留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于数值模拟的渤海海域地震海啸危险性定量化研究

王培涛 高义 于福江 范婷婷

王培涛, 高义, 于福江, 范婷婷. 基于数值模拟的渤海海域地震海啸危险性定量化研究[J]. 海洋学报, 2014, 36(1): 56-64. doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2014.01.007
引用本文: 王培涛, 高义, 于福江, 范婷婷. 基于数值模拟的渤海海域地震海啸危险性定量化研究[J]. 海洋学报, 2014, 36(1): 56-64. doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2014.01.007
Wang Peitao, Gao Yi, Yu Fujiang, Fan Tingting. Quantitative research on earthquake-generated tsunami hazards based on the numerical simulations in Bohai Sea[J]. Haiyang Xuebao, 2014, 36(1): 56-64. doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2014.01.007
Citation: Wang Peitao, Gao Yi, Yu Fujiang, Fan Tingting. Quantitative research on earthquake-generated tsunami hazards based on the numerical simulations in Bohai Sea[J]. Haiyang Xuebao, 2014, 36(1): 56-64. doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2014.01.007

基于数值模拟的渤海海域地震海啸危险性定量化研究


doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2014.01.007
详细信息
  • 基金项目:  海洋公益性行业科研专项项目(201205034,201305031)。

Quantitative research on earthquake-generated tsunami hazards based on the numerical simulations in Bohai Sea

More Information
  • 摘要: 根据地震海啸产生的条件,结合渤海海域的地形特征、地质构造、地震学特征和历史地震及海啸记录对渤海海域潜在的地震海啸进行了数值模拟研究。分析了渤海可能引发地震海啸的震源区域,讨论了渤海发生海啸灾害的可能性。文中通过数值模拟再现了渤海历史上几次规模较大的地震事件可能引发的海啸情景,研究分析了可能的地震海啸在渤海及周边海域的传播过程及波动特征.地震海啸传播模型采用基于四叉树原理的自适应网格加密技术,有效解决了局部分辨率与计算效率之间的矛盾。数值计算包括地震海啸产生及传播过程。利用该模型对渤海潜在的地震海啸进行了数值计算,基于数值计算结果定量阐述了渤海海域潜在地震海啸对渤海局部岸段及北黄海沿岸的影响,给出了渤海可能地震海啸危险性划分;研究结果将为我国海啸危险性分析和海啸预警技术研究工作提供技术支持。
  • [1] 盖永浩, 刘爱群. 地震震源参数及震源机制解在渤海湾的应用[J].海洋地质动态, 2007, 23(1):37-40.
    [2] 刘光夏, 张先, 贺为民, 等. 渤海及邻区居里等温面的研究[J]. 地震地质, 1996, 18(4):398-402.
    [3] 王华林, 王永光, 刘希强, 等.渤海及周围地区断裂构造与强震活动研究[J].地震研究, 2000, 23(1):35-43.
    [4] 朱红彬, 邢成起, 李红, 等.华北构造区主要地震带分段与强震活动[J].地震学报, 2010, 32(6):705-717.
    [5] 苗庆杰, 周翠英, 马玉香, 等.1969年渤海7.4级地震研究述评[J].华北地震科学, 2010, 28(1):8-15.
    [6] 林怀存, 郭爱香, 华爱军.郯庐断裂带地震活动特征[J].高原地震, 1994, 6(1):47-54.
    [7] 万桂梅, 汤良杰, 周心杯, 等.郯庐地震带在渤海海域渤东地区的构造特征[J].石油学报, 2009, 30(3):342-346.
    [8] 高祥林.渤海中部郯庐地震断裂带的近期活动与渤海新近纪新生断裂[J].地质科学, 2006, 41(2):355-363.
    [9] 陈祖安, 白武明, 林邦惠, 等.1966年以来华北地区一系列七级大震破裂过程的数值模拟[J].地球物理学报, 2003, 46(3):373-381.
    [10] 徐杰, 高战武, 孙建宝, 等. 1969年渤海7.4级地震区地质构造和发震构造的初步研究[J].中国地震, 2001, 17(2):121-133.
    [11] 周焕鹏, 盖殿广, 李霞.渤海地区的地震活动特征[J].高原地震, 2000, 12(1):50-54.
    [12] 杨港生, 赵根模.1969年渤海7.4级大震前后的区域地震活动图像[J].华北地震科学, 2000, 18(1):39-43.
    [13] 李西双, 刘保华, 华清峰, 等.张家口-蓬莱断裂带渤海段晚第四纪活动特征[J].海洋科学进展, 2009, 27(3):332-341.
    [14] 高战武, 徐杰, 宋长青, 等.张家口—蓬莱断裂带的分段特征[J].华北地震科学, 2001, 19(1):35-54.
    [15] 王若柏, 顾国华, 徐杰, 等.张家口—渤海地震构造带的地形变化研究[J].地震地质, 2004, 26(4):586-596.
    [16] 陈国光, 徐杰, 高战武, 华北渤海湾盆地大震的构造特征[J].华北地震科学, 2003, 21(2):7-15.
    [17] 赖晓玲, 李松林, 孙译.渤海及邻区3 次7级以上地震的深部构造背景[J].大地测量与地球动力学, 2007, 27(1):31-34.
    [18] 刘蒲熊, 吕晓健.唐山地震序列空间分布复杂性原因研究[J].地震, 2011, 31(4):1-13.
    [19] 魏光兴, 季同仁, 李秉锋.渤海地震序列及其特征[J].地震地质, 1984, 6(1):21-29.
    [20] 魏光兴.关于渤海7.4级地震震源断层面的讨论[J].地震地质, 1980, 2(3):1-2.
    [21] 周斌, 张英凯, 李继训.渤海及邻区地震地质、地球物理场合地震活动特征[J].西北地震学报, 2000, 22(3):333-337.
    [22] 傅征祥, 刘杰, 刘桂萍.张家口—蓬莱断裂带的中长期强地震危险性研究[J].中国地震, 2000, 16(4):334-341.
    [23] 谢卓娟, 吕悦军, 彭艳菊, 等.渤海海域地震震源深度的分布特征[J].震灾防御技术, 2008, 3(3):311-320.
    [24] Rhodes B, Tuttle M, Horton B, et al.Paleotsunami research[J].EOS Trans AGU, 2006, 87(21):205-209.
    [25] 陈运泰, 杨智娴, 许力生.海啸、地震海啸与海啸地震[J].物理, 2005, 34(12):864-872.
    [26] Hayir A. The effects of variable speeds of a submarine block slide on near-field tsunami amplitudes[J].Ocean Engineering, 2003, 30:2329-2342.
    [27] 国家地震局震害防御司.中国历史强震目录(公元前23世纪—公元1911年)[M].北京:地震出版社, 1995.
    [28] 中国地震局震害防御司.中国近代地震目录(公元1912—1990年 Ms≥4.7)[M].北京:中国科学技术出版社, 1999.
    [29] 王健.渤海海域历史地震和海啸[J].地震学报, 2007, 29(5):549-557.
    [30] 高焕臣, 闵庆方.渤海地震海啸发生的可能性分析[J].海洋预报, 1994, 11(1):63-66.
    [31] 王培涛, 赵联大, 于福江, 等. 海啸灾害数值预报技术研究现状[J].海洋预报, 2011, 28(3):74-79.
    [32] 刘晓东, 华祖林, 赵玉萍.基于四叉树网格的Godunov型二维水流数值计算模式[J].河海大学学报(自然科学版), 2002, 30(6):1-5.
    [33] Leveque R J. Wave propagation algorithms for multi-dimensional hyperbolic systems[J]. Journal of Computational Physics, 1997, 131:327-335.
    [34] 王培涛, 于福江, 赵联大, 等.越洋海啸的数值模拟及其对我国的影响分析[J].海洋学报, 2012, 34(2):39-47.
    [35] Mansinha L, Smylie D E. The displacement fields of inclined faults[J]. Bulletin of the Seismological Society of America, 1971, 61(5): 1433-1440.
    [36] Okada Y. Surface deformation due to shear and tensile faults in a half-space[J]. Bulletin of the Seismological Society of America, 1985, 75(4):113-1154.
    [37] 魏光兴, 季同仁.渤海地震的研究综述[J].地震学刊, 1990, 3:1-6.
    [38] 张德元, 赵根模. 环渤海地区地震构造和大地震学研究[M].北京:地震出版社, 1996:20-85.
    [39] 董旭光, 周翠英, 华爱军.渤海海峡及邻区现代小震震源机制解分析[J].内陆地震, 1999, 13(1):7-15.
    [40] 邓起东, 于贵华, 叶文华.地震地表破裂参数与震级关系的研究[M].北京:地震出版社, 1992.
    [41] 龙峰, 闻学泽, 徐锡伟.华北地区地震活动断层的震级-破裂长度、破裂面积的经验关系[J].地震地质, 2006, 28(4):511-535.
    [42] 李西双.渤海活动构造特征及其与地震活动的关系研究[D].青岛:中国海洋大学, 2008.
  • [1] 孙立宁, 于福江, 王培涛.  2017年9月8日墨西哥沿岸Mw8.2级地震海啸观测数据分析与模拟 . 海洋学报, 2019, 41(5): 35-46. doi: 10.3969/ji.ssn.0253-4193.2019.05.004
    [2] 任智源, 侯京明, 王培涛, 李涛, 原野, 赵联大.  精细化地震海啸波流实时预警系统研究与应用 . 海洋学报, 2019, 41(9): 145-155. doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.09.014
    [3] 闪迪, 王培涛, 任智源, 原野, 赵联大, 范婷婷, 王宗辰.  有限断层模型在2015年9月16日智利Mw8.3级地震海啸数值模拟中的应用与评估 . 海洋学报, 2017, 39(11): 49-60. doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2017.11.005
    [4] 任智源, 赵曦, 闪迪, 王培涛.  海啸波对近岸岛礁影响的数值模拟研究 . 海洋学报, 2017, 39(3): 1-13.
    [5] 傅赐福, 付翔, 吴少华, 于福江, 董剑希.  渤海风暴减水特征及其对深水航路影响的数值模拟 . 海洋学报, 2014, 36(3): 30-38. doi: 10.3969/J.ISSN.0253-4193.2014.03.004
    [6] 褚芹芹, 于华明, 鲍献文.  基于全球海洋模型GOCTM的海啸传播过程数值模拟——以2004印尼大海啸为例 . 海洋学报, 2013, 35(3): 36-46. doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2013.03.005
    [7] 刘焱雄, 范士杰, 乔方利, 周兴华, 张健.  2011年日本Mw 9.0级地震的GPS响应研究 . 海洋学报, 2012, 34(6): 59-65.
    [8] 王培涛, 于福江, 赵联大, 刘秋兴.  越洋海啸的数值模拟及其对我国的影响分析 . 海洋学报, 2012, 34(2): 39-47.
    [9] 胡好国, 袁业立, 万振文.  海浪混合参数化的渤海、黄海、东海水动力环境数值模拟 . 海洋学报, 2004, 26(4): 19-32.
    [10] 张蕴斐, 张占海, 吴辉碇, 黄嘉佑.  黑潮环流的数值模拟 . 海洋学报, 2003, 25(3): 120-128.
    [11] 于宜法, 俞聿修.  渤海天文-风暴潮数值模拟和一种多年一遇极值水位的计算方法 . 海洋学报, 2003, 25(4): 10-17.
    [12] 吴少华, 王喜年, 戴明瑞, 宋珊, 马毓倩.  渤海风暴潮概况及温带风暴潮数值模拟 . 海洋学报, 2002, 24(3): 28-34.
    [13] 刘秦玉, 杨海军, 贾英来, 甘子钧.  南海海面高度季节变化的数值模拟 . 海洋学报, 2001, 23(2): 9-17.
    [14] 于福江, 叶琳, 王喜年.  1994年发生在台湾海峡的一次地震海啸的数值模拟 . 海洋学报, 2001, 23(6): 32-39.
    [15] 李孟国, 曹祖德.  海岸河口潮流数值模拟的研究与进展 . 海洋学报, 1999, 21(1): 111-125.
    [16] 吴辉碇, 白珊, 张占海.  海冰动力学过程的数值模拟 . 海洋学报, 1998, 20(2): 1-13.
    [17] 杜兵, 侍茂崇.  东海冬季环流的一个四层诊断模式 . 海洋学报, 1994, 16(6): 27-39.
    [18] 方国洪, 曹德明, 黄企洲.  南海潮汐潮流的数值模拟 . 海洋学报, 1994, 16(4): 1-12.
    [19] 李荣凤, 黄企洲, 王文质.  南海上层海流的数值模拟 . 海洋学报, 1994, 16(4): 13-22.
    [20] 曹祖德, 王桂芬.  波浪掀沙、潮流输沙的数值模拟 . 海洋学报, 1993, 15(1): 107-118.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  4086
  • HTML全文浏览量:  7
  • PDF下载量:  15079
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-02-08

基于数值模拟的渤海海域地震海啸危险性定量化研究

doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2014.01.007
基金项目:  海洋公益性行业科研专项项目(201205034,201305031)。

摘要: 根据地震海啸产生的条件,结合渤海海域的地形特征、地质构造、地震学特征和历史地震及海啸记录对渤海海域潜在的地震海啸进行了数值模拟研究。分析了渤海可能引发地震海啸的震源区域,讨论了渤海发生海啸灾害的可能性。文中通过数值模拟再现了渤海历史上几次规模较大的地震事件可能引发的海啸情景,研究分析了可能的地震海啸在渤海及周边海域的传播过程及波动特征.地震海啸传播模型采用基于四叉树原理的自适应网格加密技术,有效解决了局部分辨率与计算效率之间的矛盾。数值计算包括地震海啸产生及传播过程。利用该模型对渤海潜在的地震海啸进行了数值计算,基于数值计算结果定量阐述了渤海海域潜在地震海啸对渤海局部岸段及北黄海沿岸的影响,给出了渤海可能地震海啸危险性划分;研究结果将为我国海啸危险性分析和海啸预警技术研究工作提供技术支持。

English Abstract

参考文献 (42)

目录

    /

    返回文章
    返回