基于地下水位观测的震后孔隙回弹:以2000年冰岛地震为例

以2000年两次MW 6.5冰岛地震为例,利用近场地下水位的同震响应和震后响应约束孔隙模型参数,分析了孔隙回弹效应造成的地表变形大小和时间演化过程。首先利用数值模拟方法获得地震造成的孔隙压力变化和测井水位响应的时间序列,并以测井水位的同震阶跃幅值和震后水位恢复速率分别约束孔隙模型中的Skempton系数和扩散系数;然后基于孔隙弹性模型使用最优孔隙参数模拟震后孔隙回弹效应引起的地壳变形。结果显示:孔隙压力的同震响应控制着孔隙回弹引起的地壳变形,其变形速率与流体扩散系数呈正相关关系;孔隙回弹造成的变形以垂直向为主,且随时间快速衰减。因此,利用近场地下水位的同震响应和震后响应可以约束孔隙模型参数,为获取震后孔隙回弹机制所致的地壳变形提供依据。