菲律宾的地震观测

菲律宾的地震观测 菲 律 宾 的 地 震 观 测 班加南 摘 要 菲律宾被认为是东南亚地震 GP S 和其他合 如小区域地震危险性评估、活动性最高的地区之一。 这是由于其复杂 作项目的研究。 的地质构造, 也归因于它位于地震活动性 集中的环太帄洋火山带。 菲律宾的地震活 引 言 动性主要与板块消减有关。 菲律宾帄均每 天发生 5 次有感和无感 菲律宾群岛由 7 100 多个岛屿组成, 它们 地震, 棉兰老东部、 莱特和萨马却年帄均 分布在 4,? 21?,? 129?之间, 群岛分为, 116N E 有感地震 16 次。因而这些地区被认为比其 3 个较大的岛屿群: 吕宋岛、米沙鄢群岛和棉兰他地区更易发生地震。 老岛。 菲律宾群岛的地质构造由一组块体构 16 世纪以来, 菲律宾发生了许多次有成, 文字记载的破坏性地震。 近年来发生的最 即 “巴拉望稳定地块”和 “菲律宾流动带”。 强烈的破坏性地震是 1976 年 8 月 16 日的 “菲律宾流动带”被夹在东面的菲律宾海板块和 () 莫罗湾地震 = 719, 这次地震引起了 M S 西面的欧亚板块之间, 其特征是一条 400 km海啸, 造成了许多人死亡和财产损失; 1990 () 年 7 月 16 日吕宋地震 = 718引起了 宽的活动变形带。 该地区是众所周知的地震活 M S 沿菲律宾断裂带北部地段的运动; 1994 年 动区, 该处发生的地震占世界地震的 312% 。地 () 11 月 14 日民都洛岛地震 = 711则引M S 震活动的扩散和局部化、活火山、褶皱山带、外 来岩层、 崎岖不帄的地貌及凹击不帄的海底是 并引发了 A g lu b an g 河断层的运动, 该地区的特征。 起了 小海啸。菲律宾的陆地及其内海被认为起源于大陆 菲律宾地震记录早在殖民地时期就已 块体、不同地点的岛弧、逆冲地壳和边缘盆地, 开始。但是, 直至 1948 年菲律宾大气地球 后来经过不同地质时期的断裂、碰撞、俯冲、火() 物理气象服务管理局 2安装了 PA GA SA 山活动和冲积作用而聚集起来, 所有这些活动 它自己的地震仪器后, 才开始采用仪器观 都有助于现在构造格架的形成。 近代火山活动 测。1986 年, 上述机构的地震学任务移交 与断裂地质事件代表了其当代的构造特征。 当 给 菲 律 宾 火 山 与 地 震 研 究 所 () 承担。目前, 该研究所有 29 PH IV OL C S代的地震活动性和形变集中发生在东部和西部 个人工管理的地震观测台和 3 个遥测地震 的海洋板块的会聚边缘地带及许多板内断层台网。 每个人工管理的台站都配备有短周 上。 欧亚板块的东向会聚正在受到马尼拉—内 期地震仪, 且每天 24 小时运转。地震数据 格罗斯—苏禄—哥打巴托海沟系的调节, 并且 通过单边带收音机和电话传送到马尼拉中 在两个地方被民都洛和棉兰老西北部的碰撞岩 心办公室。 有感地震的数据经处理后发表 层所阻断。 菲律宾海板块的东向会聚产生了东 在地震通讯上。 吕宋海槽—菲律宾海沟系。 菲律宾断层和其他 板内断层主要是由于这两个板块的斜向会聚所 发生破坏性地震时, 菲律宾火山与地 引起的剪切力和压缩力而逐渐形成的。 震研究所要进行应急研究, 以监测余震, 并 由于菲律宾的上述地震构造环境, 该地区 开展地质调查、 地震影响评估和信息传播 的地震活动性非常高是预期中的事。 为了监测 工作。 菲律宾火山与地震研究所还开展诸 该地区的地震活动, 沿上述地震孕育区战略性 地安装了地震仪器, 以了解每个震源区的地震 研究室, 即: 特征。 地震观测在解释该地区的复杂构造和地 ? 火 山 监 测 与 喷 发 预 测 研 究 室 () 震机制中起着重要的作用。 ;VM E PD () ?地震观测与地震预测研究室 ;SO E PD 菲律宾的地震活动性 ? 地 质 与 地 球 物 理 研 究 和 开 发 研 究 室 菲律宾的地震活动性主要与板块消减有 () ;GGRDD 关。 菲律宾群岛有几个以构成群岛边界的海沟 ()?地质灾害意识与防御研究室 。 GDA PD 为标志的消减带。 菲律宾群岛是由菲律宾海板 各研究室的具体任务如下: 块和欧亚板块的碰撞运动而形成的。 消减带是 火山监测与喷发预测研究室的任务是, 维 由岛弧的有效挤压而产生的。 因而, 菲律宾海 板块正在该群岛东侧附近沿菲律宾海沟和东吕 护和管理火山观测系统; 研制和安装新的火山 宋海沟消减。 另一方面, 南中国海板块海底在 观测系统; 评估和改进预报火山喷发的技术; 进 吕宋西侧附近沿马尼拉海沟消减; 苏禄板块海 行常规的火山评估工作; 对火山现象进行紧急 底正在内格罗斯岛西侧附近沿内格罗斯海沟和 调查研究; 记载、 监测和评估火山喷发; 维护 在三宝颜半岛西北侧及苏禄群岛附近沿苏禄海 和管理火山观测数据库; 向公众及当地和国际 沟消减。 此外, 西里伯斯海板块在中棉兰老西 侧附近沿哥打巴托海沟和在达沃湾沿达沃海沟 学术团体提供火山活动的数据和信息。 ()消减 图 1, 略。 地震观测与地震预测研究室的任务是, 管 ) (图 2 略示出了菲律宾地震带的分布情 理地震监测站和观测台; 设计、 建立和安装地 况。 与火山分布类似, 地震分布的一个最值得 震台网和断层监测观测台; 研究并记载发生的 注意的特点是, 这些地震带明显地帄行于菲律 地震和海啸; 评估和改进地震预报技术; 确定 地宾群岛周围的各深海海沟。 一给定地震带的震 源分布图显示, 地球内部的地震发生在一狭窄 震震源区及震源机制; 勾划潜在震源区和海 啸的地带, 且离海沟越远震源就越深。 这样, 对 的路径及影响; 研究地震的直接影响和次生 效那些据认为与菲律宾海沟有关的地震来说, 那 应; 管理和维护强震加速度仪台网, 测定居 民区些震中位于该海沟以西 150 范围内或其附 km 强地面运动的水帄和特征, 并确定基础结 近的地震, 震源深度一般为 180 或更浅, 而km 构的反应, 以用于建筑物的抗震设计; 研究专 门 技术并提供地震工程服务; 维护和管理地震 观 测数据库; 向公众、 地方和学术团体提供地 震 和海啸的数据和信息; 保养和维修实验室及 该 以外的地震, 研究所其他研究室使用的仪器; 提高本单位 那些发生在该海沟以西 150 km ()震源深度则大于 180 即 181, 300 。 在设计、 制造和改进火山、 地震和地球物理监km km 消减带、 岩浆活动源和震源的分布、 性质、 相 1986 年, 2的地震业务移交给了 PA GA SA ; 管理和维护面向其他研究 。当时, 全国的地震台网仅由 12 个 互关系及其他特征PH IV OL C S 室和公众的化学与岩石学研究设施; 研究和监 地震台站组成。目前, 有 29 个由人PH IV OL C S 工管理的地震观测台站和 3 个遥测地震台网测菲律宾战略地区的重力测量学、 地磁学、 地 ()电学及地热学图像的地球物理特征; 确定、 组 图 4, 略。此外, 菲律宾还在努力改进地方台 网。 要使台网充分地覆盖菲律宾群岛以便能够 织和开发直接用于地热研究中心的技术村; 鉴 别、 定位和表征火山的能量及具有潜在经济价 更精确地确定地震位置, 尚需增加 30 个地震台 站。 值的火山孕育区矿物和岩石沉积物; 评估和改 进利用火山蒸汽及火山孕育区矿物和岩石沉积 1992 年, 在马尼拉地下铁道还建立了一个 物的技术, 并对其潜在的经济价值进行研究; 研 数字化强震加速度仪台网。 在这个大都市的地 究利用火山喷出物时所造成的环境影响。 4 套加速度仪。 下构筑物的不同地点共安装了 1994 年, 还在棉兰老的 6 个主要城市安装了照 地质灾害意识与防御研究室的任务是, 开 展易损性和危险性评估及灾害影响、 对策等方 相式强震加速度仪。 另外, 在棉兰老还额外安 (面的研究, 提供与地质灾害防御规划密切相关 装了 3 台日本京都大学赠送的模拟强震仪 图 ) 的数据; 制订和落实有效的信息教育活动计划, 5, 略。 以提高公民特别是易发生地质灾害地区的菲律 仪器与数据分析 宾人的灾害意识; 采取适合于菲律宾火山与地 ) (表 1 略列出了每个菲律宾地震台网所装 震研究所不同用户的形式来核对、 整理和传播 备的记录器、 放大器、 时钟和地震检波器的类 有关大地构造现象的研究发展成果和信息; 扩 型。 如表中所示, 菲律宾台网使用着各种不同 大、 维护科技图书馆, 使火山学、 地震学、 地 的仪器。这个台网使用了 6 种地震检波器ƒ传感 球物理学及与地质灾害有关的其他信息的存储 器。 它们是: 2500, 21, , 213, SSSHO SA KA S 三分向宽频带拾震器和 24。 使用的记录器L C 与检索系统化; 建立和保持与立体宣传网络及 有关防灾减灾当局和机构的联系, 以便万一发 生火山喷发、 地震和由其他有关地质现象引起 是: 台 4 20 台 T e ledyn e, 5 台 Po r taco rde r s, 的紧急情况时, 能及时、 准确和迅速地传播信 台 和 1 台 2? 。 研 , 2 K in em e t r ic sH o sak a ST S 息究所使用着 ; 审查、 修改和制订关于火山喷发、 地震和 3 种放大器和 5 种计时系统。 放大有关地质现象的综合防御计划。 121 42器 的 类 型 有 2330, 和 A m p A SA m p 42170; 计时系统的类型有 2120, 2 , GT ST G T G 地震台网 250 和 U N 时钟。 除了那些装备了 HO SA KA 菲律宾最早的历史记录始于殖民地时期。 和宽频带地震仪的台站之外, 其他台站的地震1889 年, 天主教教士与菲律宾气象局合作, 共 属中周期频响地 仪都是短周期的, HO SA KA 同管理地震台站。 16 世纪晚叶至 1959 年之间 震仪, 2 则具有很宽的响应周期。 ?ST S 的有感地震的台站记录都被细心地保存着。 菲 利用计算机震源测定程序来 PH IV OL C S 律宾台网由设在气象站的 8 个地震台站组成, 测定地震参数, 该程序使用了最小二乘法和杰 它于 1948 年开始使用高放大率地震仪器, 但由 弗里斯2布伦走时表。这个程序最少需要 5 个 P于安装传感器的基础不稳定, 故这些仪器并不 波到时数据和至少 1 个好的 波到时数据。 震 S 适用。1973 年, 2援助了在东南 U N E SCO U N D P 中位置的精确度由具有每千米最小迭代次数的 亚地区建立区域地震台网的 5 年计划, 从而使 ( ) 均方根 来确定, 均方根为 110 意味着震 rm s 菲律宾又在全国战略性地建立了 12 个地震台 中的可信度较大。绘图精确度是?5, 15 km 量 站。 级。 震 级 计 算 用 的 是 程 序Q u ick B a sic ()] 的地表形变, 目的是为了测定菲律宾断层 段 2。该程序使用了 和 M A GCA L U y P u n za lan () 1985为菲律宾地震导出的震级公式, 所需要 带这个地段的滑动速率。 的数据是持续时间和震中距离。 震级是根据安 此前, 菲律宾火山与地震研究所同日本京 装在预定地震台站上的校准过的 都大学合作进行了塔阿尔火山的地震折射勘探 PH IV OL C S 地震仪所提供的持续时间数据计算的。研究。 在这项研究中, 测定了该火山周围及浅 此外, 在不同的地下构筑物内还安置了 4 部的帄均速度结构及火山下面的横向速度异常 和非弹性衰减; 估计了火山深处反射面的位置。 台数字强震加速度仪。 6 台照相式强震加速度 (仪和 3 台模拟强震仪安装在棉兰老地区 图 5, 未来的计划 ) 略。 随着遥测和数字地震仪的采用, 为能更准 当前的研究工作 确地确定地震位置, 非常希望能获得和补充现 除了管理维护地震监测台网, PH IV OL C S 代地震仪器。 在菲律宾的重要城市, 特别是马 处理地震数据和改进与发展地震台网之外, 还 尼拉地下铁道内将逐步安装更多的强震加速度 开展旨在提高研究所的地震监测与预测能力的 研究工作。 仪。 将继续进行马尼拉地下铁道和菲律宾其他 该研究所最近的研究工作包括马尼拉地下 重要城市的小区划研究工作。 铁道的场地评估。 这项研究的目的是为了绘制 与日本和法国的大学及研究所开展的一些 地震小区划灾害图和预测强震期间特定场地的 合作研究项目还将继续。 其中之一是与日本东 卓越频率。进行的实验包括人工地震爆破测量、 京技术研究所合作实施一项为期 3 年的研究计 地面折射测量、 电阻测量及重力测量等。 在进 划, 该计划将于 1999 年开始实施, 预计在马尼 行这些实验的同时还进行脉动测量, 以检验测 拉地下铁道内安装 5 台强震加速度仪。 量点的本底噪声。 摘译自 B u lle t in o f th e In te rna t io na l In st itu te 菲律宾火山与地震研究所与法国合作进行 o f Se ism o lo gy and E a r th quak e 的另一项最新研究是, 利用 技术测量菲律 GP S , 132, 1998E ng inee r ingV o l ( )宾 断 层 带 [ 马 斯 巴 特—通 戈 南 T o n go n an () 李怀英译, 李兴才、 张春艳校 地 震 预 报 与 人 类 行 为