淺談第五代與第四代中國地震動區劃圖廣西部分的差異性

■　袁媛　張忠利　韋王秋

（廣西壯族自治區地震局廣西南寧530011）

淺談第五代與第四代中國地震動區劃圖廣西部分的差異性

■袁媛張忠利韋王秋

（廣西壯族自治區地震局廣西南寧530011）

中國地震動參數區劃圖（2015）和中國地震動參數區劃圖（2001）廣西區部分之間存在較大的差異，為明確第五代圖和第四代圖廣西部分存在的差異，文章運用Mapgis軟件導入地震動峰值加速度圖和地震動加速度反應譜特征周期圖，分別配準、矢量化、疊加，將兩幅圖進行對比，形象直觀地反應兩代區劃圖的空間變化。同時，通過數據的統計分析，廣西部分地震動峰值加速度有較大的提高，增加了峰值加速度為0.20g的抗震設防區，0.15g的抗震設防區域有所增加，0.10g和0.05g抗震設防區域明顯增加，不再出現非抗震設防區。廣西部分地震動加速度反應譜特征周期變化不大，主要表現在與云南相鄰的桂西很小的部分區域。

地震動參數區劃圖峰值加速度反應譜特征周期差異性廣西

0　引言

圖1　第五代圖與第四代圖廣西部分地震動峰值加速度差異性對比

圖2　第五代圖與第四代圖廣西部分地震動加速度反應譜特征周期差異性對比

地震區劃圖提供了一般建設工程的抗震設防要求，在抗震設防工作中起著十分重要的作用。中國地震動參數區劃圖（2001）（以下簡稱“第四代圖”）實施以來，在我國一般建設工程抗震設防、各類建設工程規劃和選址、社會經濟發展和國土利用規劃編制等方面發揮了重要作用，取得了良好的社會效益和經濟效益。隨著國家對地震安全提出更高的要求，社會對地震安全提出新的需求，以及近十幾年來地震工程領域積累的新認識、新經驗教訓、新進展，對第四代圖進行修訂也是非常必要的。目前，中國地震動參數區劃圖（2015）（以下簡稱“第五代圖”）已于2015年5月15日發布，將于2016年6月1日起正式實施。為了更好的推動新編地震動區劃圖的實施，本文將在Mapgis軟件中，通過配準、矢量化，分析第五代圖和第四代圖廣西部分的差異，為一般建設工程抗震設防、社會經濟發展、城鄉規劃等方面提供參考。

1　數據與方法

在Mapgis軟件中，在配準、矢量化第五代圖和第四代圖的基礎上，使用疊加分析功能，對地震動峰值加速度圖和地震動加速反應譜特征周期圖進行分析比較，得到2幅對比圖（見圖1和圖2）和兩代圖之間的變化面積數據，運用圖形和數據對兩代區劃圖的差異進行統計分析。

2　兩代區劃圖之間地震動參數的差異性

修訂后的第五代地震區劃圖在形式上仍以地震動峰值加速度和加速度地震動加速度反應譜特征周期為指標編制兩張地震動參數區劃圖（地震動峰值加速度圖和地震動加速度反應譜特征周期圖）確定不同區域的抗震設防要求。總體上看，新編地震區劃圖給出的設防參數整體上有了適當提高，這是由于在地震構造和地震活動性方面等方面取得了新的認識，在編圖原則與方法等方面取了重要進展所引起的必然結果。經過兩代區劃圖的精細對比分析，總結出廣西部分的主要有變化如下：

2.1峰值加速度分區結果的變化

第五代圖與第四代圖廣西部分地震動峰值加速度的空間變化由圖1可以看出，一是增加了0.20g抗震設防區，靈山縣的平山鎮、石塘鎮、佛子鎮，橫縣馬山鄉，浦北寨圩鎮、樂民鎮都變為0.20g；二是0.15g抗震設防區有所增加，樂業、隆安、興業等區域峰值加速度從0.10g增加到0.15g；三是0.10g抗震設防區域明顯增加，第四代圖僅有百色到平果的部分縣市，靈山、玉林一片，樂業等地，而第五代圖增加了南寧、欽州、合浦等大片地方，主要分布于百色、南寧、欽州、玉林等區域；四是不再出現廣西北部的非抗震設防區，均提高為0.05g抗震設防區。另外，廣西部分抗震設防要求變化對縣級以上城市的影響較為突出，抗震設防要求變化較大的城市如表1所示，16個縣級以上城市峰值加速度由原來的＜0.05g提高到0.05g，7個縣級以上城市峰值加速度由原來的0.05g提高到0.10g，3個縣級以上城市峰值加速度由原來的0.10g提高到0.15g。還有很多鄉鎮也發生了變化，這里就不一一列出，僅列出峰值加速度提高到0.20g的鄉鎮如表2所示，這是廣西首次出現0.20g的區域。

2.2峰值加速度分區特征的變化

第四代圖和第五代圖廣西部分均分為四個檔，但第四代圖分別為峰值加速度＜0.05g、0.05g、0.10g和0.15g區，第五代圖分別為峰值加速度0.05g、0.10g、0.15g、0.20g區。從相應分區的分布范圍上可以看出大部分區域峰值

表1　廣西區抗震設防要求變化較大的縣級以上城市

表2　廣西區抗震設防要求為0.20g的鄉鎮

表5　廣西南寧市興寧區的地震動參數值

表3　地震動峰值加速度分區主要變化

表4　地震動加速度反應譜特征周期分區主要變化

加速度有所提高，具體變化如圖1所示。通過Mapgis對具體數據分析，得到峰值加速度增大區域的面積（表2），非抗震設防區不再出現，峰值加速度0.05g分區從146967 km2增加到190916 km2，增加幅度為30%；峰值加速度0.10g分區從21660km2增加到38220 km2，增加幅度為76%；峰值加速度0.15gg分區從3118 km2增加到6726km2，增加幅度為116%；新增峰值加速度0.20g分區，分區面積為789 km2。從統計數據可以看出，廣西部分的峰值加速度有較大的提高，抗震設防要求得到普遍加強。

通過對具體數據的統計分析還可以看出：（1）峰值加速度提高區域面積占全區總面積的38.59%；（2）峰值加速度降低區域面積占全區總面積的0.27%；（3）峰值加速度不變區域面積占全區總面積的61.14%；（4）不同峰值加速度分區面積變化的關系為A＜0.05,0.05＞A0.05,0.10＞A0.10,0.15＞A0.15,020(Ax,y表示在第四代圖中峰值加速度值為x而在第五代圖中峰值加速度值提高為y的區域的面積)

2.3加速度反應譜特征周期分區結果的變化

第五代圖與第四代圖廣西部分地震動加速度反應譜特征周期的空間變化如圖2所示，從圖可以看出，第四代圖在隆林縣、西林縣部分鄉鎮的加速度反應譜特征周期為0.40s和0.45s分區。第五代區劃圖，桂西北靠近云南的隆林一帶從0.35s增加到0.40s分區，隆林縣除介廷鄉加速度反應譜特征周期為0.35s，其它鄉鎮為0.40s；西林縣的古障鎮、馬蚌鄉加速度反應譜特征周期為0.45s，八達鎮、那勞鎮、普合苗族鄉、西平鄉為0.40s，那佐苗族鄉、足別瑤族苗族鄉為0.35s，西林縣小部分鄉鎮從0.45變為0.40s，極少地方從0.40s增加到0.45s。通過Mapgis對具體數據分析，得到地震動加速度反應譜特征周期分區的面積變化（表4），通過統計，可以得出0.40s的區域面積提高了3883 km2；0.35s的區域面積減少了3722 km2；0.45s區域面積減少了161km2。從圖和統計數據可以看出，廣西部分地震動反應譜特征周期區劃圖變化較小，只在靠近云南的隆林縣和西林縣的地方有變化，與四代圖相比，0.40s的面積有一定增加，0.35s和0.45s區域面積有一定減少。

2.4區劃圖結果表述的主要變化

除了上述具體的變化外，在區劃圖使用原則、使用規定和應用范圍等方面也變化較大。一是第五代區劃圖不但給出了地震動峰值加速度圖和地震動加速度反應譜特征周期圖，還增加城鎮Ⅱ類場地基本地震動峰值加速度值和基本地震動加速度反應譜特征周期值表，列出了每一個鄉鎮的地震動參數值，區劃結果更精確，如表5顯示的是廣西南寧市興寧區及所屬街道、鎮的地震動參數值。二是第五代區劃圖不但給出了場地基本地震動加速度反應譜特征周期調整表，還增加了各類場地地震動峰值加速度調整方法和調整系數；三是第五代區劃圖不但以給出了基本地震動，還明確給出了多遇地震、罕遇地震、極罕遇地震相應的地震動參數確定系數。

3　結論

本文運用Mapgis軟件，在配準、矢量化第四代和第五代地震動參數區劃圖的基礎上，運用疊加分析功能，形成地震動加速度區劃圖對比圖，分析第四代和第五代地震動參數區劃圖的主要變化，并形成地震動加速度區劃圖對比圖，形象直觀地反應兩代區劃圖的空間變化。

廣西部分的峰值加速度普遍得到提高，增加了0.20g分區，0.15g分區范圍有一定擴大，0.10g、0.05g分區范圍明顯提高，不再出現＜0.05g分區。峰值加速度提高區域范圍有顯著增加，其面積占全區總面積的38.59%；峰值加速度降低區域的范圍變化較小，其面積僅占全區總面積的0.27%，廣西部分的抗震設防要求普遍得到提升。

廣西地區的加速度反應譜特征周期變化不大，主要表現在與云南相鄰的隆林縣和西林縣很小的部分區域，0.40s的面積有一定增加，0.35s和0.45s區域面積有一定減少。

[1]胡聿賢，高孟潭，杜瑋，等.GB18306-2001《中國地震動參數區劃圖》宣貫教材[M].北京：中國標準出版社，2001：1.

[2]中華人民共和國標準，2001.中國地震動參數區劃圖 (GB18306-2001)[M].北京：中國標準出版社.

[3]中華人民共和國標準，2014.中國地震動參數區劃圖 (GB18306-2015)[M].北京：中國標準出版社.

P315[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-428-2