伊朗卡尚地区地震灾害风险评估与分区：历史数据与先进建模技术的融合

本研究针对伊朗中部卡尚地区地震风险分区问题，整合历史地震数据与OpenQuake平台的概率地震危险性评估(PSHA)技术，揭示了该区域因Qom-Zefreh和Kashan断裂带相互作用导致的潜在地震风险。研究发现低活动区存在被低估的强震风险，为城市规划与灾害防控提供了科学依据。

　　

位于伊朗中部的卡尚地区坐落在复杂的构造带上，被阿尔卑斯山脉、卢特地块和Sanandaj-Sirjan构造带包围。这片区域历史上曾发生1778年(Mw 6.2)和1844年(Mw 6.4)等破坏性地震，但近期的平静期导致地震风险被严重低估。更棘手的是，Qom-Zefreh断裂与Kashan断裂的相互作用机制尚未明确，传统评估方法难以准确预测这个"沉默的定时炸弹"的风险等级。

为解决这一科学难题，国内研究人员开展了跨学科研究，通过整合400年历史地震目录与机器学习算法，首次构建了卡尚地区三维地震风险模型。相关成果发表在《Results in Earth Sciences》上，揭示了该区域存在被长期忽视的强震风险窗口。

研究团队运用三大关键技术：1) 基于OpenQuake 3.16平台的概率地震危险性评估(PSHA)，整合伊朗地震中心提供的1772个历史地震集群数据；2) 机器学习模型(Random Forest准确率达92%)分析断层相互作用模式；3) 应力转移模型量化Qom-Zefreh断裂5 mm/yr滑移速率对相邻断层的动态影响。

【地质背景】
卡尚地区(33.6°-34.5°N, 50.9°-51.8°E)位于伊朗高原西部，卫星影像显示其西北-东南走向的断裂系统与Zagros逆冲带相连。通过ArcGIS Pro 2.8构建的构造图显示，Qom-Zefreh断裂存在N165°走向的南段分支，历史上曾引发三次M>6地震。

【历史地震分析】
整理400 B.C.-2018年的地震目录发现：1778年地震造成8000人死亡，1844年地震导致1600人遇难。值得注意的是，Doruneh断裂虽无历史强震记录，但GPS测量显示其存在3 mm/yr的闭锁滑动，暗示可能发生类似1978年Tabas地震(Mw 7.4)的突发事件。

【概率风险评估】
OpenQuake模拟显示：50年回归期PGA达0.1g(100 cm/s²
)，1000年回归期升至0.5g。特别在Qom-Zefreh断裂10 km范围内，应力积累模型预测Δτ可达12.5 kPa，触发概率提升20%。

【机器学习预测】
Random Forest模型识别出三个高风险异常区：1) Kashan断裂与Pir断裂交汇处；2) Zefreh断裂南段；3) Naein-Sarduyeh断裂带。这些区域在历史记录中均显示"地震空白"特征。

【讨论与结论】
该研究突破性地揭示：1) 长期平静的断裂可能通过应力转移(Δτ=DL/2πr)触发连锁反应；2) 机器学习可有效识别传统方法遗漏的5.60.3g区域需立即更新建筑规范。这些发现不仅修正了伊朗地震危险区划图，更为全球"低活动高危险"区域的评估提供了新范式。建议建立实时监测网络，并将b值分析纳入年度地震趋势会商。