建立小震数据库模拟大地震服务防震减灾对于一些构造复杂，历史地震较多，未来仍然可能发生破坏性地震的地区，尝试建立小震数据库，先期利用小震记录模拟可能发生的大地震，进而评估该地区破坏性地震的地震动强度特征，对于减轻地震灾害具有重要意义。

小震记录包含真实信息

通常来说，地震震级越小，发生的频率越大，全球每年发生十万次以上 3 级到 5 级地震，这些中小地震都是地下岩层活动的真实反映，对于科学研究而言是值得挖掘和利用的“富矿”这些小震的地震记录包含了真实的震源破裂过程、传播介质以及浅表场地响应等各种复杂因素，用小震记录合成的大震在一定程度上也包含这些复杂信息。

利用震源区附近观测到的小地震记录来模拟大震的强地面运动特征是模拟强地震动最有效的方法之一在地震记录丰富的地区，可以模拟破坏性地震的近场高频强地面运动，而高频段地震动对大多数民用建筑物损坏影响较大近场强地震动预测对减轻未来大地震造成的灾害和指导重大工程建设的抗震设计具有重要作用，这逐渐成为地震工程学界的共识。

基于小震记录包含真实信息的特性，可以先期针对大型地震断裂带区域建设小震（M3.0-5.0）信息数据库，统一数据格式，便于快速获取小震的震级、分布、波形以及其他参数信息，从而更好且更方便快捷地合成发生过的历史大地震或者未来可能发生的大地震的地震动过程和特征，“情景再现”历史大地震或“桌面推演”未来的破坏性地震。

数据库中展示的小震波形中的参数信息和时程图

如何实现以小见大

小震合成大震示意图在地震学中，点源作用产生的场可以用格林函数描述，一般指位移场，所以基于位移表示定理的基础发展起来的地震动模拟方法，都会有格林函数或者类似格林函数功能的部分存在小编有话说：什么叫格林函数？。

本数据库中的格林函数主要是指被地震仪器记录到的实际的小震的加速度波形，一般具体指P波初动后的波形段而模拟大地震，主要是模拟它的地震动特征，经验格林函数法是模拟强地震动最有效的方法之一所谓经验，是说这种方法有经验成分，使用的格林函数不是计算出来的，而是直接“拿”来的，以发生在目标地区的实际的小震记录作为格林函数，将大震震源看作由一系列子震震源构成。

选择合适的余震或者前震记录作为格林函数，将小震等同于子震，按照一定的破裂方式，将这些经验格林函数叠加得到大地震的地震动时程在合成历史地震或者设定地震的近场强地震动时，考虑震源参数的多种不确性因素，估计被模拟地震在某地的多种可能的地震动强度特征，并从地震动衰减关系、设计反应谱、历史地震的烈度分布、地表位移等侧面多角度筛选可靠性较高的加速度时程及其对应的反应谱。

这些参数可用于大地震发生后关键典型位置的地震动烈度快速估计和波形的快速估计，将间接服务于该地区大地震后的震害估计和重要建筑物的损伤检验

利用小震记录模拟出的可能的大地震的加速度时程（Ji Zhiwei and Li Zongchao et al., 2022）可靠的加速度时程可以为建筑物抗震设计、震害分析等的地震动输入提供数据支持

未来发展趋势

随着我国地震监测能力的不断提升，势必积累海量的小震记录，从众多小震中寻找规律，提前给未来可能发生的大地震“画像”，以便采取相应的防震措施，就可以起到减轻地震灾害的效果通过数值模拟，尝试用这些小震估计未来可能发生的破坏性大地震的地。

震动强度特征，预判它的强度特征、破坏能力、影响范围等，不断提高防震减灾中“防”的效率随着地震信号提取技术的不断发展，提取有效地震信号的能力将不断提升，那么会有更多的震级更小的地震可以作为格林函数随着震级下限的降低，可供使用的小震的数据。

将呈指数级增长，我们对地下的认识将越来越清楚，对未来破坏性地震的模拟将越来越逼真动态格林函数数据库的建立将为减轻未来大地震造成的灾害、指导重大工程建设的抗震设计、震后灾害的快速评估和建筑物的损伤检验和安全鉴定等发挥更为重要的作用。

基于大型地震带周边密集地震台网的长期累积资料建立动态格林函数数据库、根据断层调查数据建立震源模型库，并充分考虑震源参数的多种不确定性因素，震后结合震区强震记录，快速生成所关心的城镇及关键基础设施所在地的地震动时程，这样就可以为震后灾害的快

速评估、建筑物安全鉴定等提供数据支撑。

构建中的格林函数数据库小震展示界面转自震知道《以小见大：如何“预知”大地震有多强？建立小震数据库》 作者：李宗超、杨家英、王红强