Землетрясение в Имперской долине 1979 года.
UTC время | 1979-10-15 23:16:54 |
---|---|
ISC мероприятие | 657282 |
Геологическая служба США- ANSS | КомКат |
Местная дата | 15 октября 1979 г. |
Местное время | 16:16 UTC |
Продолжительность | 5–13 секунд [1] |
Величина | 6.5 М ш (ГКМТ) [2] |
Глубина | 11,6 км (7,2 миль) [2] |
Эпицентр | 32 ° 37' с.ш. 115 ° 19' з.д. / 32,617 ° с.ш. 115,317 ° з.д. |
Тип | ударный сдвиг |
Затронутые районы | Нижняя Калифорния (Мексика) Южная Калифорния (США) |
Общий ущерб | 30 миллионов долларов США [3] |
Макс. интенсивность | ММИ IX ( Жестокий ) [4] |
Пиковое ускорение | 1,74 г [5] |
Афтершоки | 5.8 М Л 16 октября в 6:59 [6] |
Потери | 91 ранен, погибших нет [3] |
Землетрясение в Имперской долине 1979 года произошло в 16:16 по тихоокеанскому летнему времени (23:16 по всемирному координированному времени ) 15 октября к югу от границы Мексики и США . Это затронуло Имперскую долину в Южной Калифорнии и долину Мехикали в северной Нижней Калифорнии . Землетрясение имело относительно неглубокий эпицентр и нанесло материальный ущерб в США, оцениваемый в 30 миллионов долларов США. Ирригационные системы в Имперской долине сильно пострадали, но смертельных случаев не произошло. Это было самое сильное землетрясение, произошедшее на территории Соединенных Штатов после землетрясения в Сан-Фернандо в 1971 году, произошедшего восемью годами ранее.
Землетрясение силой 6,5 баллов. Шкала M w с максимальной воспринимаемой интенсивностью IX ( жестокая ) по шкале интенсивности Меркалли . Тем не менее, большинство измерений интенсивности соответствовали общей максимальной интенсивности VII ( Очень сильная ), и только повреждение единственного сооружения, здания Службы округа Империал в Эль-Сентро , было оценено как интенсивность IX. Было проведено несколько комплексных исследований полного разрушения конструкции этого здания с упором на то, как здание отреагировало на вибрацию от землетрясения. Это было одно из первых офисных зданий с тяжелым оборудованием, серьезно поврежденных сейсмическими силами.
Имперская долина окружена рядом взаимосвязанных систем разломов и уязвима как для умеренных, так и для сильных землетрясений, а также для групп землетрясений . Район был оборудован комплексом сейсмографов сильных движений для анализа механизмов разломов близлежащих землетрясений и сейсмических характеристик отложений в долине. Землетрясение имело большое значение в научном сообществе для изучения как механики разломов , так и повторных событий. Во время землетрясения на поверхность вышли четыре известных в регионе сдвиговых разломов и еще один недавно обнаруженный сброс.
Тектоническая обстановка
[ редактировать ]является Жёлоб Солтон частью сложной границы плит между Тихоокеанской плитой и Северо-Американской плитой , где он претерпевает переход от континентальной трансформации системы разлома Сан-Андреас к серии коротких спрединговых центров Восточно -Тихоокеанского поднятия, связанных океаническими трансформациями. в Калифорнийском заливе . Двумя основными правыми сдвигами , которые простираются через южную часть впадины, являются зона разлома Эльсинор / разлом Лагуна-Салада на западной стороне впадины и Императорский разлом на востоке. [7] Имперский разлом связан с разломом Сан-Андреас через сейсмическую зону Броули , которая является центром распространения под южной оконечностью Солтон-Си .
Благодаря зоне разлома Сан-Хасинто на северо-западе, разлому Эльсинор на юго-юго-западе и Имперскому разлому, расположенному непосредственно под Имперской долиной, этот район часто сталкивается с сейсмической активностью, включая умеренные и разрушительные землетрясения. Другие события 1852, 1892 , 1915, 1940 , 1942 и 1987 годов повлияли на регион. [8] больше событий от небольших до умеренных, магнитудой менее 6,0 ( локальной магнитуды ), чем на любом другом участке системы разломов Сан-Андреас. В этой области произошло [9]
Землетрясение
[ редактировать ]
Землетрясение было вызвано разрывом вдоль частей Имперского разлома , зоны разлома Броули и разлома Рико , ранее неизвестного нормального разлома возле Холтвилля , хотя сдвиг также наблюдался на разломе Суеверия-Хиллз и разломе Сан-Андреас. Максимальное наблюдаемое правостороннее смещение Императорского разлома, измеренное в первый день события к северо-западу от эпицентра, составило 55–60 см (22–24 дюйма), но измерения были проведены через пять месяцев после землетрясения ближе к юго-востоку. Конец разрыва показал, что произошло еще 29 см (11 дюймов) постсейсмического сдвига (при общем сдвиге 78 см (31 дюйм). Несколько берегов зоны разлома Броули к востоку от Имперского разлома периодически разрывались вдоль длина 11,1 км (6,9 миль), и всего один километр разлома Рико сместился с максимальным вертикальным смещением 20 см (7,9 дюйма) (на этом разломе горизонтального сдвига не наблюдалось). [10]
Характер смещения вдоль Имперского разлома был очень похож на тот, который наблюдался для северной части разрыва во время землетрясения Эль-Сентро 1940 года , хотя в этом случае разрыв не распространился через границу с Мексикой. Это было объяснено поведением отдельных пятен сдвига вдоль Императорского разлома: два из них разорвались в 1940 году и только северный в 1979 году. [11] Разлом, вызвавший землетрясение, был смоделирован путем сравнения синтетических сейсмограмм с записями сильных движений вблизи источника. Этот анализ показал, что скорость разрушения иногда превышала скорость поперечной волны . [12] что сделало это первым землетрясением, для которого был сделан вывод о сверхсдвиговом разрыве. [13]
Геологическая служба США управляет серией станций сильных движений в Имперской долине, и хотя большинство станций в группе зафиксировали ускорения грунта, которые не были неожиданными, станция номер шесть зарегистрировала необычно высокие показания вертикальной составляющей 1,74g, которые на время было самым высоким из когда-либо зарегистрированных в результате землетрясения. Одно из объяснений аномалии связывало усиление с эффектами траектории, а отдельная теория выдвигала описания эффектов суперсдвига, которые генерировали сфокусированный импульс непосредственно на станции. В более позднем предложении говорилось, что причиной высоких показаний могли быть эффекты многолучевости и фокусировки, возникающие из-за «линзоподобного эффекта», создаваемого осадочным клином на стыке разломов Империал и Броули (под станцией). [5]
Повреждать
[ редактировать ]
Землетрясение нанесло ущерб калифорнийским городам Эль-Сентро и Броули , а также мексиканскому городу Мехикали . В результате землетрясения есть пострадавшие по обе стороны границы. Управление по готовности к чрезвычайным ситуациям штата заявило о 61 раненом с американской стороны, а полиция заявила, что в Мексике ранения получили 30 человек. Красный Крест заявил, что сообщалось о порезах от разбитого стекла, синяках от падающих предметов и нескольких сломанных костях. На калифорнийской межштатной автомагистрали 8 появились трещины, но транспортные средства все еще могли передвигаться по шоссе. Калифорнийский дорожный патруль предупредил водителей, что они будут использовать дорогу на свой страх и риск. [14]
Повреждения дорог были более серьезными дальше на север, на шоссе 86 штата Калифорния , где произошло оседание дороги на целых четыре-шесть дюймов, а разделение моста закрыло шоссе к западу от Броули. Губернатор Джерри Браун досрочно завершил предвыборную поездку по Новой Англии, чтобы вернуться в Имперскую долину и объявить там чрезвычайное положение. Два пожара произошли в Эль-Сентро, при этом сообщалось о потере прицепа, хотя возгорания удалось избежать возле аэропорта Имперского округа , когда резервуар для бензина емкостью 60 000 баррелей был серьезно поврежден и терял 50 галлонов США (190 л; 42 имп галлона) в минуту. . Пожарные осушили баки и заменили топливо водой, чтобы пары бензина не вызвали опасности. [15]
Землетрясение также привело к значительному повреждению ирригационных систем Имперской долины, что привело к прорывам в некоторых каналах, особенно в Всеамериканском канале , который доставляет воду в долину из реки Колорадо . Участок канала без облицовки между каналами Эш и Ист-Хайлайн длиной 13 км (8,1 мили) подвергся оседанию. Имперский ирригационный округ оценил ущерб, нанесенный трем каналам, в 982 000 долларов. Поток воды был немедленно уменьшен, чтобы предотвратить дальнейший ущерб и дать возможность провести оценку, и в течение четырех дней ремонт был завершен и полная мощность восстановлена. Гидравлические ворота и бетонное сооружение, поврежденные во время землетрясения в мае 1940 года, снова нуждались в ремонте. Событие 1940 года вызвало значительные разрушения каналов по обе стороны международной границы: только на стороне США было повреждено 108 км (67 миль) вдоль восьми каналов. [16]
Здание Службы округа Империал
[ редактировать ]
Здание Службы округа Империал, шестиэтажное железобетонное здание, расположенное в 29 км (18 миль) к северо-западу от эпицентра в Эль-Сентро, было построено в 1971 году, когда в этом районе было мало других высоких зданий. Решение оснастить здание девятью датчиками сильного движения в мае 1976 года было обусловлено его размерами, конструктивными особенностями и расположением в сейсмически активной зоне. [17] Необычайно подробный структурный анализ стал возможен благодаря тому, что здание было оснащено приборами. Первоначальная конфигурация была протестирована вскоре после ее установки, когда 4 ноября 1976 года в 32 км (20 миль) к северо-западу от здания произошло сравнительно небольшое (локальной магнитудой 4,9) землетрясение. Ускорения, зарегистрированные оборудованием во время этого события, оказались очень низкими. амплитуда, и в результате приборы были модернизированы и теперь включают в себя 13-канальную конфигурацию в здании, а также трехосный (3-канальный) акселерограф Kinemetrics, расположенный в 340 футах (100 м) к востоку от здания на уровне земли. Полная 16-канальная система находилась под управлением Управления исследований движения грунта Калифорнийского отдела горнодобывающей промышленности и геологии и предоставила почти 60-секундные данные высокого разрешения во время события 1979 года. [18]

В интервью газете Los Angeles Times после землетрясения Фриц Маттисен, ученый из Геологической службы США , сказал, что эти инструменты зафиксировали «примерно третью или четвертую по значимости запись повреждений зданий, которые мы сделали за 40 лет». что у них «есть только три других случая, когда повреждение произошло в оборудованном оборудованием здании». [14]
В здание было включено несколько типов нестандартных строительных стилей, из-за чего его масса и прочность не были одинаковыми по всей конструкции. Эти различия в силе позволили сконцентрировать ущерб в одной или нескольких областях, а не распределить его поровну, и снизили способность здания выдерживать толчки. Двумя неровностями здания были торцевые несущие стены, которые заканчивались ниже второго этажа, и первый этаж, несущий нагрузку через квадратные опорные колонны. В результате проектирования первый этаж оказался менее жестким, чем верхние этажи, и во время землетрясения здание получило неравномерное распределение повреждений, что могло привести к полному обрушению здания при более сильном землетрясении. Из-за разрушения фундамента и первого этажа здание было признано полностью разрушенным и в конечном итоге было снесено . [19]
Выбранные интенсивности Меркалли | ||
ММИ | Локации | |
---|---|---|
IX ( Жестокий ) | Здание служб округа Империал | |
VII ( Очень сильный ) | Броули, Калексико | |
VI ( Сильный ) | Юма, Холтвилл | |
V ( Moderate ) | Сан-Диего | |
IV ( Свет ) | Риджкрест, Лас-Вегас | |
III ( Слабый ) | Пасадена | |
Стовер и фон Хаке 1984 , стр. 41–50. |
Интенсивность
[ редактировать ]Хотя наиболее сильная демонстрация силы землетрясения произошла в здании служб округа Империал, толчок ощущался на площади примерно 128 000 квадратных миль. Более точная оценка была невозможна из-за границ Мексики и Тихого океана. Во многих универмагах и пожарной части в Броули обрушившаяся кирпичная стена, треснувшие бетонные конструкции, а также повреждения потолка или крыши соответствовали тряске силой VII. Подобные последствия были зарегистрированы и по ту сторону границы, в Калексико. Эффекты интенсивности VI наблюдались в Хибере, Холтвилле, и Юме, Аризона. [20]
Афтершоки
[ редактировать ]Раннее исследование этого события охватило более 2000 афтершоков (включая четыре магнитудой 5,0 или выше), которые были зарегистрированы в течение 20 дней после главного толчка, при этом область к югу от границы вблизи эпицентра оставалась относительно спокойной. Большая часть афтершоковой активности произошла в пределах 15 километров (9,3 мили) от Броули (особенно в первые восемь часов после главного толчка), хотя они произошли от Солтон-Си на севере до геотермальной электростанции Серро-Прието на юге, на расстоянии 110 километров (68 миль). Первый сильный афтершок (5,0) произошел в 23:19 по Гринвичу, всего через 2,5 минуты после главного толчка, а самый сильный афтершок (5,8) произошел в 6:58 по Гринвичу 16 октября к западу от Броули. [21]
В то время как очаговым механизмом главного толчка был правосторонний сдвиг по Имперскому разлому северо-западного простирания, заметное изменение в распределении афтершоков произошло с началом афтершока Броули, который продемонстрировал левосторонний сдвиг. Отчетливая зона афтершоков образовала пояс от запада от Броули до озера Уист, где левостороннее движение по сопряженному разлому северо-восточного простирания отреагировало на увеличение напряжения на северо-западном конце Имперского разлома. Другая линия афтершоков вдоль выступа южного разлома Сан-Андреас простиралась на юг, в долину, на расстояние до 50 км (31 мили). Активность в этой части долины была асейсмической в течение 1978 года, и несколько событий произошли непосредственно перед событием, а значительное увеличение активности последовало за главным толчком. [21]
Нарушения грунта
[ редактировать ]
Во время двух экспедиций в конце 1979 и начале 1980 годов несколько исследователей (в том числе Томас Х. Хитон и Джон Г. Андерсон ) исследовали регион возле реки Нью-Ривер и обнаружили землетрясения, связанные с афтершоком Броули. Вдоль берегов реки сейсмологи обнаружили песчаные нарывы, недавно образовавшийся пруд и расширяющуюся трещину, которая, как было обнаружено, тянулась на 10 км (6,2 мили) возле южного берега неравномерным и бессвязным образом от Броули до озера Уист. Позже было обнаружено, что землетрясение Броули имело зону афтершоков, соответствующую площади возмущений. Акселерограммы, записанные в близлежащем загородном клубе Дель-Рио, также показали «четкие и впечатляющие доказательства» движений грунта в ближней зоне, которые могли указывать на близлежащие первичные разломы. [22]
Были исследованы многочисленные участки, протекающие вдоль реки Нью-Ривер, в том числе двойные железобетонные мосты в Броули. Обрушение фундамента привело к серьезным повреждениям и произошло в результате главного толчка 15 октября, хотя эпицентр землетрясения в Броули находился неподалеку. На свалке округа Империал в осадочных отложениях вблизи верхней части и параллельно берегу реки наблюдалось несколько случаев обрушения грунта, а также в этой области были обнаружены другие трещины, которые были определены как результат дифференциального оседания. Дальше на север, у входа в загородный клуб Дель Рио, к западу от шоссе 111 были расположены уступы высотой 30 см (12 дюймов) , но ненарушенные осадочные слои плейстоцена , вероятно, указывали на то, что уступы были результатом местного оползня в результате выемки дороги, а не результатом поверхностные разломы. , по-видимому, образовался большой пруд В районе антенной станции радиостанции КРОП , где произошло глубокое разжижение и проседание долины реки. Через две недели после землетрясения в том же месте из песчаника все еще вытекала вода. [22]
См. также
[ редактировать ]- Землетрясения в Имперской долине 1915 года.
- Землетрясение в Нижней Калифорнии, 2010 г.
- Список землетрясений 1979 года
- Список землетрясений в США
- Список землетрясений в Калифорнии
- Список землетрясений в Мексике
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Юд и Вичорек 1982 , стр. 223.
- ^ Jump up to: а б ISC-EHB Событие 657282 [ IRIS ].
- ^ Jump up to: а б Стовер, CW; Коффман, Дж.Л. (1993). Сейсмичность США, 1568–1989 гг. (пересмотренная версия) . Профессиональная газета Геологической службы США 1527. Типография правительства США . п. 166.
- ^ Рейгор, Б.Г.; Стовер, CW; Алгермиссен, Северная Каролина; Штайнбрюгге, КВ; Хубиак, П.; Хоппер, МГ; Марнхард, Л.М. (1982), «Предварительная оценка распределения сейсмической интенсивности» , Имперская долина, Калифорния, землетрясение 15 октября 1979 г. , Профессиональная статья Геологической службы 1254, Типография правительства США , стр. 255, дои : 10.3133/pp1254
- ^ Jump up to: а б Риал, Дж.А.; Перейра, В.; Войчик, Г.Л. (1986). «Объяснение записи на станции 6 Геологической службы США: землетрясение в Имперской долине 1979 года: каустическая кислота, вызванная осадочным клином» (PDF) . Геофизический журнал . 84 (2): 257–258, 270, 277. Бибкод : 1986GeoJ...84..257R . дои : 10.1111/j.1365-246X.1986.tb04356.x .
- ^ Хитон, Андерсон и Герман 1983 , стр. 1161, 1166.
- ^ Мюллер, К.Дж.; Роквелл Т.К. (1995). «Позднечетвертичная активность разлома Лагуна Салада в северной Нижней Калифорнии, Мексика». Бюллетень Геологического общества Америки . 107 (1): 8–18. Бибкод : 1995GSAB..107....8M . doi : 10.1130/0016-7606(1995)107<0008:LQAOTL>2.3.CO;2 .
- ^ «Исторические землетрясения Имперского округа» . Архивировано из оригинала 7 июля 2012 года.
- ^ Паушке и др. 1981 , с.1.
- ^ Шарп, Р.В.; Лиенкемпер, Джей-Джей; Бонилья, Миннесота; Берк, Д.Б.; Фокс БФ; Стадо ДГ; Миллер Д.М.; Мортон Д.М.; Понти диджей; Раймер М.Дж.; Тинсли Дж. К.; Йонт Дж. К.; Кале Дж.Э.; Харт Э.В. и Сие К. (1982). «Поверхностные разломы в центральной части Имперской долины» . Имперская долина, Калифорния, землетрясение 15 октября 1979 года . Профессиональная газета Геологической службы 1254. Типография правительства США . стр. 119, 120.
- ^ Сие, К. (1996). «Повторение крупных землетрясений» . Труды Национальной академии наук . 93 (9): 3764–3771. Бибкод : 1996PNAS...93.3764S . дои : 10.1073/pnas.93.9.3764 . ПМК 39434 . ПМИД 11607662 .
- ^ Арчулета, Р.Дж. (1984). «Неверная модель землетрясения в Имперской долине 1979 года» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 89 (Б6): 4559–4585. Бибкод : 1984JGR....89.4559A . дои : 10.1029/JB089iB06p04559 .
- ^ Бушон, М.; Карабулут Х.; Буэн М.-П.; Шмиттбул Дж.; Валле М.; Арчулета Р.; Дас С.; Ренард Ф. и Марсан Д. (2010). «Характеристики разломов сверхсдвиговых землетрясений» (PDF) . Тектонофизика . 493 (3–4): 244–253. Бибкод : 2010Tectp.493..244B . дои : 10.1016/j.tecto.2010.06.011 .
- ^ Jump up to: а б Мейер, Ричард Э. (17 октября 1979 г.), «Разыскивается помощь жертвам землетрясения; Браун объявил чрезвычайную ситуацию», Los Angeles Times
- ^ Уэст, Ричард (16 октября 1979 г.), «Землетрясение 6,4 балла в Юге; 91 человек пострадал, здания сильно повреждены в приграничной зоне», Los Angeles Times
- ^ Youd & Wieczorek 1982 , стр. 235, 237
- ^ Паушке и др. 1981 , с.7.
- ^ Паушке и др. 1981 , с.10.
- ^ НИБС (декабрь 2010 г.). «Концепции сейсмостойкого проектирования — введение в рекомендуемые NEHRP сейсмические положения для новых зданий и других сооружений» . Национальный институт строительных наук строит Совет по сейсмической безопасности. стр. 38–39.
- ^ Стовер, CW; фон Хак, Калифорния (1984), «Землетрясения в США, 1979 год» , Отчет в открытом файле , Отчет в открытом файле 84-979, Типография правительства США , стр. 41–50, Бибкод : 1981use..rept... ..S , дои : 10.3133/ofr84979
- ^ Jump up to: а б Джонсон, CE; Хаттон, Л.К. (1982), «Афтершоки и сейсмичность перед землетрясением» , Имперская долина, Калифорния, Землетрясение 15 октября 1979 г. , Профессиональная статья Геологической службы 1254, Типография правительства США , стр. 59–63, doi : 10.3133/pp1254
- ^ Jump up to: а б Хитон, TH ; Андерсон, Дж. Г.; Немецкий, PT (1983), «Обрушение грунта вдоль реки Нью-Ривер, вызванное последовательным землетрясением в Имперской долине в октябре 1979 года» , Бюллетень Сейсмологического общества Америки , 73 (4), Сейсмологическое общество Америки : 1161–1163, Бибкод : 1983BuSSA ..73.1161H , номер документа : 10.1785/BSSA0730041161
Источники
- ANSS , «Имперская долина 1979: M 6,4 – 10 км к востоку от Мехикали, Британская Колумбия, MX» , Полный каталог , Геологическая служба США
- Международный сейсмологический центр , Бюллетень ISC-EHB , Тэтчем, Великобритания
- Паушке, Дж. М.; Оливейра, CS; Шах, ХК; Жутти, Т.К. (1981), Предварительное исследование динамической реакции зданий служб округа Имперский во время землетрясения в Имперской долине 15 октября 1979 г. (PDF) , Факультет гражданского строительства и экологического строительства Стэнфордского университета, заархивировано из оригинала (PDF) на сайте 11 декабря 2013 г.
- Юд, ТЛ ; Вичорек, Г. Ф. (1982), «Сжижение и вторичное разрушение грунта» , Имперская долина, Калифорния, землетрясение 15 октября 1979 г. , Профессиональная статья Геологической службы 1254, Типография правительства США , doi : 10.3133/pp1254
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Землетрясение в Имперской долине - Центр данных о землетрясениях в Южной Калифорнии
- Сильное землетрясение - Национальный центр геофизических данных
- Международный сейсмологический центр располагает библиографией и/или авторитетными данными об этом событии.
- Землетрясения в Калифорнии
- Землетрясения в Мексике
- землетрясения 1979 года
- Имперская долина
- 1979 год в Калифорнии
- 1979 год в Мексике
- Стихийные бедствия 1979 года в США.
- История Нижней Калифорнии
- История округа Империал, Калифорния
- Геология округа Империал, Калифорния
- Естественная история Нижней Калифорнии
- Центр мегаполиса
- Броули, Калифорния
- Калексико, Калифорния
- Мехикали
- События октября 1979 года в Мексике.
- Сверхсдвиговые землетрясения
- Катастрофы 1979 года в Мексике