卫星影像，单个滑坡可以有多期影像进行对比分析，利用机助目视解译的方法，对逐个流域系统的坡面滑坡体进行识别，根据解译经验识别滑坡体的后壁、前缘堆积、侧壁等关键性的部位，用多边形来表示滑坡体的空间范围；（3）对前期解译的滑坡体进行检查核对，查缺补漏、通过交叉检验的方式得到较完整的地震滑坡数据库，根据居民点分布与滑坡关系，讨论滑坡体对居民点分布的影响；（4）根据地形及高分辨率的DEM数据，可以获得滑坡体的属性信息，包括滑坡体的长度、宽度、高程、面积等，及滑坡体所在坡面的顶、底高程信息，滑坡体的长度、宽度利用Google Earth软件中用直接量测的方式得到，用滑坡体后壁与前缘两者之间的直线长度来计算，滑坡的宽度利用滑坡体中部的长度来得到，滑坡体及所在坡面的顶、底高程值从Google Earth中得到，滑坡高程通过计算得到，以上属性值用于后续统计分析．所有解译滑坡体均以*．shp和*．kml格式保存，便于在ArcGIS软件和Google Earth等软件中交换存储和协同工作，提高工作效率（叶伟林等，2017).
通渭地震极震区受地震滑坡影响的居民点（黑色多边形）和不受滑坡影响的居民点（红色多边形）分布图
本文编号：3142355
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