近日，中國科學院廣州地球化學研究所聯合廣東省地震局和浙江海洋大學，在國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的資助下，研究評估了粵港澳大灣區沉積層厚度、古河道分布及災害風險。相關成果發表于《美國地震學會公報》（Bulletin of the Seismological Society of America）。
大城市通常依河而建，其淺層往往覆蓋著較厚的松散沉積層。目前，研究表明松散的淺層沉積物對地震波具有明顯的放大作用，從而對建筑物和基礎設施造成更嚴重的破壞。獲取精確的沉積層厚度可以為地震危險性評估和城市防震減災提供重要參考。
粵港澳大灣區作為全球人口最稠密的地區之一，對東亞經濟發展起著至關重要的作用。歷史記錄和現代地震活動都表明，粵港澳大灣區面臨著潛在的地震風險，而該區位于珠江三角洲，覆蓋著較厚的松散沉積層。因此，迫切需要對粵港澳大灣區的淺層沉積層進行全面調查。
然而，鉆探和主動源等傳統的淺層勘探方法由于成本高、破壞性強，均不適合在人口密集的城市大規模開展。近年來，利用密集臺陣和環境噪聲來探測地球結構已被證實為一種新的有效方法，為無損探測城市結構提供了新的思路。
中國科學院廣州地球化學研究所博士生熊成，在導師、該所研究員鄧陽凡和廣東省地震局研究員葉秀薇的指導下，聯合廣東省地震局和浙江海洋大學合作者，基于布設在大灣區約60×60平方公里區域的6200多個密集臺陣，采用噪聲垂直與水平譜比（HVSR）方法，得到了粵港澳大灣區的橫向分辨率約0.75 km左右的高精度沉積層厚度，并成功識別出多個埋藏的晚更新世古河道。他們通過分析密集臺陣記錄的地震事件，發現古河道區域存在強烈的地震動放大效應，結合研究區的地面沉降等地質災害的分布，認為古河道地區為地震和地質災害的高風險區。
據介紹，研究團隊首先通過對HVSR曲線的波峰進行拾取，得到研究區的基階頻率和振幅的分布。進一步利用研究區的密集鉆孔數據，建立了基階頻率與松散沉積物厚度之間的關系，揭示了研究區松散沉積層的厚度分布。同時識別并勾勒了研究區埋藏的晚更新世古河道分布，這些古河道在垂直剖面上呈現出“V”型或“U”型深谷形態，在水平剖面上則顯現為彎曲條帶狀。
研究團隊還利用標準頻譜比（SSR）方法，分析了地震引起的地震動強度，發現沉積物厚度與地震動之間存在明顯的正相關，沉積物厚度越大，震動振幅越強，古河道地區相比基巖場地的放大倍數可達到15-25。結合地質分析與歷史軟土地面沉降災害分布，認為古河道地區是研究區地震及地質災害風險最高的區域，值得相關部門特別關注。
該研究成果對于評估粵港澳大灣區的地震危險性具有重要意義，為城市建設和防災減災提供了基礎資料。
相關論文信息：https://doi.org/10.1785/0120240214
本文鏈接：研究評估大灣區沉積層厚度、古河道分布及災害風險http://m.lensthegame.com/show-11-17212-0.html
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