一、意义与作用

活动断层的三维空间展布、活动状态、以及分段特征决定着地震危险性。掌握发震断层的空间展布是开展地震危险性分析的重要基础。然而由于断层往往分布在地下几十公里到几公里的深度，我们往往只能在地表看到断裂迹线的线性展布，因此，多年来，我国均以活动断层在地表的断裂迹线为基础，划分二维强震潜源、开展地震危险性分析以及地震区划工作。

近些年来，随着我国地震站网密度的增加，深地震反射、密集台阵探测、重磁探测、大地电磁探测、GNSS观测等工作的推进，地震分段、小震精定位、大震破裂反演等技术的发展，使得获取并融合活动断层深部几何结构、变形方式、深浅的构造关系等大量数据异构数据，建立数字化三维断层模型和强震潜源模型，为更加精准地分析地震危险性、更加精准地开展地震区划等工作成为可能。

研究团队以“川滇地区活动断裂三维公共模型与大震危险性研究”等重点研发项目为依托，针对我国研究程度高的大型断裂带，综合断层分段特征、深地震反射探测结果、地震重新定位结果、现代地震破裂过程反演等多元异构数据融合研究，针对我国大陆不同地区构造特点，开展了三维活动断层模型和三维强震潜震源模型构建工作。

图1 三维潜在震源模型示意图

  二、模型构建

目前，研究团队已经初步完成191个三维断层模型和133个三维强震潜源的构建。其中，针对以正走滑构造体系为主的华北平原区，解剖了三河-平谷地震、唐山地震、磁县地震、邢台地震几个大震震例的深浅构造关系，构建了夏垫断裂、唐山断裂、磁县断裂和新河断裂三维潜在震源模型（图2）。针对以走滑为主的川滇地区，考虑了多层次破裂的三维建模方法，选取了鲜水河断裂带、小江断裂带和龙门山断裂带，建立了三条断裂带考虑级联破裂的三维潜在震源模型（图3）。针对以逆冲构造为主的新疆地区，以天山北麓活动逆断裂为主，建立了深部盲断坡潜在震源及中浅部滑脱断层-浅部断坡的三维潜在震源模型。

图2 华北地区三河平谷地震、邢台地震、磁县地震三维潜在震源模型的构建

图3 川滇地区主要断裂潜在震源模型构建

 三、 在地震区划中的应用

目前，团队正在积极参与我国第六代地震区划图的编制工作。为了满足更高精度等方面的要求，第六代地震区划图将首次以我国主要断层的三维强震潜源模型为基础开展编制。从目前川滇等地区的试编情况看，采用三维强震震源模型编制区划图，有两个优势：一是能够更精准刻画未来大地震近断层地震作用的强度及分布，显著提升了近断层地区的地震动空间变化的识别精度。二是能够更加充分反映断层产状对地震动的影响。例如龙门山断裂带西北侧地震动的强度显著高于东南侧，直观反映出大型逆冲断层地震的地震动上盘效应（图4）。这为更加科学精准防范地震灾害风险提供了依据。

科技必须紧密围绕需求，并且先行一步。后续，研究团队将继续推进三维强震潜源的构建，为第六代地震区划图的编制提供更加有力的引领和支撑。

图4 采用了三维潜在震源模型的川滇地区地震危险性区划图（万年一遇，试编）