2015年4月25日尼泊尔MS8.1地震应急科技产品——震源机制解、震源破裂过程、震动图及烈度图＊

亢川川陈 鲲

1）中国地震局地球物理研究所，北京100081

2）四川省地震局，成都610041

2015年4月25日尼泊尔MS8.1地震应急科技产品——震源机制解、震源破裂过程、震动图及烈度图＊

亢川川1，2）陈 鲲1）

1）中国地震局地球物理研究所，北京100081

2）四川省地震局，成都610041

摘 要尼泊尔MS8.1地震造成了重大人员伤亡和财产损失。震后中国地震局地球物理研究所等机构相继发布了本次地震的相关地震应急科技产品，这些产品为地震应急决策、地震救援和救灾、震后灾害损失评估、科学研究提供了科学有效的参考，本文对其中的震源机制解、震源破裂过程、震动图和烈度图的成果进行了简要介绍。

关键词震源机制解；震源破裂过程；震动图；烈度图

引言

据中国地震台网中心测定，2015年4月25日14时11分（北京时间）尼泊尔发生了MS8.1地震，震中位于（28.2°N，84.7°E），震源深度20km。震中位于尼泊尔第二大城市博克拉，灾区最高烈度为Ⅸ度及以上，等震线长轴总体呈北西西走向[1]。截止到2015 年5月11日，地震已造成8 019人死亡，17 866人受伤，中国西藏、印度、孟加拉国、不丹等地均出现人员伤亡[2]。

尼泊尔地震发生后，中国地震局所属单位及美国地质调查局（U.S.Geological Survey，USGS）等地震科研机构相继发布了本次地震的相关地震应急科技产品，这些产品为地震应急决策、地震救援和救灾、震后灾害损失评估、科学研究提供了科学有效的参考。

1　尼泊尔地震震源机制和破裂过程

尼泊尔地震后，中国地震台网中心发布了此次MS8.1地震的震源机制解结果，总标量地震矩为6.47×1020N·m，换算成矩震级MW约为7.81。断层节面1：走向96°，倾角83°，滑动角88°；节面2：走向294°，倾角7°，滑动角108°。波形拟合的质心深度为25km。初步推断此次地震为一次以逆冲型为主的事件。

美国地质调查局[3]发布的尼泊尔8.1级地震的震源机制解与中国地震台网中心结果大致相同，总标量地震矩为5.449×1020N·m，矩震级MW为7.76，震源深度10km。断层

节面1：走向295°，倾角11°，滑动角108°；节面2：走向96°，倾角79°，滑动角87°。

中国地震局地球物理研究所震后给出的震源破裂过程表明，发震断层走向301°，倾角11°，主要破裂区域位于震中与尼泊尔首都之间，即震中沿走向至东南近100km的区域，最大位移达到了2.1m[4]。美国地质调查局截止到2015年5月15日给出了两版震源破裂过程，第2版破裂过程的结果基于42个宽频带远震P波波形、15个宽频带SH波波形以及62个长周期面波数据，结果表明，此次尼泊尔地震主要的破裂范围是从震中到东南方向近150km，与余震分布范围大致一致，最大滑动量近3m[5]。

2　尼泊尔地震震动图

地震发生后2小时，中国地震局迅速发布了“尼泊尔8.1级地震的地震动强度预测图”，以下称震动图。第1版震动图利用考虑场地效应的震动图快速生成方法[6]，综合考虑了局部地质构造背景、地震波的衰减关系特性以及土层对地震动参数的放大效应，以点椭圆衰减模型估计了此次地震的影响场。计算结果表明，预计极震区地震烈度可能达到Ⅹ度，可能受灾面积约20万平方千米，我国西藏吉隆镇的受影响烈度可能达到Ⅷ度。随后基于中国地震局地球物理研究所给出的震源破裂过程，利用断层投影面源的衰减模型修正了此前版本的震动图。

美国地质调查局[7]自地震发生后发布了7版尼泊尔地震的震动图（ShakeMap）。2015 年5月4日修正的第7版震动图表明，断层破裂的投影面长约150km，宽50～60km，主要位于震中以东，尼泊尔首都加德满都位于其中。极震区的仪器地震烈度（Instrumental Intensity）接近Ⅸ度（8.7），主要位于震中附近及加德满都以东20～30km的区域。总体上讲，位于断层破裂面南侧的地震烈度比相同断层距位于断层破裂面北侧的烈度大，可能是因为断层破裂面南侧坡度较缓的地方容易形成松软的沉积对地震动有放大效应[8-11]，而北侧可能因为喜马拉雅山脉的地形影响使得地震动衰减较快。

3　尼泊尔地震烈度图

2015年5月1日，中国地震局发布了尼泊尔MS8.1地震烈度图[1]。本次地震烈度图主要分两部分产出，一是中国境内烈度图的产出，二是境外烈度图的产出。

中国境内烈度图依据《中国地震烈度表》（GB/T 17742—2008）、《地震现场工作第3部分：调查规范》（GB/T 18208.3—2000），考虑了中国地震局西藏地震现场工作队分组选择抽样点现场调查得到的调查点宏观烈度而得到；境外烈度图参考了尼泊尔中方地震救援队调查资料、USGS资料、尼泊尔官方调查资料、NGO调查资料，依据地震大小与各烈度圈的长短轴大小、各烈度圈面积的经验关系、断层方向、余震展布与破裂过程，同时利用卫星遥感解译图像修正各个烈度圈的范围，从而得到境外烈度图。

中国地震局对此次地震烈度分布评估结果，灾区最高烈度为Ⅸ度及以上，等震线长轴总体呈北西西走向，Ⅵ度区及以上总面积约为214 700km2，Ⅸ度区及以上面积约7 383km2，长轴155km，短轴58km；Ⅷ度区面积约21 431km2，长轴260km，短轴135km；Ⅶ度区面积约45 043km2，长轴383km，短轴236 km；Ⅵ度区面积约140 900km2，长轴588km，短轴470km。

中国境内的调查烈度表明，沿烈度圈短轴方向衰减较快。藏区农牧用房绝大部分是片石砌筑或生土结构，抗震效果差。Ⅵ度即出现裂缝和破坏，Ⅶ度、Ⅷ度区多为严重破坏或倒塌。公共建筑（学校、医院、政府办公楼等）多为设防结构，破坏较轻。尼泊尔首都加德满都的遥感图片解译表明，加德满都多为低矮建筑，钢筋混凝土结构分布很少，并

且存在大量未经设防的砖混结构，抗震能力差。

4　结语

尼泊尔MS8.1地震发生以后，中国地震局地球物理研究所、美国地质调查局等多家研究机构和学者相继发布了本次地震的相关地震应急科技产品，主要包括震源机制解、震源破裂过程、震动图、余震分布和烈度图。这些应急科技产品能为地震应急决策、地震救援和救灾、震后灾害损失评估、科学研究提供科学有效的参考。

值得注意的是，美国ShakeMap综合利用峰值加速度（PGA）和峰值速度（PGV）确定仪器烈度。美国地质调查局使用的修正麦卡利烈度表与中国烈度表的烈度评定标准不同。以烈度Ⅷ为例，美国地质调查局ShakeMap图例给出的PGV和PGA的建议范围分别为41～86cm/s和400～750gal；而中国烈度表给出的烈度Ⅷ度PGV和PGA的建议范围分别为19～35cm/s和178～353 gal。Ⅸ度的PGV和PGA范围分别为36～71cm/s和354～707gal。

（作者电子信箱，陈鲲：chenkun-6620@163. com）

参考文献

[1]中国地震局.中国地震局发布尼泊尔8.1级地震（西藏灾区）烈度图.（2015-05-01）[2015-05-15].http：∥www.cea.gov.cn/publish/dizhenj/464/478/20150501221233102997812/index.html

[2]中国新闻网.尼泊尔8.1级强地震遇难人数升至8 019人.（2015-05-11）[2015-05-15].http：∥www.hi. chinanews.com/hnnew/2015-05-11/4＿48694.html

[3]USGS.M7.8-34km ESE of Lamjung，Nepal.（2015-04-25）[2015-05-15].http：∥earthquake.usgs. gov/earthquakes/eventpage/us20002926＃scientific＿tensor：us＿us＿20002926＿mwc

[4]中国地震局地球物理研究所.2015年4月25日尼泊尔8.1级地震.（2015-04-25）[2015-05-15].http：∥www.cea-igp.ac.cn/tpxw/272110.shtml

[5]USGS.Updated finite fault results for the Apr 25，2015 MW7.9 35km E of Lamjung，Nepal Earthquake （Version 2）.（2015-05-07）[2015-05-15].http：∥earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/ us20002926＃scientific＿finitefault

[6]陈鲲，俞言祥，高孟潭.考虑场地效应的ShakeMap系统研究.中国地震，2010，26（1）：92-102

[7]USGS.Shakemap us20002926（2015-04-25）[2015-05-15].http：∥earthquake.usgs.gov/earthquakes/ shakemap/global/shake/20002926/

[8]Borcherdt R D.Estimates of site-dependent response spectrafor design（methodology and justifieation）. Earthquake Spectra，1994，10：617-654

[9]Wald D J，Worden B C，Quitoriano V，et al.ShakeMap manual：Technical manual，user’s guide，and software guide：U.S.Geological Survey.2006：156

[10]Allen T I，Wald D J.Topographic slope as a proxy for seismic site-conditions（VS30）and amplification around the globe：U.S.Geological Survey open-file report 2007-1357，2007：69

[11]Wald D J，Allen T I.Topographic slope as a proxy for seismic site conditions and amplification.Bull. Seism.Soc.Amer.，2007，97（5）：1379-1395

Earthquake emergency products of science and technology for April 25，2015 Nepal MS8.1 earthquake

Kang Chuanchuan1，2）Chen Kun1）

1）Institute of Geophysics，China Earthquake Administration，Beijing 100081，China

2）Earthquake Administration of Sichuan Province，Chengdu 610041，China

AbstractNepal MS8.1earthquake caused heavy casualties and property losses.Following this great earthquake，some scholars and institutions，for example，Institute of Geophysics，China Earthquake Administration and U.S.Geological Survey（USGS），released emergency science and technology products of this earthquake.These products provide a scientific and effective reference to emergency decision，earthquake rescue and relief，earthquake damage assessment，scientific research.In this paper，the products such as the focal mechanism solution，source rupture process，ShakeMap and intensity map for this earthquake are introduced in brief.

Keywordsfocal mechanism solutions；rupture process；ShakeMap；intensity map

基金项目：四川省地震局地震科技专项LY1309和四川赛思特科技有限责任公司董事长基金共同资助。

中图分类号：P315；

文献标识码：A；doi：10.3969/j.issn.0235-4975.2015.05.001＊

收稿日期：2015-05-15；修回日期：2015-05-25。