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为了解决有限地震断层破裂过程研究中的正演和反演问题，本文提出：（1）用广义反射、透射系数矩阵和广义射线理论计算上地幔及远场范围体波理论地震图的混合方法．同时采用格林函数的一种新的组合方式，可节约1／3计算机内存．（2）采用基于模拟退火的热浴算法进行全局搜索反演，不仅提高了在计算过程中新模型被接收的可能性，而且使得在时间域内目标函数的计算速度提高了近二个数量级．对1994年台湾海峡地震震源破裂过程的研究结果表明，这次地震的破裂过程相对比较简单．在前4．0s内地震断层的破裂相当剧烈，错动距离的平均值随着破裂时间增加而迅速减少．开始时破裂速度较高，前4．0s的平均值为3．1km／s，之后逐渐降至2．2km／s．错动方向随破裂的变化不大． 相似文献
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用中国数字地震台网（CDSN）的长周期波形资料反演了1997年11月8日中国西藏玛尼地区MS7.9地震的地震矩张量,用频率域里反褶积方法从P波和S波震相中分别提取了震源时间函数,并经反演依赖于方位的震源时间函数获取了断层面上破裂随时空变化的图象．矩张量反演结果表明:玛尼地震发震应力场的P轴和T轴均接近于水平,P轴在NNE方向（方位角29,倾角7）,T轴在SEE方向(方位角122,倾角23),断层错动以走滑为主;标量地震矩为3.41020 Nm,矩震级MW=7.6．由矩张量反演得到的震源时间函数显示,这次地震是由一次较小事件和较大事件组成的,较小事件大约持续5 s,较大事件持续约10 s．由余震分布可推断出玛尼地震的发震断层是走向为250、以走滑为主的左旋-逆断层,断层面的倾角比较陡,约88．根据反演结果计算了理论格林函数,然后用反褶积方法提取了震源时间函数．从不同台站的P波和S波中分别提取的震源时间函数一致表明这次地震破裂的时间历史比较简单,可用一宽度约10 s的正弦形的函数近似表示．进一步反演从不同台站上得到的、依赖于方位的P波和S波震源时间函数,获得了断层面上滑动的时空分布图象．从破裂的记忆式快照看,破裂开始于断层的西端,然后向东向下发展,总体上具有单侧破裂的特征．破裂面由3个破裂子区构成．一个在断层西端,深度约10 km(西区);另一个距断层西端约55 km,深度约35 km(东区);第3个距断层西端约30 km,深度约40 km(中区)．３个破裂子区构成约长70 km,宽60 km的破裂面．从破裂的遗忘式快照看,这次地震的破裂过程是相当复杂的,在不同时刻断层面上发生错动的地点并不相同,显示出这次地震的破裂过程具有愈合脉冲的特征,而且在断层面上的某些部位发生了多次错动;另一特征是最先和最后破裂的部位都不是主要的破裂区．根据标量地震矩计算了断层面上静态位错的分布,位错最高的3处（西区、东区和中区）的位错值分别为956 cm,743 cm和1 060 cm．由断层面上位错的分布推知,破裂主要集中在震中以东长约70 km的断层上;从余震的分布看,震中以西余震稀疏而震中以东余震密集．这些都表明这次玛尼MS7.9地震是北东东-南西西向至近东-西向断层向东扩展的结果． 相似文献
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2001年昆仑山口西MS8.1地震经历了一个复杂的破裂过程,其破裂长、幅度大、破裂速度多变,成为大陆型地震研究的典型地震。本文融合近场高精度大地测量观测（4幅InSAR影像,34个GPS点位同震位移）和高信噪比远震波形记录,基于有限断层反演理论,联合反演得到该地震同震破裂时空过程的统一模型;同时,基于欧洲区域台网波形数据,利用反投影方法获得高频破裂的时空展布。联合反演结果表明,破裂自西向东传播的过程中走向有所变化,破裂尺度达400km,最大滑移量达8m,地震矩大小为6.1×1020Nm,对应的矩震级MW为7.78。主断层破裂经历了3个阶段,其中,超剪切破裂阶段对应最大位错区域,破裂到达西大滩段与昆仑山口断层交叉处时,破裂速度与尺度迅速下降。反投影结果同样显示破裂的3个阶段空间上对应大地测量反演的3个最大破裂区,最大破裂区的扩展速度达6km/s,但超剪切破裂终止在断层交叉口东部约30km处断层走向发生转变的位置。 相似文献
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通过对近场以及远震数据的分析,估算了2010年中国青海地震（MW6.9）的破裂速度。破裂起始模型的计算结果与YUS台站实测近场地震图的比较显示出约为5.0km/s的快速超剪切破裂传播。根据使用包络线反褶积法和经验格林函数事件的远震分析,在震中东南6.5km和41.8km的地方鉴别出2个高频脉冲,说明为2个子事件。高频脉冲事件的地点和时间也显示出4.7～5.8km/s的超剪切破裂速度。超剪切破裂速度可能致使破裂向玉树镇扩展时产生了严重破坏。 相似文献
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与发生在西藏北部昆仑断层西部一段的2001年Mw7．8级中昆仑地震有关的的野外地质调查使得我们可以约束约400km长、走滑位移达16．3m的同震地表破裂带。根据对野外调查得到的地质构造、构造地形特征、位移空间分布以及远震波形分析，破裂带可以分为4段。地表破裂的变形特征及震源机制解表明，该地震是一个几乎纯走滑机制的破裂。地震数据反演结果表明，破裂以双侧破裂形式起始于西端的震中区附近，并且很快以单侧破裂形式传播380km，最大破裂区局限在震中以东150～280km的子断层段上，这与野外调查结果一致。最大位移地区的平均应力降估计为7MPa，为板内地震的典型值。 相似文献
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2001年11月14日青藏可可西里地震(Mw7．8)造成青藏北部的西昆仑断层破裂约400 km。我们对全球地震台网记录的P和SH波采用两种反演方法复原时空破裂过程。观测到的地表破裂由两个走滑段组成,其间有张性阶跃带,范围约长45 km, 宽10 km以上。虽然在阶跃带中的地堑系内几乎没有观测到地表破裂,但我们的结果表明破裂并没有跳过这个大的空挡,而是连续地穿过地堑。地震以小的走滑子事件开始,推测其沿着两个断层段的最西部发展。5 s之后,发生一个约相同大小、具有较大正断层分量的斜断层破裂子事件,其位置可能就在地堑内。倾斜滑动事件可能使破裂转移到主昆仑断层上。主要的矩释放在破裂起始约18 s、沿昆仑断层向东传播350 km之后发生。在这个断层段上滑动非常不均匀,在初始的200 km平均约2 m,在随后的 50 km内突然增加,达到最大值7．5 m,然后又很快下降。沿主段的平均破裂速度较高 (-3．6 km·s-1),可能超过了该区的剪切波速度。Mw7．8级可可西里地震与2002年 11月Mw7．9级迪纳利断层(阿拉斯加)地震相比,具有较长的地表破裂,较快的平均破裂速度及释放了较多的能量,并且可能具有较低的平均破裂能量。证据表明,破裂前缘速度过了最大滑动点后明显下降,这意味着断层两端的摩擦强度有很大不同。 相似文献
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周云好）陈章立）缪发军） 《地震学报》2004,26(7):9-20
根据IRIS全球地震台网28个台的长周期地震仪记录的P波数字地震图, 用直接由远场体波地震图反演震源破裂过程的一种新方法, 研究了2001年11月14日昆仑山口西MＳ8.1地震的震源破裂过程. 结果表明: 这是一次极为复杂的地震破裂事件. 破裂从震源位置 (35.95N,90.54E, h: 10 km)开始后, 先向西扩展, 后在有限断层的东端和中部的大尺度空间范围内接连出现了多个破裂生长点. 破裂在这些生长点先后扩展, 最后在矩心位置(35.80N,92.91E, h:15 km)以东50 km范围内结束. 整个破裂持续了约142 s. 破裂过程可粗略地分为3个阶段: 第一阶段, 从第0 s开始至第52 s结束, 持续了52 s，释放的地震矩约为总地震矩的24.4％；第二阶段, 从第55 s开始至第113 s结束, 持续了58 s，释放的地震矩约为总地震矩的56.5％; 第三阶段, 从第122 s开始至第142 s结束, 持续了20 s，释放的地震矩约为总地震矩的19.1％. 地震破裂面长约490 km, 破裂面最大宽度达45 km. 破裂主要发生在30 km深度范围内. 地下岩层的平均静态位错量约为1.2 m, 最大静态位错量达3.6 m，平均静态应力降约为5 MPa, 最大静态应力降达18 MPa. 静态位错量和静态应力降最大的区域位于矩心位置以东50 km范围内. 相似文献
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C. J. Ammon C. Ji H. K. Thio D. Robinson S. Ni V. Hjorleifsdottir H. Kanamori T. Lay S. Das D. Helmberger G. Ichinose J. Rolet D. Wald 黄建平 《世界地震译丛》2005,(6):15-23
2004年12月26日苏门答腊－安达曼地震是缓慢地发生的，在初始的40～60s内，滑动和破裂速度均很小。尔后破裂以约2．5km／s的速度沿着安达曼海槽向北北西方向延伸达1200～1300km。沿苏门答腊西北部和尼科巴群岛南部的近海板块边界600km长的段上，最大的位移达约15m。而在余震区北部400～500km区域滑动量则很小，但在该地区地震频带的时间尺度以外至少可能已经发生了某些滑动。 相似文献
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利用反投影方法,使用美国阿拉斯加台网的远场P波垂直分量地震数据,对2020年1月28日MW7.7加勒比海地震的破裂过程分两个频段(0.2~1.0 Hz,0.5~2.0 Hz)进行成像.结果显示,地震沿西向单侧近线性破裂,破裂规模约为250 km,破裂时长约为98 s,平均破裂速率约为2.55 km·s-1.破裂的瞬时速率存在明显波动,在大约53~62 s达到约6 km·s-1,超过了所在深度的S波速度,为超剪切破裂.地震在5~15 s,21~30 s和66~79 s存在三个高频能量释放峰值,相应时段破裂速率较低,破裂能量得以在局部区域集中释放.破裂一直延伸至大洋中脊附近受阻挡而停止,转换断层几乎完全破裂,释放了加勒比板块和北美板块之间由于相对运动而长期积累的应力.发震断层特殊的空间几何特征和长期积累的应变能,为此次超剪切破裂事件的发生提供了断层几何和动力条件. 相似文献
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2002年11月3日的迪纳利断层地震是阿拉斯加中部迄今为止记录到的最大内陆地震。该地震发生在迪纳利右旋走滑断层的弧形段上。从固定震源机制方面，采用P波初动极性和远震P波波形的反演来约束破裂过程。我们发现在破裂开始震源附近显著的反向分量的清晰证据。25 s之后，破裂沿走滑断层东侧蔓延，在震中以东约170km的一个凹凸体发生了最大的地震矩释放，并伴有长达8m的最大滑移。此次地震持续了120 s，破裂长度超过300km。与重力异常的相关表明，地震矩分布与地表岩石单元物理特性的关系可能说明在较弱的断层中段余震较少。 相似文献
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根据远震体波数据反演估计震源参数对2001年11月14日可可西里地震进行了研究。该地震使得东西向的昆仑走滑断层库赛湖西段发生破裂,表面破裂超过400km。这次矩震级为Mw7·8(Harvard CMT,2001)级地震事件后有中等而持续的地震活动。我们采用多次子事件反演复杂体波的方法(Kikuchi and Kanamori,1991)模拟波形,理解破裂过程。现场测量用来约束反演结果,并评估破裂过程的解。考虑到库赛湖段西部的复杂性,我们反演初始部分数据来模拟破裂的起始。发现破裂起始于布喀达坂峰西南的断层段上。虽然破裂主要向东传播,但一些子事件系统地出现于震中以西。尔后的完整体波波形反演表明破裂沿着库赛湖段的垂直断层单侧向东传播。 相似文献
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昆仑山地震（Mw7．8）破裂行为、变形局部化特征及其构造内涵讨论 总被引：1，自引：0，他引：1
地震地表破裂是地壳弹性应变转化为永久性构造变形的表现形式．2001年昆仑山地震在东昆仑断裂带库赛湖段产生的地表破裂带整体长426km,由西部剪切走滑破裂段、中部张剪切破裂段和东部剪切走滑破裂段等3个相对独立的地表破裂段组成,即昆仑山地震由震级为Mw=6．8,Mw=6．2和Mw≤7．8的3次地震破裂事件组成,其中东段Mw≤7．8级地震为昆仑山地震主震,由4次更次级地震事件组成．野外测量表明,不同段落上单条地表破裂宽度一般介于数米至15m,最大不超过30m;组合地表破裂带的宽度主要取决于几何结构,特别是次级地表破裂带斜列区的宽度,具有变形局部化的基本特征．结合东昆仑断裂带第四纪地质速率与GPS监测应变速率一致性,2001年昆仑山地震地表破裂局部化特征说明,青藏高原北部巴颜喀拉与祁连．柴达木两大块体间的构造变形主要表现为东昆仑断裂带宽度有限的剪切走滑错动,东昆仑山断裂带南北两侧块体具有整体运动特征．地震破裂局部化特征对确定重大工程、居民住宅和生命线工程等免遭走滑断层同震地表错动引起直接破坏的避让带宽度具有十分重要现实意义． 相似文献
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由于2010年玉树地震(Ms=7.1)产生了超剪切地震破裂,所以地震灾害特别严重.国内外地球科学家对该地震产生超剪切破裂过程的物理机制一直非常关注,但至今没有给出满意的解答.为此,文中根据玉树地震发震断层的实际几何构建有限单元数值模型,模型中的断层由2个断层段构成,它们之间有约10°的夹角,形成断层拐折.模拟结果表明,玉树地震的破裂由2个子事件组成;当破裂在震源所在的断层上成核后,先在第一个断层段上传播,其速度为亚剪切波速度;当破裂一旦越过断层拐折,在第二个断层段上传播时,破裂速度就立即转变为超剪切波速度.计算结果显示,当断层发生超剪切破裂时,断层上的位错幅度、破裂产生的地震波速度及加速度都会显著增大,从而造成地震灾害大大增加,这很可能是玉树地震的震害特别严重的重要原因.从模拟实验中还看到,若是模型中的断层没有发生拐折,在模型的其他参数都保持不变的情况下,破裂速度不会发生变化.但是,若初始应力场的方位与断层之间的夹角发生变化,这时断裂系统中尽管存在断层拐折,也不是一定能产生超剪切破裂.只有当初始应力方位与断层之间的夹角以及断层走向变化的偏角二者之间的关系恰到好处时,断层拐折才有可能促使断层破裂由亚剪切转化为超剪切破裂.所以,玉树地震之所以能产生超剪切地震破裂,恰恰是发震断层几何与初始应力场方位之间的关系达到某种"最佳状态"的结果.这也可能是天然地震中超剪切破裂事件稀少的原因之一.因此,研究超剪切地震破裂过程的动力学机制,对于深入研究地震震源过程、地震灾害评估等有着非常重要的科学意义. 相似文献
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利用远震资料、近场强震资料和合成孔径雷达干涉同震形变资料确定了2017年8月9日精河MS6.6地震的断层面参数及震源破裂细节。为得到可靠的断层几何参数,发展了一套基于InSAR数据滑动分布反演的三维格点搜索流程,对本次地震断层面的走向、倾角和震源深度进行了格点搜索。结果显示,地震断层面走向为95°,倾角为47°,震源深度为14 km。基于搜索得到的断层模型进行破裂过程联合反演的结果显示:精河MS6.6地震为一次单侧破裂事件,最大滑动量约为0.8 m,滑动区域集中在断层面上震源以西5—15 km,沿倾向15—25 km,破裂主要发生在10 km深度以下区域。断层面上的平均滑动角为106°。整个破裂过程释放的标量地震矩为3.6×1018 N·m,对应矩震级为MW6.3。破裂过程持续约9 s,期间的破裂速度约为2.1—2.6 km/s。由于地震破裂主要集中在10 km以下,未来可能需要关注该区域0—10 km发生潜在地震的可能性。 相似文献
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从全球长周期波形资料反演2001年11月14日昆仑山口地震时空破裂过程 总被引：28，自引：0，他引：28
利用从全球数字地震台网记录的资料中选择出的震中距小于90°且震相清晰的20个台站的长周期垂直分量P波震相, 通过反演得到了2001年11月14日昆仑山口地震的震源时空破裂过程. 结果表明, 这次地震由三次子事件构成. 第一次子事件的破裂从震中位置(35.97°N, 90.59°E)开始并向东西两侧扩展, 向西以4.0 km/s的破裂速度扩展了140 km, 向东以 2.2 km/s的破裂速度扩展了80 km, 表现为以自东向西为主的不对称双侧破裂, 形成了约220 km长的断层. 在第一次子事件的破裂开始后大约52 s, 在震中以西约220 km的地方, 第二次子事件的破裂开始. 此时, 第一次事件没有结束, 但已进入愈合阶段. 第二次子事件的破裂向东西两侧扩展, 向西以2.2 km/s的破裂速度扩展了50 km, 向东以5.8 km/s的破裂速度扩展了70 km, 表现为以自西向东为主的不对称双侧破裂, 形成了约120 km长的断层. 在第二次子事件开始后大约 12 s, 第二次子事件的破裂与第一次子事件的破裂在震中以西约140 km处发生了聚合. 在第一次子事件的破裂开始后大约56 s, 在震中以东约220 km的地方, 第三次子事件开始. 此时, 第一次事件仍未结束, 但已进入愈合阶段的尾声. 第三次子事件的破裂向东西两侧扩展, 向西以4.0 km/s的破裂速度扩展了140 km, 向东以3.7 km/s的破裂速度扩展了130 km, 基本上是一次不对称双侧破裂, 形成了约270 km长的断层. 在第三次子事件开始后大约36 s, 第三次子事件的破裂与第一次子事件的破裂在震中以东约80 km处发生了聚合. 此后, 震源过程主要是第一次子事件与第三次子事件聚合后的断层运动过程. 相似文献
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2010年1月12日,在距离海地首都太子港15km处发生了M7．0地震,这次地震使Enriquillo断层上一个长40km的区段破裂。根据2010年5月3日在奥地利维也纳召开的欧洲地学联盟（EGU）大会上提交的研究成果,此次地震增加了该断层上与破裂区段相邻的东段断层上的破裂应力,从而增大了该区段的破裂风险。 相似文献
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1989年12月25日在昂加瓦半岛发生了一次6.3级地震,这是魁北克北部地区至少60年来最大的一次事件,是北美东部历史地震中唯一被证实产生了地表破裂的地震。野外观测表明,该地震为逆断层和走滑断层运动的组合。波形模拟表明这次地震由两个子事件组成,开始是沿东北—西南走向的逆断层事件、随后是一次更大一点的沿北北东—南南西走向的走滑子事件。面波等效双力偶矩1.3×10~(25)dyne-cm(ldyn=10~(-5)N),两个子事件的矩比单个子事件矩几乎大一倍。子事件的深度都是3km,时间上相差0.9s,第二个子事件位于第一个子事件西南5.2km。波形模拟测定的震源参数和由地面观测导出的结果大体符合,但子事件断错上有些差别,如果走滑运动分布在破裂西南端的几条小规模断层上,或者没有发现完整的地面破裂,也许差别就不存在了。由断层面解推测的应力方向与加拿大北部地区大多数地震机制一致。昂加瓦地震和其他大陆板内地震一样,震源浅而复杂,且发生在早先尚未破裂的断层上。 相似文献
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2002年11月3日，阿拉斯加中部发生了一次Mw7．9级的地震。该地震使部分苏西特纳冰川断层、迪纳利断层及托茨春达断层发生破裂。反演GPS测量的位移场表明，该事件以沿迪纳利断层复杂的右旋走滑破裂占优势。最靠近震中的GPS测点显示出苏西特纳冰川断层有逆冲运动的影响。优选的Mw7．9级地震同震滑动模型表明，在破裂的西段滑动相对较小，而在震中以东约60km至在迪纳利断层和托茨春达断层的交汇处滑动相对较大。我们发现大多数浅层滑动从地表至深15km，但反演却表明在震中以东110km有一大的深部滑移层。我们的模型预示地表滑动与地表地质观测非常一致，模型分辨率也非常好。 相似文献
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通过反演全球范围内20个地震台的宽频带波形资料,获得了2007年6月3日在云南宁洱发生的Ms6．4地震的矩张量解、震源时间函数和断层面上滑动随时间和空间的变化过程．根据反演结果,这次地震的标量地震矩为5．51×10^18 Nm,相当于矩震级Mw6．4．震源机制解中,最佳双力偶对应的节面Ⅰ的走向、倾角和滑动角分别为152°,54°和166°,节面Ⅱ的走向、倾角和滑动角分别为250°,79°和37°．结合震后考察得到的烈度等震线分布特征以及当地的地质构造,可以判定这次地震的发震断层的走向为152°,倾角为54°,滑动角为166°,是一次以右旋走滑为主的地震．从震源时间函数的形态来看,震源破裂持续时间为14s,地震矩的释放主要集中在前11s,在11-14s之间释放的地震矩很少．震源的时空破裂过程图像表明,破裂过程分为3个阶段,在前4S的时间段内,破裂主要沿着走向方向和朝深处发展;在4～7s间,破裂呈扇形向着深处扩展;在7s之后的时间段,破裂点比较零散．地震破裂总体上表现为双侧破裂方式,但在走向方向和深度方向上的滑动略占优势．破裂较强的区域呈菱形,长约为19km．地震断层面上最大滑动量为1．2m,平均滑动量为0．1m,最大滑动速率为0.4m／s,平均滑动速率为0．1m/s．由反演得到的静态位错模型计算的震中区地表位移场的特征与地震的烈度分布特征具有很好的一致性． 相似文献
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C. Subarya M. Chlieh L. Prawirodirdjo J. Avouac Y. Bock K. Sieh A.J. Meltzner D.H. Natawidjaja R. McCaffrey 赵京凤 《世界地震译丛》2006,(5):10-19
2004年12月26日的苏门答腊-安达曼地震是自现代空间大地测量和宽频带地震学出现以来发生的第一个巨大地震（矩震级Mw〉9．0）。它为研究这种巨大且罕见的事件的特性提供了前所未有的机会。我们根据在苏门答腊西北部的近场全球定位系统（GPS）的探测结果并结合原地和远处的珊瑚礁垂直运动的观测，对这次事件造成的地表位移进行了估计。结果表明，该地震是由范围长〉1500km、宽〈150km范围内的巽他俯冲巨型逆断层破裂造成的。巨型逆断层在苏门答腊北部的近海滑动超过了20m，大部分的滑动深度不超过30km。对比大地测量学和地震学推断的滑动分布，发现在500秒长破裂发生之后的1．5个月内，断层滑动增加了～30％。在我们再次布设GPS测点之前，有震的和无震的滑动都出现在了巨型逆断层的浅部，那里是亚齐大海啸的源头。滑动在断层东南缘的锡默卢岛之下沿走向突然尖灭，在该处地震成核，并且2002年的晚期在此曾发生过一次Mw=7．2级地震。此外，该边缘也与2005年3月28日Mw=8．7的尼亚斯-锡默卢地震破裂的最北端相邻接。 相似文献