利用近场高频GPS、 强地面运动和远场地震波形数据联合反演2008年汶川M_S8.0地震的震源时空破裂过程     

孟国杰  苏小宁  王振  廖华 《地震》2018,38(2):11-27

联合近场GPS测站1-Hz运动学位移、 强震仪加速度波形和全球台站P震相波形作为约束, 以时空滑动分布约束条件和ABIC模型参数选择方法, 结合先验的滑动方向变化范围, 反演2008年汶川M_S8.0地震的震源时空破裂过程, 给出了能够综合反映震源破裂过程的统一模型。 结果表明, 汶川地震总体上存在4个主要的破裂区, 最主要的一个破裂区位于震源东北40~120 km, 断层面上的最大位错量约为10 m, 主体滑动分布在2~20 km深度范围, 破裂达到地表; 第二个主体破裂区位于断层破裂带南段, 最大滑动量达到6 m; 另外2个主体滑动区位于断层破裂带北段, 但滑动破裂量小于断层南段破裂区的滑动量, 滑动破裂值最大值为4 m, 超过1 m的区域在走向上超过70 km。 反演得到的断层滑动模型的地震矩为9.5×10²¹ Nm, 相应的矩震级为M_W7.95。 汶川地震破裂表现为单侧破裂, 起始破裂在汶川下方16 km深度, 向东北方向一致性地传播, 过程持续~120 s。 在地震发生后0~10 s内, 破裂集中在震源起始破裂区, 滑动破裂值为~1.0 m, 之后破裂向东北方向扩展, 震后20~40 s是主要的破裂时段。 在40~60 s, 破裂跨越断层南段和北段。 在80~90 s破裂最大值开始下降, 在100~110 s时, 下降为~0.5 m, 在110~120 s时, 下降为~0.1 m。 加入近场GPS测站1-Hz 波形数据与近场强震仪波形和远场长周期体波联合反演, 提高了震源破裂模型的空间分辨率, 特别是浅部滑动破裂区的分辨率, 反演的最大滑动破裂值比不用1-Hz 波形数据反演的结果增大, 表明近场1-Hz GPS波形数据对于揭示汶川地震的时空破裂过程具有重要的作用。  相似文献   

2008年10月西藏当雄M_W6.3地震震后形变提取与余滑反演          下载免费PDF全文

洪顺英  董彦芳  孟国杰  张奎  陈立泽 《地球物理学报》2018,61(12):4827-4837

2008年10月6日西藏当雄发生M_W6.3地震.本文利用震后2008年10月26日至2010年8月22日的16期ENVISAT ASAR数据，通过小基线集干涉测量、误差校正与MInTS（Multiscale InSAR Time Series）技术提取高精度的震后形变场，利用SDM（Steepest Descent Method）方法反演断层震后余滑演化过程，并分析震后余滑与同震滑动的关系.结果表明：当雄M_W6.3地震的近场震后形变场主要位于断层西侧，在时间演化上具有明显的对数函数衰减规律；震后余滑主要集中于断层中南段深0~15 km区间，最大的余滑量约0.07 m，位于断层深约9.28 km处，滑动角约-103°；震后余滑引起的地震矩能量M₀与矩震级M_W在时间演化上具有指数函数递增规律；当剪切模量μ=32 GPa，震后665天余滑释放的地震矩能量约为1.92×10¹⁷N·m，约占同震滑动释放地震矩的4.8%，相当于矩震级M_W5.46；虽然震后余滑已经延伸到断层浅部0~5 km区间，但由于余滑量相对较小，没有改变同震滑动在断层浅部区域的滑动亏损现象，这可能是2010年11月30日该区域又发生M_W5.3级余震的主要原因之一.  相似文献   

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陈长云  任金卫  孟国杰  杨攀新  张军龙  苏小宁 《大地测量与地球动力学》2012,32(3):27-30

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基于高斯距离加权格网法研究华北地区地壳形变特征     

吴伟伟  孟国杰  苏小宁  伍吉仓  胡新康  金红林 《大地测量与地球动力学》2015,35(1):7-12

分析了高斯距离加权格网法计算应变率的原理和特征,研制了相应的计算程序,并用于华北地区现今地壳应变特征研究。基于华北地区1999～2009年的GPS观测结果,研究了确定高斯平滑半径的原则和方法,并给出华北地区地壳形变多个应变率物理量的分布。结果表明,基于150 km高斯平滑半径计算水平速度梯度能够较好地分辨华北地区的应变率空间变化特征,首都圈地区地壳以张渤带上的左旋剪切为主,其中唐山-秦皇岛地区同时存在南北向的拉张变形;山西带整体表现为沿断裂的右旋剪切变形,同时兼具“南挤北张”特性;郯庐断裂带整体形变特征不显著,在南北两端局部区域存在较小的剪切形变;鄂尔多斯块体内部比较稳定,北缘以拉张和左旋剪切变形为主,西缘表现为左旋剪切以及EW向的挤压特征,南缘的秦岭块体南北两侧分别具有左旋剪切和右旋剪切的特性,东西两侧分别表现为正断拉张与逆断挤压特征。  相似文献   

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吕志鹏伍吉仓  孟国杰 《大地测量与地球动力学》2013,33(6):126-129

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印尼强地震引起的同震形变波   总被引：11，自引：1，他引：10  

牛安福  吉平  高福旺  孟国杰 《地震》2006,26(1):131-137

研究了2004年12月26日及2005年3月29日印尼苏门答腊8.7和8.5级地震引起的同震地倾斜、 地应变、 体应变和重力波变化及衰减过程特征, 给出了不同仪器进行的同类观测同震波衰减特性的差异及不同区域衰减过程相近等特性。 对同震形变波衰减特性的研究有助于认识仪器工作参数、 观测点附近的观测环境等对观测结果的影响及理解强地震衰减过程是有意义的。  相似文献   

基于GPS观测研究2010年青海玉树M_S7.1地震震后地壳形变特征及其机制          下载免费PDF全文

孟国杰  苏小宁  徐婉桢  任金卫  杨永林  Nikolay V. Shestakov 《地球物理学报》2016,59(12):4570-4583

2010年4月14日青海玉树M_S7.1地震发生在青藏高原东南部甘孜-玉树地震带,在震后7~10天内,我们快速建立了由15个GPS测站组成的跨地震破裂带观测剖面,包括1个连续站,3个半连续站和11个流动站,对所有站进行了240多天的观测,获取了该次地震的震后形变时空特征.采用欧拉矢量和位错模型解算了背景速度场,并从GPS观测的形变场中扣除该分量.采用分层黏弹性位错模型计算余震引起的地表形变,结果表明余震对部分测站的位移造成不可忽视的影响.采用对数模型拟合位移时间序列,表明特征衰减时间为6.7±1.2天.利用最速下降法反演震后余滑时空分布,反演结果表明震后断层活动以左旋滑动为主,断层南盘具有少量的抬升.在空间分布上,余滑主要位于同震破裂区的两侧,西北侧的余滑几乎达到地表,而东南区的余滑基本在同震破裂区的下方,余滑最大的区域位于结古镇东南下方10~20 km的深度范围.随着震后离逝时间的增加,2个余滑区在空间上保持不变,余滑区的面积逐渐扩大.余滑的矩释放为（1.5~5.1）×10¹⁸Nm,相当于1个M_W6.1~6.4地震释放的能量.分层岩石圈黏弹性模型计算的地壳孔隙弹性反弹形变与地表观测值相差较大,不能解释观测到的震后变形.采用麦克斯维尔流变体模型计算下地壳和上地幔松弛引起的地表形变,显示出其对地表形变的贡献较小.GPS观测得到的震后形变所具有的快速衰减特征,以及余滑模型能够较好地拟合GPS地表形变,表明2010年玉树M_S7.1地震后早期阶段的地壳形变主要是由余滑机制决定的.  相似文献   

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孟国杰  申旭辉  伍吉仓  任金卫 《大地测量与地球动力学》2007,27(1):19-23

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GPS地壳形变监测网应变解算方法与程序设计   总被引：7，自引：2，他引：5  

孟国杰  申旭辉  伍吉仓  沈云中  张秋文 《大地测量与地球动力学》2006,26(2):70-74

分析了在平面直角坐标系和大地坐标系内解算应变的方法及其特点,并以Matlab为开发平台,研制出一套在平面直角坐标系和大地坐标系中解算应变的程序GPSstrain。利用GPS监测网测站位移(速率),该程序能够解算剪切应变(γ1、γ2)、面应变、块体旋转、主应变及其方向、最大剪切应变及其方向,同时也可解算出这些应变分量的误差。另外该程序还具有高斯投影解算功能,根据各测站坐标能够自动形成所有的Delaunay三角形,并以图形方式显示。最后以实际算例给出了该解算程序的部分结果,并进行了初步的分析和讨论。  相似文献   

不同约束对GPS观测网平差结果的影响     

孟国杰  赵承坤  顾国华  郑贵明  牛红叶  许永江 《大地测量与地球动力学》2001,21(1):35-41

对卫星轨道和测站坐标的约束程度设计了 4种方案 ,对中国地壳运动观测网络10 18GPS周的基准站观测数据进行了试验研究。结果显示 :松驰轨道和紧约束 IGS站方案的结果与紧约束轨道和 IGS站方案的结果基本一致 ,认为这与先验坐标的精确度较高有关。其他方案之间存在较大的差别。最后讨论了大尺度 GPS监测网数据处理时参考基准的选择问题 ,认为一般情况下 ,应该使用全球解 H文件 ,把平差结果归算到全球参考框架中  相似文献