中国黄土研究的新进展

黄土的调查报告总结与反思当对黄土进行调查时，我们得出了以下结论与反思：一、1. 黄土的形成与分布：我们发现黄土是由于长期风蚀和水蚀作用形成的，在我国的分布十分广泛，尤其在黄土高原地区较为集中。

2. 黄土的组成与特点：黄土主要由细粒土壤颗粒组成，含有丰富的黏土矿物、无机物质和有机物质。

它的特点是干燥、脆硬、层状等。

二、1. 黄土对农业的影响：我们发现黄土对农业有着重要的影响。

由于黄土的干燥和脆硬特性，对农作物的生长和水分保持造成了一定的限制，需要采取相应的改良技术和管理措施。

2. 黄土对环境的影响：黄土贫瘠的土壤特性使得其对环境的影响较为显著。

黄土地区的水土流失现象严重，对水资源和生态系统造成了不可忽视的损害。

三、1. 黄土的保护与利用：在调查中，我们认识到黄土的保护与利用问题迫在眉睫。

我们需要采取有效的土壤保护措施，减缓水土流失的趋势；同时，也要充分利用黄土潜在的农业和工业资源，促进可持续发展。

2. 黄土地区的生态恢复：面对严重的水土流失问题，我们建议在黄土地区加大生态恢复工作的力度。

通过植被恢复、水土保持等措施，来减少环境的进一步破坏。

四、1. 黄土研究的局限性：在调查过程中，我们也发现了黄土研究的一些局限性。

由于黄土分布较广，涉及的问题较为复杂，需要更多的科研力量投入其中，深入探索黄土的形成机制和对环境的影响。

2. 黄土的社会意义：黄土作为我国重要的土地资源之一，对于经济和社会发展具有重要意义。

我们应该更加重视黄土问题，加强政府、社会和个人的合力，共同推动黄土地区的可持续发展。

通过对黄土的调查研究，我们对其形成机制、对环境的影响以及保护利用等问题有了更深入的认识。

然而，黄土问题的解决需要全社会的共同努力，只有这样，我们才能实现对黄土资源的有效保护与可持续利用。

第４６卷㊀第１期２０２４年１月地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报C H I N A E A R T H Q U A K EE N G I N E E R I N GJ O U R N A LV o l ．４６㊀N o ．１J a n u a r y,２０２４㊀㊀收稿日期:２０２３Ｇ０５Ｇ１５㊀㊀基金项目:国家自然科学基金项目(U １９３９２０９);中央高校基本科研业务专项(Z Y ２０２１５１１４)㊀㊀第一作者简介:薄景山(１９５７－),男,教授,博士生导师,主要从事岩土工程抗震研究.E Ｇm a i l :b o j i n gs h a n ＠１６３．c o m .㊀㊀通信作者:万㊀卫(１９８８－),男,博士研究生,讲师,主要从事地震动衰减和震害预测研究.E Ｇm a i l :W a n s h i r u yi ５１６＠１２６．c o m .薄景山,万卫,彭达,等．我国黄土高原地区地震动衰减关系研究的若干进展[J ]．地震工程学报,２０２４,４６(１):１８２Ｇ１９８．D O I :１０．２００００/j．１０００Ｇ０８４４．２０２３０５１５００３B OJ i n g s h a n ,WA N W e i ,P E N GD a ,e t a l ．A d v a n c e m e n t s i n g r o u n dm o t i o n a t t e n u a t i o n r e l a t i o n s h i p i n t h eL o e s s P l a t e a u r e g i o n o f C h i n a [J ]．C h i n aE a r t h q u a k eE n g i n e e r i n g J o u r n a l ,２０２４,４６(１):１８２Ｇ１９８．D O I :１０．２００００/j．１０００Ｇ０８４４．２０２３０５１５００３我国黄土高原地区地震动衰减关系研究的若干进展薄景山１,２,３,４,万㊀卫１,２,３,４,彭㊀达１,２,段玉石１,２,３,４,李㊀琪１,２(１．中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程工程振动重点实验室,黑龙江哈尔滨１５００８０;２．地震灾害防治应急管理部重点实验室,黑龙江哈尔滨１５００８０;３．防灾科技学院地质工程学院,河北三河０６５２０１;４．河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室,河北三河０６５２０１)摘要:地震动的衰减关系是指地震动随震级㊁距离和场地条件等变化的经验关系,近年来在我国亦被称为地震动预测方程,是估计地震动及其影响场的主要方法之一,在地震区划和重大工程场地地震安全性评价中被广泛应用.黄土是一种特殊土,在我国广泛分布.我国黄土高原地区地质构造复杂,新构造活动强烈,中强地震频发,地震动的衰减关系有其特殊性,总结我国黄土高原地区地震动衰减关系的研究成果对促进黄土高原地区抗震研究有重要意义.在简要介绍国内外地震动衰减关系研究的基础上,全面系统地总结我国学者在黄土高原地区的地震烈度衰减关系,基岩和土层场地地震动峰值加速度㊁峰值速度㊁峰值位移以及反应谱衰减关系方面的研究成果;评述和讨论在黄土覆盖地区地震动衰减研究领域存在的问题和今后的研究方向.文章的研究工作对从事黄土高原地区地震工程研究的科技人员有重要参考价值.关键词:黄土高原地区;地震烈度;地震动;衰减关系;基岩;土层;研究进展中图分类号:P ３１９．５６㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:１０００Ｇ０８４４(２０２４)０１－０１８２－１７D O I :１０．２００００/j．１０００Ｇ０８４４．２０２３０５１５００３A d v a n c e m e n t s i n g r o u n dm o t i o na t t e n u a t i o n r e l a t i o n s h i p i n t h eL o e s sP l a t e a u r e gi o no fC h i n a B OJ i n gs h a n １,２,３,４,WA N W e i １,２,３,４,P E N G D a １,２,D U A N Y u s h i １,２,３,４,L IQ i １,２(１．K e y L a b o r a t o r y o f E a r t h q u a k eE n g i n e e r i n g a n dE n g i n e e r i n g V i b r a t i o n ,I n s t i t u t e o f E n g i n e e r i n g Me c h a n i c ,C E A ,H a r b i n１５００８０,H e i l o n g j i a n g ,C h i n a ;２．K e y L a b o r a t o r y o f E a r t h q u a k eD i s a s t e rM i t i g a t i o n ,M i n i s t r y o fE m e r g e n c y M a n a g e m e n t ,H a r b i n１５００８０,H e i l o n g j i a n g ,C h i n a ;３．C o l l e g e o f G e o l o g i c a lE n g i n e e r i n g ,I n s t i t u t e o f Di s a s t e rP r e v e n t i o n ,S a n h e ０６５２０１,H e b e i ,C h i n a ;４．H e b e iK e y L a b o r a t o r y o f E a r t h qu a k eD i s a s t e rP r e v e n t i o na n dR i s kA s s e s s m e n t ,S a n h e ０６５２０１,H e b e i ,C h i n a )A b s t r a c t :T h e a t t e n u a t i o n r e l a t i o n s h i p o f s e i s m i c g r o u n dm o t i o n i s a c r u c i a l e m pi r i c a l t o o l u s e d t o e s t i m a t et h er e l a t i o n s h i p b e t w e e ns e i s m i c g r o u n d m o t i o n a n d v a r i o u sf a c t o r s ．T h e s ef a c t o r s i n c l u d e e a r t h q u a k em a g n i t u d e ,d i s t a n c e ,a n d s i t e c o n d i t i o n s ．R e c e n t l y,t h i s t o o l i s a l s o c a l l e d t h eg r o u n dm o t i o n p r e d i c t i o ne q u a t i o n i nC h i n a,w h i c h i s o n e o f t h e p r i m a r y m e t h o d s f o r e s t i m a t i n g s e i s m i c g r o u n dm o t i o na n d i t s i n f l u e n c e f i e l d．T h e r e f o r e,i t i sw i d e l y u s e d i ns e i s m i c z o n i n g a n d s e i s m i c s a f e t y e v a l u a t i o no fm a j o r e n g i n e e r i n g s i t e s．L o e s s i s a s p e c i a l s o i l t y p e t h a t i sw i d e l y d i sＧt r i b u t e d t h r o u g h o u tC h i n a．I n t h eL o e s sP l a t e a uo fC h i n a,w h i c hh a s a c o m p l e x g e o l o g i c a l s t r u cＧt u r e,t h en e o t e c t o n i ca c t i v i t y i s s t r o n g a n d m e d i u mＧt oＧs t r o n g e a r t h q u a k e so c c u r f r e q u e n t l y．S o, t h e a t t e n u a t i o nr e l a t i o n s h i p o fs e i s m i c m o t i o ni nt h i sa r e ai su n i q u ea n dc o m p l e x．T h e r e f o r e, s u mm a r i z i n g t h er e s e a r c hf i n d i n g so ft h e g r o u n d m o t i o na t t e n u a t i o nr e l a t i o n s h i p i nt h eL o e s s P l a t e a u r e g i o no fC h i n a i s s i g n i f i c a n t f o r p r o m o t i n g s e i s m i c r e s e a r c h i n t h i s a r e a．T h i s p a p e r p r oＧv i d e s a c o m p r e h e n s i v e a n d s y s t e m a t i c s u mm a r y o f t h e r e s e a r c h r e s u l t s o f C h i n e s e s c h o l a r s o n t h e a t t e n u a t i o nr e l a t i o no fs e i s m i c i n t e n s i t y,p e a k g r o u n da c c e l e r a t i o n,p e a k g r o u n dv e l o c i t y,a n d p e a k g r o u n dd i s p l a c e m e n t i nt h eb e d r o c ka n ds o i l s i t e so f t h eL o e s sP l a t e a ur e g i o n．T h i ss t u d y a l s o r e v i e w s a n dd i s c u s s e s e x i s t i n gp r o b l e m s a n d f u t u r e r e s e a r c hd i r e c t i o n s i n t h e f i e l do f g r o u n d m o t i o na t t e n u a t i o n r e s e a r c h i nt h ea r e a s c o v e r e dw i t h l o e s s．T h e r e s e a r c hr e s u l t sh a v eas i g n i f iＧc a n t r e f e r e n c e v a l u e f o r s c i e n t i f i c a n d t e c h n o l o g i c a l p e r s o n n e l e n g a g e d i ne a r t h q u a k ee n g i n e e r i n g r e s e a r c h i n t h eL o e s sP l a t e a u r e g i o n．K e y w o r d s:L o e s s P l a t e a u a r e a;s e i s m i ci n t e n s i t y;g r o u n d m o t i o n;a t t e n u a t i o n r e l a t i o n s h i p;b e d r oc k;s o i l l a y e r;r e s e a r c h p r o c e s s０㊀引言中国的黄土主要分布在西北㊁华北和东北地区,尤其集中分布在陕西㊁甘肃㊁山西和宁夏等省区,并具有沉积厚度大㊁持续时间长㊁分布范围广的特点.中国黄土的分布面积高达６４万k m２,约占中国大陆面积的６．６７％,占世界黄土覆盖面积的４．９％[１].黄土高原地处我国南北地震带和青藏高原东北缘地震带上,地质构造复杂,新构造运动强烈,局部地形多样,沟壑纵横,是我国中强地震频发㊁特大地质灾害发育的主要地区.随着我国城镇化建设的迅速发展和 一带一路 倡议的深入推进,黄土高原地区已成为我国社会经济发展重心战略转移的重点区域,地震灾害已成为制约城镇和重大基础工程设施建设的突出问题.近年来,我国学者针对地震灾害问题开展了大量的研究工作,在黄土地区地震动衰减方面取得了一系列研究成果.地震动的衰减问题是黄土高原地区工程地震研究的核心问题之一,是研究地震灾害的基础,也是估计工程建设场地地震动的主要方法.地震动衰减关系是黄土高原地区地震区划和重大工程场地地震安全性评价的重要内容之一.地震动是指由震源释放出来的地震波引起的地表及近地表介质的振动[２].地震动通常用地震动物理参数和地震动宏观参数来表示,地震动的物理参数主要包括地震动峰值加速度㊁峰值速度㊁峰值位移㊁反应谱㊁持时和强度包络线参数等,地震动的宏观参数通常指地震烈度.刘恢先教授对烈度的定义是 地震烈度是地震时一定地点的地面震动的强弱程度的尺度,是指该地点范围内的平均水平而言 [３].在地震动衰减关系研究中,主要考虑地震的震源㊁地震波传播介质和场地影响三个主要因素.本文在简要介绍国内外地震动衰减模型和衰减关系研究的基础上,重点总结和归纳了我国学者在黄土高原地区地震烈度㊁地震动峰值参数和反应谱衰减关系方面的研究成果和现状.本文的工作对进一步促进黄土高原地区地震动衰减关系的研究有重要的理论价值和工程意义.１㊀地震动衰减关系研究的概况学术界对地震动衰减的认识源于对地震宏观震害现象的考察.１５６４年,意大利人G a s t a l d i在考察滨海阿尔卑斯地震时已经注意到了不同地区地震破坏程度不同[４],并用不同的颜色表示这种差别.１８７４年意大利人R o s s i编制了最早有实用价值的地震烈度表,并作为地震现场考察编制地震烈度分布图的依据.此后,大量地震烈度分布图的积累为研究地震烈度衰减关系提供了丰富的资料.这时人们已经意识到地震的破坏程度和震中距有关.１８９０年,英国学者M i l n e㊁E w i n g和G r a y共同研制了可以精确测量地震时地震位移的现代地震仪[５],２０世纪初在英国的地震观测中应用,并能够较准确的确定地震的震中位置.１９３１ １９３２年,日３８１第４６卷第１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀薄景山,等:我国黄土高原地区地震动衰减关系研究的若干进展㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀本学者S u y e h i r o受美国土木工程学会的邀请在美国各大学演讲,题目为 E n g i n e e r i n g S e i s m o l oＧg y [６].S u y e h i r o在演讲中强调了需要关注破坏性地震动的观测记录和建筑物振动性能的测量资料,这引起了美国海岸与大地测量局的重视.１９３２年,由美国工程师F r e e m a n主持研制出了世界上第一台模拟式强震加速度仪(U S C G S型),并投入使用.同年,在美国长滩利用该仪器获取了世界强震动观测史上第一条强震记录.强震观测提供的加速度时程曲线为提取地震动的物理参数提供了数据资料,为地震动衰减关系研究奠定了基础.１９３５年,美国地震学家R i c h t e r通过对美国南加州地区浅源地震的研究提出了衡量地震大小的标度和计算公式,并在美国学者W o o d的建议下采用震级 m a g n i t u d e 这一名词,以区别于烈度 i n t e n s iＧt y [７].在R i c h t e r提出近震震级(M L)计算公式后,美国地震学家G u t e n b e r g给出了面波震级(M S)和体波震级(M b)的定义和计算公式[８Ｇ９].震级概念和计算方法的提出及应用为研究地震动的衰减与震级的关系提供了基础.１９４３年美国地震学家B i o t完整地提出了反应谱的概念,并给出了世界上第一个地震反应谱;１９４７年,美国地震工程学家H o u s n e r 将反应谱应用于工程抗震设计[１０].可见,上述地震学和工程地震学的研究和发展为地震动衰减关系研究奠定了基础.同时,工程地震学㊁地震工程学和结构抗震技术的发展也对地震动衰减关系研究提出了迫切需求;特别是地震危险性分析㊁地震区划和重大工程场地地震安全性评价等工作极大地推动了地震动衰减关系研究和发展.地震动衰减关系研究可追溯到２０世纪４０年代.G u t e n b e r g和R i c h t e r依据美国加州地区的地震烈度和强震观测资料,在研究震级㊁震中烈度㊁震中加速度和地震释放能量关系的基础上,给出了震中加速度与震级的统计关系式和加速度随距离的衰减关系式[１１Ｇ１２].我国地震动衰减关系的研究工作大致始于２０世纪６０年代[１３],７０年代后主要是围绕全国地震区划图的编制和重大工程抗震设计的需要开展了大量有关地震动衰减关系的研究工作.我国研究者霍俊荣[１４]㊁王国新[１５]㊁俞言祥[１６]㊁王海江[１７]㊁肖亮[１８Ｇ１９]㊁卢建旗[２０]㊁万卫[２１]㊁陶正如等[２２]㊁刘平等[２３]对不同时期地震动衰减关系的研究做了比较全面的总结和评述.总体上看,地震动衰减研究是以实际的观测资料为基础,它强烈依赖现场调查和观测资料的积累,资料的数量和质量决定了所得结果的可靠性,并且地震动衰减关系的区域性特点显著.地震动衰减关系的研究方法主要由统计分析方法㊁强地震动模拟方法(也称半理论半经验方法)和N e x t G e n e r a t i o n o f G r o u n dＧM o t i o n A t t e n u a t i o n M o d e l s(简称N G A)方法等.统计分析方法始于２０世纪４０年代,主要是统计地震烈度㊁峰值加速度㊁峰值速度和反应谱谱值随震级与震中距的关系,这一方法存在的主要问题是由于统计资料不够充分而使拟合的结果具有较大的误差.强地震动模拟方法始于２０世纪８０年代,这一方法主要是基于震源模型和震源辐射谱模型,建立震源和地震波传播的数学模型,给出理论加速度图,并用以估计给定地点的基岩地震动.该方法主要是针对强震观测资料缺乏和统计分析方法无法考虑地震类型㊁断层破裂过程以及传播介质耗能特性等问题而提出的.该方法主要存在深部介质参数获取及可靠性检验的困难,给出的计算结果常与实际地震动有较高的偏离.N G A方法源自美国在２１世纪初开始的N G A计划,这是一项多学科参与的研究项目,其目的是在广泛收集全球强震观测资料的基础上,综合考虑地震学㊁地质学㊁岩土工程等方面的信息,通过开展广泛的相互合作来建立新的地震动衰减关系.２００８年, N G A计划的５个专家组分别提出了５组衰减关系[２４Ｇ２８],较好地表述了与地震动有关的多种效应的影响,已被美国地震动区划图编图采纳.除上述方法外,在缺乏强震记录的地区,由于抗震设计等的需求,研究者还提出了利用烈度资料估计缺乏强震记录地区的地震动的方法.G u t e n b e r g等[１１]㊁T r i f u n c a等[２９]㊁M c G u i r e[３０Ｇ３１]㊁C a m p b e l l[３２]㊁H a s e g a w a等[３３]㊁胡聿贤等[３４Ｇ３５]㊁田启文等[３６]㊁霍俊荣等[３７]在这方面做了大量的研究工作.我国在地震动参数区划图的编制中,参考并使用了美国西部地震资料,通过转换方法建立了我国地震动参数衰减关系.目前,在上述地震动衰减关系研究方法中,工程上常用的是统计分析方法.这一方法随着地震烈度和强震动观测资料的不断积累,其结果的可靠性也在不断提高.统计分析方法主要涉及４个问题: (１)统计样本的数量和质量.在保证样本质量的前提下,样本数量应满足统计的基本要求,就地震动统计而言,至少应有１０个以上样本才能满足统计的要求.(２)地震动衰减模型,即地震动衰减关系的函数４８１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２４年形式.理论上,地震动的衰减特征受震源㊁传播介质和场地条件的影响,因此在衰减模型中应包括描述震源的参数(通常用震级表示)㊁描述传播路径的参数(通常用距离表示)和描述场地条件的参数(用场地类型表示,基岩用０表示,硬土用１表示,软土用２表示).学术界普遍认为,最早明确用震级M 和距离R 表示地震动衰减的模型是日本学者K a n a i 在１９６１年建立的[３８].随着研究工作的深入和考虑因素的不断增加,地震动衰减模型越来越复杂,各国研究者提出了若干地震动衰减模型,本文总结了主要模型,并列于表１.(３)回归方法,即衰减方程中系数的确定方法.最小二乘法是确定地震动衰减关系中系数最常用的方法,这是非线性多元回归问题,为了解决样本分布不均匀问题,常使用等权回归法;针对震级和距离的耦合问题,J o yn e r 等提出了两步回归法[３９];王国新等[４０]㊁肖亮等[４１]㊁F u k u s h i m a等[４２]还提出了新的分步回归法.(４)地震动参数的选择,主要包含地震动的宏观参数和物理参数.在收集和整理地震样本资料的基础上,选定地震动衰减模型,利用统计回归的方法给出衰减模型中的系数值,从而确定地震动的衰减关系.杨伟松等[４３]总结了不同研究者给出的我国不同地区的烈度衰减关系,并给出了我国南北地震带的地震烈度衰减关系.本文整理了国内外部分地震动衰减关系列于表２.限于篇幅,本文只给出烈度和峰值加速度的衰减关系.需要强调的是,地震烈度的衰减关系是对 平均场地 而言,且大多数为Ⅱ类场地.通常,地震烈度的衰减关系不区分场地的影响.由于土层场地对地震动物理参数影响的复杂性,土层场地地震动衰减的研究进展相对缓慢.目前我国工程界通常是先采用基岩衰减关系获得场地基岩的地震动参数,再利用土层地震反应分析技术确定土层场地的地震动参数.国外工程界对土层场地地震反应的处理方式与中国基本一致.表１㊀地震动衰减关系主要模型列表T a b l e １㊀L i s t o fm a i nm o d e l s f o r g r o u n dm o t i o na t t e n u a t i o n r e l a t i o n s h i p提出者时间衰减关系模型说明文献K a n a i １９６１l g a ＝C １＋C ２M ＋C ３l gR a 为加速度,M 为面波震级,R 为震中距;C １㊁C ２㊁C ３均为回归系数[３８]M i l n e 等１９６９l g (a )＝C １＋C ２M ＋l g(Δ２＋C ３e C ４M )Δ为震中距,C ４为回归系数,其他同上[４４]E s t e v a １９７０l g y ＝C １＋C ２M ＋C ３l g (R ＋R ０)y 为地震动参数,M 为面波震级,R 为震中距,R ０为常数因子;C １㊁C ２㊁C ３均为回归系数[４５]D u k e 等１９７２l g y ＝C １＋C ２M ＋C ３l g (R ＋R ０)＋C ４R C ４为回归系数,其他同上[４６]H o w e l l 等１９７５I ＝A ＋B M －C l n (R ＋R ０)－D RI 为距离震源或者震中R 处的地震烈度,M 为震级,R ０为预设常数;A ㊁B ㊁C ㊁D 均为回归常数[４７]陈达生等１９８９I ＝A ＋B M －C １l n (R a ＋R ０a )－C ２l n (R b ＋R ０b )＋εC １㊁C ２为回归常数,R a 和R b 烈度等震线长轴和短轴半径,R ０a 和R ０b 分别为预设常数,ε为不确定性,其他同上[４８]霍俊荣１９８９l g y (M ,R )＝C １＋C ２M ＋C ３M ２＋C ４l g [R ＋R ０(M )]＋C ７R R ０(M )＝C ５e x p(C ６M )Ⅰ型:l g y ＝C １＋C ２M ＋C ４l g [R ＋C ５]Ⅱ型:l g y ＝C １＋C ２M ＋C ４l g [R ＋C ５e x p (C ６M )]Ⅲ型:l g y ＝C １＋C ２M ＋C ３M ２＋C ４l g [R ＋C ５e x p (C ６M)]y 为地震动参数,M 为震级,R 为震中距;C １㊁C ２㊁C ３㊁C ４㊁C ５㊁C ６和C ７均为回归常数[１４]中国地震烈度区划图(１９９０)１９９０I ＝a ０＋a １M －a ２l n (R ＋R ０)I 为地震烈度,M 为震级,R ０为设定常数;a ０㊁a １㊁a ２均为回归常数[４９]王国新等２００１l g y ＝C ＋(α＋βM )l g (R ＋R ０)y 为地震动参数,M 为震级,R 为距离,R ０为描述距离饱和的常数;C ㊁α㊁β均为回归常数[４０]A b r a h a m s o n 等２００８当M ɤC １时,f １(M ,R r u p )＝a １＋a ４(M －C １)＋a ８(８．５－M )２＋[a ２＋a ３(M －C １)]l n R当M ＞C １时,f １(M ,R r u p )＝a １＋a ５(M －C １)＋a ８(８．５－M )２＋[a ２＋a ３(M －C １)]l n RR ＝㊀R ２r u p ＋C ２４C １为特定震级,C ４为震源深度,M 为面波震级,R r u p 为最短破裂距;a １㊁a ２㊁a ３㊁a ４㊁a ５㊁a ８均为回归常数[２４]俞言祥等２０１３l g y ＝A ＋B M ＋Cl g (R ＋D e E M )y 为地震动参数,M 为面波震级,R 为震中距,A ㊁B ㊁C ㊁D ㊁E 均为回归系数.此式以震级６．５为界,可分别给出不同系数[５０]５８１第４６卷第１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀薄景山,等:我国黄土高原地区地震动衰减关系研究的若干进展㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀表２㊀部分地区地震烈度、峰值加速度衰减关系列表T a b l e ２㊀L i s t o f s e i s m i c i n t e n s i t y a n d p e a ka c c e l e r a t i o na t t e n u a t i o n r e l a t i o n s h i p s i n s o m e r e gi o n s 提出者时间衰减关系说明文献G u t e n b e r g 等１９５６美国加州地区:l g(a ０)＝－２．１＋０．８２M －０．０２７M ２a R ＝a ０１＋R y ０()n,n ＝１＋１(２．５T P )a ０为震中加速度,M 为震级,a R为距震中R 处的加速度,R 为震中距;T p 为记录的卓越周期,y ０取４８英里(７７．２３２k m )[１２]C h a n d r a １９７９美国S a n A n d r e a s 地区:I ＝０．５１４＋１．５M －２．０１４l g(R ＋１０)I 为场地烈度,M 为面波震级,R 为震中距(k m )[５１]田启文等１９８６美国西部:I ＝０．０５８＋１．５M －０．８３９l n ㊀R ２＋６２－０．００９１㊀R ２＋６２同上[３６]霍俊荣１９８９美国西部:I ＝３．５２４＋１．０４７M －２．５５l g(R ＋１０)l g a ＝－０．９３５＋１．２４１M －０．０４６M ２－１．９０４l g (D ＋０．３２６８e ０．６１３５M )I 为场地烈度,a 为基岩峰值加速度,M 为面波震级,R 为震源距,D 为断层距[１４]中国地震烈度区划图(１９９０)１９９０中国东部长轴:I ＝６．０４６＋１．４８０M －２．０８１l n (R ＋２５),S ＝０．４９中国东部短轴:I ＝２．６１７＋１．４３５M －１．４４１l n (R ＋７),S ＝０．５６中国西部长轴:I ＝５．６４３＋１．５３８M －２．１０９l n (R ＋２５),S ＝０．６４中国西部短轴:I ＝２．９４１＋１．３６３M －１．４９４l n (R ＋７),S ＝０．６１中国东部和西部的分界线是东经１０５ʎ;I 为烈度,M 为面波震级,R 为震中距,S 为标准误差[４９]汪素云等２０００中国东部长轴:l g E P A ＝２．３０４＋０．７４７M －２．５９０l g [R ＋２．７８９e x p (０．４５１M )],σ＝０．２４２中国东部短轴:l g E P A ＝１．１８４＋０．５８５M －１．７６４l g [R ＋１．０４６e x p (０．４５１M )],σ＝０．２４２给出了中国东部和西部的E P A (E f f e c t i v eP e a kA c c e l e r a t i o n )衰减关系,本文只列出东部地区,E P A 为有效峰值加速度,M 为震级,R 为震中距,σ为标准差[５２]俞言祥等２００６中国东部地区长轴:l g P G A ＝２．０２７＋０．５４８M －１．９０２l g[R ＋１．７００e x p (０．４２５M )],σ＝０．２４０中国东部地区短轴:l g P G A ＝１．０３５＋０．５１９M －１．４６５l g [R ＋０．３８１e x p (０．５２５M )],σ＝０．２４０给出了中国东部和西部的P G A 衰减关系,本文只列出东部地区;P G A 为峰值加速度,M 为面波震级,R 为震中距,σ为标准差[５３]俞言祥等２０１３新疆区长轴６．５级以下:l g a E ＝１．７９１＋０．７２０M －２．３８９l g[R ＋１．７７２e ０．４２４M )],σ＝０．２３６新疆区长轴６．５级以上:l g a E ＝３．４０３＋０．４７２M －２．３８９l g[R ＋１．７７２e ０．４２４M )],σ＝０．２３６新疆区短轴６．５级以下:l g a E ＝０．９８３＋０．７１３M －２．１１８l g[R ＋０．８２５e ０．４６５M )],σ＝０．２３６新疆区短轴６．５级以上:l g a E ＝２．６１０＋０．４６３M －２．１１８l g[R ＋０．８２５e ０．４６５M )],σ＝０．２３６给出了全国不同分区的a E 衰减关系,本文只列出新疆区;a E 为有效峰值加速度,M 为面波震级,R 为震中距,σ为标准差[５０]２㊀黄土高原地区地震烈度衰减关系研究进展地震烈度的评定指标主要包括房屋震害㊁人的感觉㊁器物反应㊁生命线工程震害㊁其他震害现象和仪器测定的地震烈度[５４].由于在地震烈度评定中大多未提供详细的场地信息,这使得考虑场地条件的地震烈度衰减关系研究进展相对缓慢.实际上,场地条件对地震烈度的影响十分显著.早在２０世纪９０年代,孙平善等[５５]对华北地区平原和山区地震烈度衰减规律进行了比较研究,得出的结论是山区地震烈度较平原地震烈度衰减得快,当烈度衰减一度时,平原和山区的相应震中距增加的距离之比平均为３/２;若综合震中烈度的影响,在相同震级时,山区６０k m 处的影响烈度大致相当于平原１００k m 处的影响烈度.霍俊荣等[５６]㊁郁曙君[５７]㊁苗庆杰等[５８]以及田家勇等[５９]的研究成果也充分地说明了场地的地形地貌和岩土性质对地震烈度衰减的影响较大.上述研究工作表明,地震烈度的衰减与场地条件密切相关,具有强烈的区域特性,在不同区域内,根据场地条件统计分析地震烈度的衰减关系是烈度衰减研究的一个重要方向.必须强调,黄土是在我国分布十分广泛的特殊土,具有独特的动力学特性,针对黄土高原地区开展地震烈度衰减关系研究具有重大的理论和工程意义.尽管对黄土地震灾害的研究早在１９２０年海原特大地震发生后就已经开始[６０],并且在编制地震烈度区划图[６１Ｇ６２]和地震动参数区划图[６３Ｇ６４]时涉及了黄土所在地区地震烈度的衰减问题,但针对黄土覆盖地区(主要是陕㊁甘㊁宁㊁青㊁蒙㊁晋㊁冀等省区)开展地震烈度衰减关系的研究却始于２０世纪８０年代.１９８９年,阮爱国等[６５]根据黄土地区的地形地貌㊁黄土成因和厚度等条件,将研究区划分为甘肃西部及６８１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２４年青海东部㊁陕西盆地㊁陇东及陕北和汾渭河谷４个区段,利用研究区内３８次历史地震等震线资料给出了４个区的地震烈度衰减关系.在此之后,若干研究者根据工程或研究工作的需要,在黄土地区或针对黄土高原地区开展了大量研究工作.本文将目前我国不同研究者给出的黄土高原地区的地震烈度衰减关系进行了整理,并列于表３.分析现有的研究成果不难发现,黄土覆盖地区的地震烈度衰减较附近的非黄土地区明显缓慢,震级越大这种现象越明显,这与宏观震害现象比较一致.表３㊀我国黄土高原地区有关地震烈度衰减关系列表T a b l e ３㊀L i s t o f s e i s m i c i n t e n s i t y a t t e n u a t i o n r e l a t i o n s h i p s i n t h eL o e s sP l a t e a u r e gi o no fC h i n a 提出者时间研究区域衰减关系说明文献阮爱国等１９８９西北黄土地区(分为４个区)甘肃西部及青海东部:I ＝０．１６７４＋１．５M －０．９５１５l n ㊀R ２＋σ２－０．００３９㊀R ２＋h２,σ＝０．６１８７陇西盆地:I ＝０．２２４＋１．５M －０．９８７l n ㊀R ２＋σ２－０．００２３㊀R ２＋h ２,σ＝０．６１３４陇东及陕北:I ＝－０．４３＋１．５M －０．８５３９l n ㊀R ２＋σ２－０．００６１㊀R ２＋h ２,σ＝０．７９９汾渭河谷:I ＝－０．６８＋１．５M －０．６７６l n ㊀R ２＋σ２－０．００５０㊀R ２＋h ２,σ＝０．８５未分长轴和短轴,I为R 处的地震烈度,R 为震中距,M 为面波震级;作者在回归统计中国西北黄土地区烈度资料时,令h ＝６k m[６５]陈达生等１９８９华北地震区长轴方向:I a ＝３．７２７＋１．４２９M －１．５３８l n (R a ＋２)短轴方向:I b ＝１．４８３＋１．４２９M －１．１３８l n (R b ＋４)M 为震级[４８]孙平善等１９９０华北平原I ＝１．３４８M －３．０６４l g (R ＋６)＋３．１１３,σ＝０．４３利用等效线或等效半径统计;M 为震级,R 为震中距[５５]温春生１９９１山西及邻区长轴:I ＝３．２６３＋１．３２０M S －１．２９８l n (D ＋８),σ＝０．６９短轴:I ＝３．４３９＋１．２３７M S －１．２９４l n (D ＋４),σ＝０．６３I 为地震烈度,M S为面波震级,D 为震中距;约束条件:M S ȡ５,５ɤD ɤ３００k m[６６]丁伯阳等１９９１陕㊁甘㊁宁㊁晋四省(区)和青海㊁内蒙㊁河南㊁四川部分地区等震线长轴:I L ＝３．８３０＋１．３７０M －１．３６５l n (R ＋２０)－０．００１７(R ＋２０),δ＝０．８４等震线短轴:I S ＝３．３３３＋１．２２７M －１．２８１l n (R ＋１０),δ＝０．７５４I L 和I S 为沿长轴和短轴烈度,M 为震级,R 为震中距,δ为离差[６７]林金瑛等１９９３河北及邻近地区沿长轴方向:I ＝４．６４９６＋１．４６６７M －１．７５４３l n (R ＋１２)r ＝０．９５３３,δI ＝０．５０３８沿短轴方向:I ＝３．００９２＋１．４６１８M －１．５７６９l n (R ＋２)r ＝０．９５４５,δI ＝０．５４７８I 为R 处的烈度,R 为震中距,M 为震级,r 为相关系数,δI 为方差[６８]郁曙君１９９５中国东部平原和青藏高原外缘甘肃段中国东部平原长轴:I a ＝０．７９１１＋２．２７９M －(０．９５３０＋０．１６２２M )l n (R ＋２５),σ＝０．７２３５中国东部平原短轴:I b ＝－１．９６５＋２．１３２３M －(０．１６０１＋０．１９３０M )l n (R ＋７),σ＝０．５６６４青藏高原外缘甘肃段长轴:I a ＝０．３４２４＋２．２３０４M －(０．７９３０＋０．１５８０M )l n (R ＋２５),σ＝０．７３３９青藏高原外缘甘肃段短轴:I b ＝－２．００７２＋２．０８１８M －(０．１０３０＋０．１８２５M )l n (R ＋７),σ＝０．５８１５R 为震中距,M 为面波震级[５７]汪素云等２０００中国东部和西部中国东部长轴:I ＝５．０１９＋１．４４６M －４．１３６l g (R ＋２４),σ＝０．５１７中国东部短轴:I ＝２．２４０＋１．４４６M －３．０７０l g (R ＋９),σ＝０．５１７中国西部长轴:I ＝５．２５３＋１．３９８M －４．１４６l g (R ＋２６),σ＝０．６３２中国西部短轴:I ＝２．０１９＋１．３９８M －２．９４３l g (R ＋８),σ＝０．６３２甘宁青地区长轴:I ＝５．７７４＋１．３７６M －４．２８７l g (R ＋２５),σ＝０．６６８甘宁青地区短轴:I ＝２．３４２＋１．３７６M －３．０３０l g (R ＋７),σ＝０．６６８华北地区长轴:I ＝３．７５８＋１．４３４M －３．６１３l g (R ＋１５),σ＝０．４９８华北地区短轴:I ＝２．００８＋１．４３４M －２．９５８l g (R ＋７),σ＝０．４９８M 为震级,R 为震中距(注:甘青宁地区和华北地区衰减关系来源于中国地震动参数区划图编制内部资料)[５２]王兰民等２００３甘肃㊁陕西㊁山西甘肃黄土地区:I a ＝５．３４１４＋１．５１０２M －２．１０３３l n (R ＋２０),σ＝０．６７I b ＝１．６９４８＋１．５１１２M －１．５３４５l n (R ＋５),σ＝０．６３陕西黄土地区:I a ＝６．６４９０＋１．３３６２M －１．８３１１l n (R ＋４０),σ＝０．６５２I b ＝２．４４３６＋１．２６１M －１．０５３９l n (R ＋５),σ＝０．６１７山西黄土地区:I a ＝３．７３５０＋１．４８２M －３．７４８０l g (R ＋１６),σ＝０．４８I b ＝１．７４３０＋１．４８２M －２．９４８０l g (R ＋２５),σ＝０．４８M 为震级,R 为震中距[６９]７８１第４６卷第１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀薄景山,等:我国黄土高原地区地震动衰减关系研究的若干进展㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀续表１提出者时间研究区域衰减关系说明文献沙海军等２００４华北地区I １＝２．０３３＋２．０１M －(０．９２３＋０．１５M )l n (R １＋２７．０３５),σ＝０．５１５I ２＝０．０６４＋１．９４９M －(０．４３３＋０．１６９M )l n (R ２＋１３．０７３),σ＝０．５１５I １和I ２为长轴和短轴在R １和R ２处的烈度,R １和R ２为震中距[７０]俞言祥等２００４甘肃㊁宁夏㊁青海地区长轴:I ＝５．７７４＋１．３７６M －４．２８７l g(R ＋２５),σ＝０．６６８短轴:I ＝２．３４２＋１．３７６M －３．０３０l g (R ＋７),σ＝０．６６８I 为地震烈度,M 为震级,R 为震中距[７１]石玉成等２００５甘肃省黄土地区I a ＝５．３４１＋１．５１０M －２．１０３l n (R ＋２０),σ＝０．６７I b ＝１．６９５＋１．５１１M －１．５３５l n (R ＋５),σ＝０．６３R 为震中距,M 为震级[７２]周中红等２０１０甘肃地区I a ＝４．８６４＋１．４６４M －１．７８３l n (R a ＋２２),σa ＝０．５２１I b ＝３．０３２＋１．３２１M －１．３４３l n (R b ＋９),σb ＝０．５２０M 为震级[７３]崔鑫等２０１０华北地区长轴:I ＝３．０１１７＋１．５４９５M －１．３５０９l n (R ＋３０),σ＝０．３２９１短轴:I ＝１．７８６５＋１．４５２３M －１．１１５５l n (R ＋１３),σ＝０．３４０２I 为地震烈度,R 为震中距,M 为面波震级[７４]范文等２０１１陕北地区陕北黄土高原区长轴:I ＝３．１４４７＋１．５１７９M －１．４７８７l n (R ＋１７),σ＝０．５２９陕北黄土高原区短轴:I ＝１．４４３０＋１．５１７９M －１．２３４７l n (R ＋７．５),σ＝０．５２９关中平原区长轴:I ＝３．７６３４＋１．４１０１M －１．４８３４l n (R ＋１７),σ＝０．５８１关中平原区短轴:I ＝２．２６３６＋１．４１０１M －１．２６３１l n (R ＋８．５),σ＝０．５８１I 为烈度,R 为震中距,M 为面波震级;采用多元稳健线性回归方法[７５]肖亮等２０１１中国西部地区长轴:I ＝６．２５１３＋１．３０４６M －４．４４９６l g(R ＋２５),σ＝０．６７６１短轴:I ＝３．４５７５＋１．３０４６M －３．４２４６l g (R ＋１０),σ＝０．６７６１I 为烈度,R 为震中距,M 为面波震级[７６]高娜等２０１２河北及邻近地区沿长轴方向:I ＝２．９９６＋１．３７１M －１．３５８l n (R ＋１２),σ＝０．４３２沿短轴方向:I ＝１．８３６＋１．３５３M －１．１８２l n (R ＋６),σ＝０．４１８I 为R 处的地震烈度,R 为震中距[７７]俞言祥等２０１３全国,分为４个区东部强震区:I a ＝５．７１２３＋１．３６２６M －４．２９０３l g (R ＋２５),σ＝０．５８２６I b ＝３．６５８８＋１．３６２６M －３．５４０６l g (R ＋１３),σ＝０．５８２６中强地震区:I a ＝５．８４１０＋１．０７１０M －３．６５７０l g (R ＋１５),σ＝０．５２００I b ＝３．９４４０＋１．０７１０M －２．８４５０l g (R ＋７),σ＝０．５２００新疆区:I a ＝５．６０１８＋１．４３４７M －４．４８９９l g (R ＋２５),σ＝０．５９２４I b ＝３．６１１３＋１．４３４７M －３．８４７７l g (R ＋１３),σ＝０．５９２４青藏区:I a ＝６．４５８０＋１．２７４６M －４．４７０９l g (R ＋２５),σ＝０．６６３６I b ＝３．３６８２＋１．２７４６M －３．３１１９l g (R ＋９),σ＝０．６６３６R 为震中距,M 为面波震级;这四个区都涉及黄土地区[５０]杨彦明等２０１６内蒙古中西部地区阿拉善地区:I a ＝－４．１４９４＋２．１３９５M －０．５７９７l n (R a ＋１１),σ＝０．６４５３I b ＝－４．９６０５＋２．１８９８M －０．５４７６l n (R b ＋１),σ＝０．６０５４内蒙古中部:I a ＝２．７５１７＋１．２６１０M －１．０９４１l n (R a ＋１２),σ＝０．５１９３I b ＝２．５６７１＋１．０９６６M －０．９３３８l n (R b ＋６),σ＝０．５３６２下标a ㊁b 分别表示长轴㊁短轴方向,I 为地震烈度,M 为面波震级[７８]谷国梁等２０１６天津市及邻区I a ＝４．６１２＋１．０２２M －１．２９２l n (R a ＋１０),σ＝０．５８６I b ＝３．７５３＋０．９９８M －１．１３４l n (R b ＋６),σ＝０．５３２M 为面波震级[７９]杨凡２０１７河北及邻区I a ＝２．６１＋１．４４５M －１．２６４l n (R ＋１２),σ＝０．３４８I b ＝１．６０２＋１．４１１M －１．１０１l n (R ＋６),σ＝０．３２９M 为震级,R 为震中距[８０]杨伟松等２０２１南北地震带所在地区I a ＝７．４７５３＋１．２０９３M －１．９５７０l n (R a ＋３４),σ＝０．６９８I b ＝４．４２７６＋０．９４３８M －１．１８５７l n (R b ＋６),σ＝０．５８４M 为震级[４３]备注:表中I a 和I b 分别表示沿椭圆长轴和短轴的地震烈度;R a 和R b 分别表示烈度等震线长轴半径和短轴半径;σ㊁σa 和σb 均为标准差３㊀黄土高原地区地震动峰值衰减关系的研究进展地震动的特性通常由地震动时间过程的幅值㊁频谱和特时三个要素来表述.地震动峰值是表述地震动幅值的重要指标,主要包括峰值加速度㊁峰值速度和峰值位移等参数.由于在工程抗震设计中需要这些参数,因此在工程场地地震安全性评价中应根据抗震设计的需要给出场地的地震动峰值,在地震动峰值的预测中需要建立地震动峰值的衰减关系.由于强震记录的缺乏,目前我国地震动峰值的衰减关系主要是利用胡聿贤提出的转换法建立出我国基岩的地震动峰值衰减关系[３４Ｇ３５],并利用这一关系预测工程场地基岩的地震动参数.在给出场地基岩人工合成地震动时程的条件下,通常是通过土层反应分析方法计算供设计使用的土层地震动峰值加速度等参数[８１].由８８１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２４年于土层场地复杂性和强震记录的缺乏,我国地震动峰值参数的衰减关系以基岩场地为主,土层场地地震动峰值参数衰减关系的研究进展相对缓慢.２０世纪９０年代,霍俊荣等[５６]根据美国西部２９１个土层台站的强震记录给出了美国西部土层场地的峰值加速度㊁峰值速度和峰值位移的衰减关系.同时,霍俊荣等[３７]还通过转换的方法,利用美国西部的地震烈度和地震动峰值参数衰减关系给出了中国华北㊁华南㊁西南和西北４个分区基岩和土层的地震动峰值加速度㊁峰值速度和峰值位移的衰减关系.我国在编制国家标准G B１８３０６ ２００１时,利用转换的方法给出了中国东部和西部基岩的有效峰值加速度(E f f e c t i v eP e a kA cＧc e l e r a t i o n,简称E P A)和有效峰值速度(E f f e c t i v eP e a k V e l o c i t y,简称E P V)的衰减关系[６３].在编制国家标准G B１８３０６ ２０１５时,同样利用转换方法给出了我国青藏区㊁新疆区㊁东部强震区和中强地震区４个分区的E P A和E P V衰减关系[６４].从现有的文献资料看,针对黄土高原地区的地震动峰值参数衰减关系始于２０世纪８０年代,丁伯阳等[８２]将中国历史地震烈度资料区分为黄土区和基岩区进行统计,在此基础上,通过对比美国西部地区的资料,用烈度距离法给出了中国黄土高原地区的基岩地震动衰减关系,并提出把黄土区的地震动参数以０．６向基岩区折减,或在基岩区以１．６７向黄土区放大,以考虑土层放大的影响.杨帆等[８３]利用汶川特大地震在陕西㊁甘肃㊁青海和宁夏黄土地区土层场地的１２２１条强震记录,通过直接拟合的方法给出了黄土高原地区水平向和竖直向加速度峰值衰减关系.目前,黄土地区地震动峰值参数衰减关系的研究主要是利用转换方法,以美国西部为参考区,利用转换方法给出黄土地区基岩地震动峰值参数的衰减关系.利用统计方法建立黄土地区地震动峰值参数衰减关系存在３方面的困难:(１)缺乏足够的强震记录,特别是不同场地类别的强震记录; (２)黄土场地尽管土的类别和性质比较单一,但地形复杂,若考虑黄土局部地形的条件确定地震动峰值参数的衰减关系就更加困难;(３)黄土高原地区覆盖层的厚度差别较大,覆盖层厚度对地震动峰值参数的衰减影响较大,综合考虑土层厚度的影响给出地震动峰值参数的衰减关系难度更大.本文收集和整理了黄土高原地区或与黄土地区有关的地震动峰值参数的衰减关系列于表４.表中给出的主要是黄土高原地区基岩地震动峰值加速度㊁峰值速度和峰值位移的衰减关系,这些衰减关系大多是以美国西部为参考地区,通过转换方法给出的.表４㊀我国黄土高原地区有关地震动峰值参数衰减关系列表T a b l e４㊀L i s t o f a t t e n u a t i o n r e l a t i o n s h i p s o f s e i s m i c p e a k p a r a m e t e r s i n t h eL o e s sP l a t e a u r e g i o no fC h i n a提出者和文献时间和研究区域衰减关系说明田启文等[３６]１９８６华北地区峰值加速度y(g):l n y＝－３．０＋０．８０３８M－１．１７１２l n R－０．００１１R,σ＝０．８６峰值速度y(c m/s):l n y＝－０．４２４７＋０．７７５９M－０．６６８３l n R－０．００２０R,σ＝０．８８基岩,转换方法,美国西部作为参考地区;M为面波震级,R＝㊀Δ２＋h２,Δ为断层距或震中距,h是与震源深度有关的参数,σ为残差丁伯阳等[８２]１９８８中国黄土地区峰值加速度y(g):l n y＝－３．０６６＋０．２３４７M－０．４１３７l n R－０．００１２７R建议用１．６７放大系数给出黄土地区地表的峰值加速度基岩,转换方法;M为震级,R为震中距,y为峰值加速度阮爱国等[６５]１９８９中国西北黄土地区甘肃西部及青海东部峰值加速度y(g):l n y＝－３．６７１５＋０．８０３８M－１．１４６５l n㊀R２＋６２－０．００６６㊀R２＋６２,σ＝０．８１７９甘肃西部及青海东部峰值速度y(c m/s):l n y＝－０．４８７９＋０．７７９５M－０．６４４４l n㊀R２＋６２－０．００７４㊀R２＋６２,σ＝０．８４５０陇西盆地峰值加速度y(g):l n y＝－３．６５００＋０．８０３８M－１．１６５５l n㊀R２＋６２－０．００５３㊀R２＋６２,σ＝０．７９８３陇西盆地峰值速度y(c m/s):l n y＝－０．４６３２＋０．７７５９M－０．０６２８l n㊀R２＋６２－０．００６１㊀R２＋６２,σ＝０．８２７３陕北高原及陇东地区峰值加速度y(g):l n y＝－３．９９６４＋０．８０３８M－１．０９４２l n㊀R２＋６２－０．００８３８㊀R２＋６２,σ＝０．８４４１陕北高原及陇东地区峰值速度y(c m/s):l n y＝－０．８０１５＋０．７７５９M－０．５９３９l n㊀R２＋６２－０．００９１㊀R２＋６２,σ＝０．８６８７汾渭地震带峰值加速度y(g):l n y＝－４．１３０４＋０．８０３８M－０．９９８９l n㊀R２＋６２－０．００８２㊀R２＋６２,σ＝０．８５８３汾渭地震带峰值速度y(c m/s):l n y＝－０．９３０８＋０．７７５９M－０．５０１９l n㊀R２＋６２－０．００８９㊀R２＋６２,σ＝０．８８１６基岩场地;M为震级,R为震中距,σ为标准差;以美国西部为参考区,利用转换方法得到黄土４个分区的基岩峰值加速度和峰值速度９８１第４６卷第１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀薄景山,等:我国黄土高原地区地震动衰减关系研究的若干进展㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀。

东北地区中东部黄土成因初步研究东北地区地处中国东北部，包括黑龙江、吉林和辽宁三个省，是我国重要的粮食产区之一、该地区大部分土壤类型为黄土，是农业生产的重要基础。

黄土的形成受多种因素影响，如气候、地质等因素。

本文将对东北地区中、东部黄土的成因进行初步研究，以期更好地理解这一地区的土壤特点。

首先，东北地区中、东部黄土的成因与气候条件密切相关。

该地区位于寒冷、湿润的季风气候区，冬季寒冷漫长，夏季短暖，雨量充沛。

这样的气候条件导致了土壤侵蚀程度较高，同时也促进了土壤形成。

在气候条件的影响下，黄土中的有机质、矿物质等物质发生了变化，形成了独特的土壤结构和特性。

其次，地质条件也是东北地区中、东部黄土成因的重要因素之一、该地区地质构造复杂，岩石种类繁多，形成了多样化的土壤类型。

在地质条件的作用下，岩石矿物质通过风化、溶解等过程逐渐形成了黄土。

此外，地质活动也会对土壤的形成和发展产生影响，进一步丰富了土壤类型和特性。

除此之外，东北地区中、东部黄土的成因还受到生物因素和人为活动的影响。

在长期的发展过程中，植被覆盖、土壤微生物群落、人类农业活动等因素都在一定程度上影响了土壤的形成和特性。

植被的覆盖可以减少土壤侵蚀、保持土壤水分，有利于土壤的稳定性和肥力；土壤微生物的作用可以促进有机质的分解，提高土壤的肥力；而人类农业活动则会改变土壤的结构、质地和肥力，对土壤形成产生影响。

综上所述，东北地区中、东部黄土的成因是一个复杂的多因素作用过程。

气候、地质、生物因素和人为活动共同影响了土壤的形成和特性。

在今后的研究中，需要进一步探讨这些因素之间的相互关系，深入理解东北地区中、东部黄土的形成机制，为保护和利用该地区的土壤资源提供科学依据。

第四纪地质的主要研究进展摘要：本文主要从中国的黄土、红土以及冰川等方面来介绍第四纪地质在我国的研究中的进展概况。

随着各种新型的、精准的测年等技术的应用使得第四纪的研究迅速发展，并取得了一系列的成果。

关键词：第四纪红土黄土冰川测年技术从第四纪这门学科的发展史来追溯,大致经历了两个阶段,即萌芽期(古代到中世纪)和发展期(中世纪至今)。

第四纪这个名字是由法国学者德努瓦耶(J.Desnoyers)于1829年提出,1893年英国著名地质学家莱伊尔(C.Lyel)又提出更新世一名。

所以第四纪是一门较古老的学科。

尤其是北半球各国,在第四纪研究方面都程度不同地取得了一些成就。

六十年代初以来,由于与第四纪有关的学科深入发展,各种测试技术的应用及研究领域的扩大(如陆架区和深海区第四纪沉积物的研究),大大促进了第四纪学科的发展;经典的理论正在经受着考验和挑战,某些传统的内容也正在不断更新。

一、第四纪红土研究进展中国南方红土是我国秦岭—淮河以南、青藏高原以东广泛分布的第四纪土状堆积,是我国热带、亚热带地区第四纪以来季风气候环境下的产物,是中国南方古环境演化与气候变迁的重要陆相沉积载体.该红土沉积通常由三部分岩性层组成,一般包括上部的下蜀黄土,中部的网纹红土层以及下部的均质红土层。

近年来许多学者对我国南方第四纪红土的物质来源、地层学特征、土壤学特征、地球化学特征、磁学特征、生物特征等展开了广泛的探讨,对我国南方红土的成因、年代学、古气候学等进行了深入系统的研究,取得很多丰硕的成果。

1.红土的成因近年来很多学者致力于中国南方红土的成因研究,但我国南方红土的物质来源和成因类型至今尚未取得一致的认识.目前对我国南方红土物质来源有冲积、洪积、风积、坡麓堆积风化等不同看法。

一些学者在肯定红土水成说的同时,提出我国南方局部地区网纹红土可能与冰川、生物和砾石风化作用有关。

但是,我国亚热带南部和北部的红土物质来源可能是不同的.有的学者认为,我国南岭以南的第四纪红色粘土系全新世前的水成沉积物,是高处古土壤和古风化壳被流水冲刷而下在河谷或低平处的堆积物.很多学者认为,我国南部广东省、华南地区的红土母质主要是水成的。

中国环境史研究的过去、现在和未来中国环境史研究的过去、现在和未来中国环境史研究是一门探究中国古代环境变迁以及人类活动对环境影响的学术领域。

它以历史学的研究方法和环境科学的理论框架为基础，通过对历史文献、考古遗址、自然和人文地理数据的综合分析，揭示了中国古代社会与环境的关系。

本文将回顾中国环境史研究的过去成就，分析当前的研究现状，并展望未来的发展前景。

中国环境史研究的起步可以追溯到20世纪初。

当时，研究人员开始关注中国古代社会对环境的影响。

以“黄土高原”为例，学者们发现古代农业开垦和水土流失的重要性，并提出了一系列控制农业生产和保护生态环境的政策建议。

从那时起，中国环境史研究开始聚焦于农业文明、水资源利用、森林开发等方面。

到了20世纪50年代，中国环境史研究逐渐走入正轨。

一方面，中国国内开始出现了一些环境史研究的代表作品，揭示了古代社会环境变迁的内在规律；另一方面，国际学术界对于全球环境史的兴起也对中国环境史研究起到了积极的推动作用。

中国知识分子开始关注环境问题，并开展了对于古代农业、水利工程、矿产资源等方面的研究。

随着改革开放的进行，中国社会对环境问题的敏感度逐渐增强，中国环境史研究也进入了快速发展的阶段。

一方面，随着数据采集和信息技术的发展，环境史研究正逐渐从传统的文献记录中解放出来，开始使用遥感技术、地理信息系统等手段进行研究；另一方面，研究视角逐渐从国家层面拓展到跨国比较和全球视野，深入分析各种环境问题的成因和解决办法。

当前，中国环境史研究正处于关键时期。

一方面，中国加强了环境保护的力度，国家对于环境问题的关注程度不断提升，这为环境史研究提供了更多支持；另一方面，中国的学术界和政府部门对于环境史研究的需求也日益增强，环境史学科的发展前景广阔。

未来，中国环境史研究将面临新的挑战和机遇。

首先，我们需要加强跨学科研究，深化与环境学、地理学、考古学等学科的合作，形成更全面的研究视野。

其次，通过培养更多专业人才和提高研究水平，推动中国环境史研究在国际上的地位进一步提升。

中国黄土及其古气候意义【摘要】中国黄土是中国独有的一种土壤类型，其形成过程复杂而值得研究。

黄土记录了数千年来的古气候变化，为气候学家提供了珍贵的数据。

通过对黄土的研究，可以揭示古代气候的特征和变化规律，从而更好地理解地球气候系统。

黄土在古气候研究中有着广泛的应用，可以用来推断古气候条件、预测未来气候趋势。

黄土也为古气候研究提供了重要的启示，帮助人们更好地理解气候变化对人类社会的影响。

未来的研究方向应该更加重视黄土的影响因素，深入探讨其与气候变化之间的关系，为我们更好地了解古气候提供更多的线索。

中国黄土及其古气候意义对于气候学、地质学等领域的研究具有重要意义。

【关键词】中国黄土、古气候、形成过程、气候变化、研究、启示、影响因素、重要性、未来研究方向1. 引言1.1 中国黄土及其古气候意义中国黄土是中国独有的土壤类型，以其广泛分布和特殊的地质形成过程而著名。

黄土主要分布在黄河流域、长江流域、淮河流域等地区，占据中国国土的约三分之一。

由于其在地质、气候、植被等方面的特殊性，中国黄土成为了古气候研究的重要对象。

黄土记录了数百万年来地球气候的变化历史，包含了大量有关古气候的信息，如降水量、温度、植被覆盖等。

通过对黄土中的微粒、氧同位素、有机物等的研究，科学家们可以还原古代气候的变化过程，探讨气候变化与人类活动的关系。

黄土在古气候研究中具有重要的应用价值，可以帮助科学家们了解过去气候的情况，预测未来气候的变化趋势，为应对气候变化提供科学依据。

黄土还可以帮助科学家们研究地质变化、生态环境演变等问题，对人类社会的可持续发展具有重要的参考意义。

中国黄土及其古气候意义的重要性不容忽视，未来的研究方向应当更加深入，探索更多关于黄土和古气候的信息，为人类认识地球的过去与未来、应对气候变化提供更多有益的知识和技术支持。

2. 正文2.1 黄土的形成过程黄土的形成过程通常经历了风化、侵蚀、搬运、沉积、胶结和干旱等多个环节。

黄土的形成始于古老的沉积作用，这意味着大部分时间是在某个地方。

黄土高原古气候变化定量重建的新进展孙有斌;卢红选;章泽科【期刊名称】《地质学报》【年(卷),期】2024(98)3【摘要】中国黄土-红黏土沉积是可与深海沉积媲美的陆相沉积载体,记录了晚新生代东亚大陆气候环境变化历史。

基于中国黄土的多种理化指标,重建了黄土高原地区构造-千年尺度东亚季风变化历史,为探讨区域与全球气候的联系提供了关键证据。

近年来,黄土高原古气候变化研究逐步从定性描述拓展到定量重建,本文旨在回顾基于中国黄土定量重建古温度和古降雨变化取得的重要进展。

首先,梳理了古气候要素定量重建的指标和方法,古温度重建指标包括植硅体、碳酸盐耦合同位素、微生物脂类代用指标等;古降水变化敏感指标包括磁化率、白云石/方解石含量、生物微钙体Sr/Ca比值、有机碳同位素以及^(10)Be等。

然后,汇总了典型黄土剖面定量重建的古气候变化序列,分别从构造、轨道及千年时间尺度上探讨了古温度和古降雨的变化特征。

结果表明,基于生标重建的不同时间跨度的土壤古温度变化序列,在冰期—间冰期尺度上的波动特征基本一致,但在冰盛期—冰消期时段出现了增温超前现象,说明陆地植被对土壤温度变化有重要调制作用。

然而,不同指标重建的降水变化幅度差异较大,主导周期也存在差异,说明定量重建降水变化仍有较大挑战。

最后,简要总结了黄土高原古气候定量重建存在的问题,明确了区分温度和降水季节性变化的重要性,指出加强地质记录与模拟结果的对比同化,将有助深化对多尺度季风变化动力学的理解。

【总页数】18页(P1006-1023)【作者】孙有斌;卢红选;章泽科【作者单位】中国科学院地球环境研究所【正文语种】中文【中图分类】P53【相关文献】1.黄土高原西缘3万年以来古气候变化——磁化率代用气候曲线的多尺度分析2.黄土高原地区古气候定量化研究方法评述3.中新世以来长江下游和黄土高原地区黏土矿物的时空变化及古气候意义4.黄土高原中部晚更新世古气候变化特征5.末次间冰期以来黄土高原地区古气候的重建因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。