Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chuyển động mặt đất tần số thấp cho các trận động đất lớn ở Châu Âu, 1905–1992, và so sánh với các dự đoán ngẫu nhiên
Tóm tắt
Dữ liệu từ các trận động đất ở Châu Âu trong khoảng mức độ từ 5 đến 8 giữa năm 1905 và 1992 đã được thu thập và tổng hợp, cho khoảng cách từ 200 đến 3400 km. Dữ liệu bao gồm cả bản ghi tương tự và số hóa, ưu tiên cho các đường đi của sóng đi qua Bắc Âu. Các bản ghi tương tự lịch sử từ Uppsala và De Bilt đã được số hóa, và các hàm đáp ứng phù hợp đã được thiết lập. Các ước tính mới về mô men động đất và độ lớn mô men đã được thu thập, cùng với độ lớn mô men từ các nguồn khác đã được so sánh với độ lớn sóng bề mặt. Vị trí của các trận động đất lớn nhất ở Bắc Âu xác nhận các gợi ý trước đó rằng các khu vực nứt gãy (rìa thụ động, khe nứt và graben) có thể có tiềm năng động đất lớn nhất. Một mô hình dao động ngẫu nhiên (stochastic) để dự đoán biên độ đỉnh quan sát được, chu kỳ và quang phổ gia tốc Fourier đã được phát triển và hiệu chỉnh dựa trên các quan sát trung bình và dài hạn. Sự tương ứng khá tốt giữa dự đoán và quan sát được đạt được khi sử dụng một quang phổ nguồn Brune đơn giản, các giá trị mới cho mô men động đất và quan hệ độ lớn mô men, cùng với các giả định hợp lý cho sự sụt áp, phân tán hình học và khuyếch tán không đàn hồi. Mô hình này hữu ích trước hết cho việc dự đoán các giá trị trung bình vùng, nhưng như vậy nó là mạnh mẽ, và nó cũng có tiềm năng được sử dụng trong bối cảnh kỹ thuật để dự đoán phản ứng quang phổ và gia tốc mặt đất cực đại. Một số dữ liệu thực nghiệm cũng đã được nghiên cứu dưới dạng vận tốc quang phổ giả tương đối và so sánh với các mô hình dự đoán phản ứng gia tốc mạnh được thiết lập cho miền tây bắc Châu Âu, một lần nữa dành cho tần số thấp. Không phụ thuộc vào các mô hình dự đoán này, chúng tôi nhấn mạnh rằng việc thiết lập cơ sở dữ liệu tự nó đã là một mục đích độc lập và quan trọng của nghiên cứu này.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Ahorner, L., 1992, Das Erdbeben bei Roermond am 13 April 1992 und die daraus zu ziehenden Lehren für das Erdbebebengefäh-dungspotential im Rheinland, Mittl. Deutsch. Geofysik. Gesellschaft 1-2, 51–57.
Alsaker, A., Kvamme, L.B., Hansen, R.A., Dahle, A. and Bungum, H., 1991, The ML scale in Norway, Bull. Seism. Soc. Am. 81, 379–398.
Ambraseys, N.N. and Free, M.W., 1997, Surface-wave magnitude calibration for European region earthquakes, J. Earthq. Eng. 1, 1–22.
Ambraseys, N.N., Simpson, K.A. and Bommer, J.J., 1996, Prediction of horizontal response spectra in Europe, Earth. Eng. Struct. Dyn. 25, 371–400.
Ambraseys, N.N. and Simpson, K.A., 1996, Prediction of vertical response spectra in Europe, Earth. Eng. Struct. Dyn. 25, 401–412.
Atkinson, G.M., 1984, Attenuation of strong ground motion in Canada from a random vibrations approach, Bull. Seism. Soc. Am. 74, 2629–2653.
Atkinson, G.M., 1993, Source spectra for earthquakes in eastern North America, Bull. Seism. Soc. Am. 85, 17–30.
Atkinson, G.M. and Boore, D.M., 1995, Ground-motion relations for eastern North America, Bull. Seism. Soc. Am. 85, 17–30.
Atkinson, G.M. and Boore, D.M., 1997, Stochastic point-source modeling of ground motions in the Cascadia region, Seism. Res. Lett. 68, 74–85.
Atkinson, G.M. and Boore, D.M., 1988, Evaluation of models for earthquake source spectra in eastern North America, Bull. Seism. Soc. Am. 88, 917–934.
Atkinson, G.M. and Boore, D.M., 2000, Reply to Comment on ‘Evaluation of models for earthquake source spectra in eastern North America’ by Gail M. Atkinson and David M. Moore, Bull. Seism. Soc. Am. 90, 1339–1341.
Atkinson, G.M., Boore, D.M. and Boatwright, J., 1997, Comment on ‘Earthquake source spectra in eastern North America’ by R.A.W. Haddon, Bull. Seism. Soc. Am. 87, 1697–1702.
Bommer, J.J. and Elnashai, A.S., 1999, Displacement spectra for seismic design, J. Earthq. Eng. 3, 1–32.
Boore, D.M., 1983, Stochastic simulations of high-frequency ground motions based on seismological models of the radiated spectra, Bull. Seism. Soc. Am. 73, 1865–1894.
Boore, D.M. and Atkinson, G.M., 1987, Stochastic prediction of ground motion and spectral response parameters at hard-rock sites in eastern North America, Bull. Seism. Soc. Am. 77, 440–467.
Boore, D.M. and Atkinson, G.M., 1992, Source spectra for the 1988 Saguenay earthquakes, Bull. Seism. Soc. Am. 82, 683–719.
Braunmiller J., Dahm, T. and Bonjer, K.P., 1994, Source mechanism of the 1992 Roermond earthquake from surface-wave inversion of regional data, Geophys. J. Int. 116, 663–672.
Brune, J., 1970, Tectonic stress and the spectra of seismic shear waves from earthquakes, J. Geophys. Res. 75, 4997–5009.
Brune, J., 1971, Corrections to: Tectonic stress and the spectra of seismic shear waves from earthquakes, J. Geophys. Res. 76, 5002.
Bullen, K.E. and Bolt, B., 1985, An Introduction to the Theory of Seismology, Cambridge Univ. Press, Fourth Edition.
Bungum, H., Alsaker, A., Kvamme, L.B. and Hansen, R.A., 1991, Seismicity and seismotectonics of Norway and surrounding continental shelf areas, J. Geophys. Res. 96, 2249–2265.
Bungum, H., Dahle, A., Toro, G., McGuire, R.M. and Gudmestad, O.T., 1992, Ground motions from intraplate earthquakes, Proc. 10th World Conf. Earthq. Eng., Madrid, Vol. 2, pp. 611–616.
Bungum, H., Lindholm, C.D., Dahle, A., Woo, G., Nadim, F., Holme, J.K., Gudmestad, O.T., Hagberg, T. and Karthigeyan, K., 2000, New seismic zoning maps for Norway, the North Sea and the U.K., Seism. Res. Lett. 71, 687–697.
Byrkjeland, U., Bungum, H. and Eldholm, O., 2000, Seismotectonics of the Norwegian continental margin, J. Geophys. Res. 105, 6221–6236.
Camelbeeck, T., van Eck, T., Pelzing, R., Ahorner, L., Loohuis, J., Haak, H.W., Hoang-Trong, P. and Hollnack, D., 1994, The 1992 Roermond earthquake, the Netherlands, and its aftershocks, Geologie en Mijnbouw 73, 181–197.
Capuano, P., de Natale, G., Gasparini, P., Pingue, F. and Scarpa, R., 1988, A model for the 1988 Messina Straits (Italy) earthquake by inversion of levelling data, Bull. Seism. Soc. Am. 78, 1930–1947.
Cipar, J., 1980, Teleseismic observations of the 1976 Friuli, Italy, earthquake sequence, Bull. Seism. Soc. Am. 70, 963–983.
Duda, S.J., Khattri, K.N., Purcaru, G. and Schick, R., 1990, Wiechert-Seismograms of the Göttingen Observatory — micro-filming and reinterpretation, Gerlands Beitr. Geophysik 99, 313–336.
Ekstrøm, G. and Dziewonski, A. M., 1988, Evidence of bias in estimations of earthquake size, Nature 332, 319–323.
Electric Power Research Institute, EPRI, 1994, The Earthquakes of Stable Continental Interiors. Vol. 1: Assessment of Large Earthquake Potential, Report TR-102261s-V1-V5, Electrical Power Research Institute, Palo Alto, California, U.S.A.
Haddon, R.A.W., 1995, Modeling of source rupture characteristics for the Saguenay earthquake of November 1988, Bull. Seism. Soc. Am. 85, 525–551.
Haddon, R.A.W., 1996, Earthquake source spectra in Eastern North America, Bull. Seism. Soc. Am. 86, 1300–1313.
Haddon, R.A.W., 1997, Reply to Comments by G.M. Atkinson et al. on ‘Earthquake source spectra in eastern North America’ by R.A.W. Haddon, Bull. Seism. Soc. Am. 87, 1703–1708.
Haddon, R.A.W., 2000, Comment on ‘Evaluation of models for earthquake source spectra in eastern North America’ by Gail M. Atkinson and David M. Boore, Bull. Seism. Soc. Am. 90, 1332–1338.
Haessler H., Hoang-Trong, P., Schick, R., Schneider, R. and Strobach, K., 1980, The September 3, 1978 Swabian Jura earthquake, Tectonophysics 68, 1–14.
Hanks, T.C., 1979, b values and ω–γ seismic source models; Implications for tectonic stress variations along active crustal fault zones and the estimation of high-frequency strong ground motion, J. Geophys. Res. 84, 2235–2242.
Hanks T.C. and Kanamori H., 1979, A moment magnitude scale, J. Geophys. Res. 84, 2348–2350.
Hanks, T.C. and McGuire, R.K., 1981, Character of high-frequency ground motion, Bull. Seism. Soc. Am. 71, 2071–2095.
Herrmann, R.B., 1985, An extension of the random vibration theory estimates of strong ground motion to large distances, Bull. Seism. Soc. Am. 75, 1447–1453.
Herrmann, R.B. and Kijko, A., 1983, Modeling some empirical component L g relations, Bull. Seism. Soc. Am. 73, 1015–1936.
Houtgast G., van Bodegraven, J.A. and Ritsema, A.R., 1987, Historical seismograms from the Netherlands, Gerlands Beitr. Geophysik 96, 385–394.
Johnston, A.C. and Kanter, L.R., 1990, Earthquakes in stable continental crust, Scientific American, March 1990, 42–49.
Karnik, V., 1969, Seismicity of the European Area, Vol. I, D. Reidel Publ. Co., Dordrecht, 364 pp.
Kulhánek, O. and Wahlstrøm, R., 1996, History of Instrumental Seismological Observations in Sweden, Special contribution from Seismological Dept., Univ. of Uppsala, Sweden.
Kvale, A., 1955, Seismic seiches in Norway and England during the Assam earthquake of August 15, 1950, Bull. seism. Soc. Am. 45, 93–113.
Kvamme, L.B., Hansen, R.A. and Bungum, H., 1995, Seismic source and wave propagation effects of Lg waves in Scandinavia, Geophys. J. Int. 120, 525–536.
Leydecker, G., 1986, Erdebebenkatalog für die Bundesrepublik Deutschland mit Randgebieten für die Jahre 1000—1981, Geol. Jahrbuch E 36, Hannover, ISSN 0341—6437.
Lin, W., 1989, Rayleigh wave attenuation in the Basin and Range province, MSc thesis, St. Louis Univ., 55 pp.
Liu, L., 2001, Stable continental region earthquakes in South China, Pure. Appl. Geophys. 158, 1583–1611.
McGuire, R.K., Toro, G.R. and Silva, W.J., 1988. Engineering Model of Earthquake Ground Motion for Eastern North America, Technical Report NP-6074, Electric Power Research Institute.
Mitchell, B.J., 1980, Frequency dependence of shear wave internal friction in the continental crust of eastern United States, J. Geophys. Res. 85, 5212–5218.
Mitchell, B.J., 1995, Anelastic structure and evolution of the continental crust and upper mantle from seismic surface wave attenuation, Rev. Geophys. 33, 441–462.
Mitchell, B.J. and Xie, J., 1994, Attenuation of multiphase surface waves in the Basin and Range Province — III. Inversion of crustal anelasticity, Geoph. J. Int. 116, 468–484.
Moldoveanu, C.L., Novicova, O.V., Vorobieva, I.A. and Popa, M., 1995, The Updated Vrancea Seismoactive Region Catalog, Internal Report IC/95/04, International Centre for Theoretical Physics, Trieste, Italy.
Muir Wood, R. and Woo, G., 1987, The Historical Seismicity of the Norwegian Continental Shelf, Report No. 2-1 under Project ‘Earthquake Loading on the Norwegian Continental Shelf (ELOCS)’, Norwegian Geotechnical Institute, Oslo, Norway.
NORSAR, 1997, Long Period Earthquake Risk in Europe, Final Report, Tasks A and B, Contract EV5V-CT94-0491, Kjeller, Norway.
NORSAR and Risk Engineering, Inc., 1991, Ground Motions from Earthquakes on the Norwegian Continental Shelf, Summary Report, Report for Operatørkomite Nord, Stavanger, Norway.
Nuttli, O.W. and Herrmann, R.B., 1984, Ground motion of Mississippi Valley earthquakes, J. Techn. Top. Civ. Eng. 110, 54–69.
Okal, E.A. and Romanowicz, B.A., 1994, On the variation of b-values with earthquake size, Phys. of the Earth and Planet. Int. 87, 55–76.
Pacheco, J. and Sykes, L., 1992, Seismic moment catalog of large shallow earthquakes, 1900 to 1989, Bull. seism. Soc. Am. 82, 1306–1349.
Rastogi, B.K., Gupta, H.K., Mandal, P., Satyanarayana, H.V.S., Kousalya, K., Raghavan, R., Jain, R., Sarma, A.N.S., Kumar, N., and Satyamurty, C., 2001, The deadliest stable continental region earthquake occurred near Bhuj on 26 January 2001, J. Seism. 5, 609–615.
Romanelli, F. and Panza, G.F., 1995, Effect of source depth correction on the estimation of earthquake size, Geophys. Res. Lett. 22, 1017–1019.
Roth, M. and Bungum, H., 2002, Waveform modeling of the August 17, 1999 Kola Peninsula earthquake, Bull. Seis. Soc. Am., submitted.
Sereno, T.J., Bratt, S.R. and Bache, T.C., 1988, Simultaneous inversion of regional wave spectra for attenuation and seismic moment in Scandinavia, J. Geophys. Res. 93, 2019–2035.
Scherbaum, F., 1994, Modelling the Roermond earthquake of 1992 April 13 by stochastic simulation of its high-frequency strong ground motion, Geophys. J. Int. 119, 31–43.
Toro, G.R. and McGuire, R.K., 1987, An investigation into earthquake ground motion characteristics in eastern North America, Bull. Seism. Soc. Am. 77, 468–489.
Toro, G.R., Abrahamson, N. and Schneider, J., 1997, Model of strong ground motion in eastern and central North America: best estimates and uncertainties, Seism. Res. Lett. 68, 41–57.
Ward, S. and Valensise, G.R., 1989, Fault parameters and slip distribution of the 1915 Avezzano, Italy, earthquake derived from geodetic observations, Bull. Seism. Soc. Am. 79, 690–710.
Woo, G., 1995a, Long period damage in historical European earthquakes, Terra Nova 7, 467–469.
Woo, G., 1995b, Historical Review of Long Period Effects in Europe, Report, Task D, Contract EV5V-CT94-0491, EQE International, London, UK.