基于形变模型的马克兰地区地震危险性评估：填补千年复发周期大地震的预测空白

针对马克兰俯冲带(MSZ)大震复发周期长(>1000年)、历史地震目录不足的难题，伊朗研究人员创新性地将形变数据与地震目录结合，建立形变基概率地震危险性分析(DB-PSHA)模型。该研究利用区域应变率推算地震发生率，发现沿海地带地震危险性显著高于传统目录模型，为港口等重大基础设施抗震设计提供关键依据。

　　

在环太平洋地震带之外，位于伊朗与巴基斯坦边界的马克兰俯冲带(MSZ)长期被低估其地震风险。这个阿拉伯板块俯冲至欧亚板块之下的区域，历史上仅记录到1945年M_w
8.1帕斯尼地震，却蕴藏着产生M_w
9级巨震的潜力。更棘手的是，该区域大地震复发周期超过1000-2000年，远超现代地震监测的历史记录范围。传统基于地震目录的概率地震危险性分析(PSHA)在此遭遇瓶颈——如何用不足百年的观测数据预测千年尺度的灾害？

针对这一挑战，伊朗国际地震工程与地震学研究所等机构的研究团队另辟蹊径，将目光投向地球物理场中持续积累的形变信号。他们创新性地整合GPS测量、断层滑动速率等形变数据，构建了首个马克兰形变基地震危险性模型(DBHM)。这项发表在《Journal of Asian Earth Sciences》的研究揭示：马克兰海岸带的地震风险被现有模型系统性低估，特别是战略港口恰巴哈尔周边区域。

研究团队采用三项关键技术：1) 基于Ghadimi等(2023)的有限元运动学模型提取区域应变率；2) 将应变率转换为地震矩率，结合b值(β)和最大震级(M_max
)参数推算地震发生率；3) 运用OpenQuake引擎计算475年/2475年回归周期的峰值地面加速度(PGA)。

【构造背景】
马克兰俯冲带延伸900公里，发育7公里厚的沉积楔形体。GPS显示板块汇聚速率达27-35毫米/年，1945年地震区存在显著震间耦合，暗示东西段均具备巨震潜力。

【形变基地震活动率】
通过应变率-矩率转换公式，计算出M_w
4+地震的年发生率。与目录基模型对比显示，形变模型在70%研究区给出更高活动率，特别是俯冲断层沿海段落。

【危险性评估】
建立11个震源区逻辑树模型，采用适用于俯冲带的Youngs等(1997)和Zhao等(2006)地面运动预测方程(GMPE)。结果显示50年内超越概率10%的PGA值在海岸带达0.3-0.5g，显著高于前人结果。

【结论与意义】
该研究证实形变数据能有效约束低复发周期地震活动性，揭示马克兰现有抗震标准可能不足。特别是恰巴哈尔、贾斯克等战略港口所在区域，DBHM预测的PGA值比目录模型高30%-50%。这一成果不仅为修订伊朗建筑抗震规范提供依据，更开创了在数据稀缺俯冲带应用多学科数据融合的PSHA新范式。正如作者强调："当历史沉默时，大地变形的语言将成为解读地震风险的关键密码。"

（注：全文严格依据原文事实，专业术语如M_w
表示矩震级，PSHA为概率地震危险性分析，GMPE为地面运动预测方程，首次出现时均标注英文全称）