2004年帕克菲尔德震中附近蠕变仪记录的同震应变及向地表震后滑动的转换

引言 有人认为震前存在明显的地表滑动，可2004年9月28日11时15分（当地时间）发生的Mw6级帕克菲尔德地震给这种观念一个可能是致命的打击。在1966年，震前一周曾报告沿断层发生了地表裂缝，而在主震前11．6小时曾发生水管破裂。这就给予了希望，地震前可能发生实际的地表滑动，若在相应地区布设位移传感器，

2004年9月28日加州帕克菲尔德M6．0级地震的初步报告

引言 2004年9月28日17时15分14秒（协调世界时）加州中部帕克菲尔德发生了一次Mw6．0级地震。震中位于圣安德烈斯断层靠近戈尔德希尔附近的帕克菲尔德镇东南11km的地方（图1）。加州综合地震台网（CISN）报告说，震源位于北纬35．819°，西经120．364°的8．8km深的地下。

快速有限震源分析和近断层强地面运动:应用于2003年圣西蒙M_w6．5和2004年帕克菲尔德M_w6．0级地震

引言 近断层强地面震动的快速描述（或刻划）是评估地震影响包括破坏和损失规模的基础工作。震动图（ShakeMap；见Wald et al，1999a）是为此目的而研制的一种手段。为了生成震动图，所观测的峰值和谱地面运动，以及仪器测定的烈度（Wald et al，1999b），

2001年日本兵库县北部地震(M_w5．2)的破裂过程及余震活动与静态应力变化比较

2001年日本西南兵库县北部地区发生的一次地震(Mw5．2),一些余震群沿着不同于主震走向的方向发生。首先,我们通过近源强地面运动波形反演对此次事件的破裂过程进行研究。虽然这是一次5级地震,但高密度强震观测台网记录到了高质量的波形数据。为了取得震源反演的精确格林函数,我们通过对小事件实测波形数据的前向模拟来标定地壳结构模型。从0．4至2．0Hz波形数据反演得出的破裂过程似乎较为简单。较大的滑动区位于破裂成核点周围。其次,我们还研究了主震和大余震造成的静态应力变化对后续地震活动的影响。我们利用波形反演得到的主震断层面上的不均匀滑动分布,并考虑到随后大余震的影响,对库仑破裂函数(△CFF)变化进行了计算。因此, 我们得出了震源区库仑破裂函数复杂的时空分布。大多数偏离主震断层的余震都发生在正库仑破裂函数区域内。这种结果表明,这些余震强烈地受到由主震和大余震引起的库仑破裂函数的影响。

震源机制对概率地震危险性分析的影响

提出了在概率地震危险性分析的扩展中引入有关震源参数的先验信息。特别是将破裂形式与理论修正系数一起考虑应用于衰减定律。通过与实测资料、修正或未修正的衰减定律以及包括破裂方式参数的衰减定律结果的比较,评定了这一修正的有效性。地震危险性分析的概率特性得到保存,将描述与每个震源区有关的最可能的震源机制二维概率密度函数引入经典的危险性分析公式。这一新的表述方法也可用于离散分析的框架中。因此,根据离散分析设计的地震就以震源机制为特征。本文给出了在意大利亚平宁半岛南部运用的实例。与这一地区正断层作用的地震活动相比较,分析结果强调了在地震危险性分析中走滑事件的重要意义。

由复发地震测量的同震和震后的波速变化

复发地震大致使同一断层地段发生破裂，且具有几乎相等的波形，这就使其成为测量地壳内波传播的时间变化方面有用的手段。由于在复发地震序列（多重震）中震源和传播途径对所有地震是共同的，因而它们的波形差别可能是由介质特征的变化所引起。在加利福尼亚1989年洛马普列塔地震和1984年莫尔根山地震的余震区，我们识别出多于20次的多重震，每次多重震合有5～40次的复发地震。相对主震前事件，主震后的事件显示了早期S波的震相延迟可多达0．2s。平均路径的同震波速的延迟量对P波来说减少约1．5％，而S波则减少了3．5％。由于多数多重震为余震且遵循大森定律，在主震后紧接的期间我们有十分好的时间变化取样。我们发现，主震后速度减小的幅度在时间上呈对数衰减。在某些情况下，它恢复至主震前的数值，而在其他情况下则没有这种现象。莫尔根山主震亦可得到类似的结果。因为S波波速的相对变化大于P波波速的相对变化，因而可以认为，充满液体的裂隙的张开或连接是根本的原因。波速变化的量级表明，波速变化的震源区存在低有效压力。我们的结果说明，变化主要位于近台站处且发生于浅层，但我们也不能排除变化发生于较深处的可能性。若变化发生于浅层，我们就有可能测定主震强地面运动时非线性特征的残留效应。若变化发生于深处，就说明在孕震深度的孔隙压力很高，这在地震过程中似乎能起关键作用。

帕克菲尔德地震预报试验的成败

我知道我可能永远达不到Keats的标准，正如我知道我的所有“答案”也许最终被证明是错误的。我再一次从法兰西斯·培根（Francis Bacon）称赞错误的话语中获得安慰，因为只有从错误的答案中才能找出真理。——卡普兰（Robert Kaplan，1996）

自校正随机模型的加速地震释放

研究了弹性回跳模型随机版的“应力释放模型”产生具有加速地震释放 (ASR)特征的合成地震序列的条件。在这一模型中,过程的水平或“应力”通过构造输入而随时间线性地累积,并由于地震的发生而降低。这些“应力降”相应于地震释放能量的某次幂,即E0.5(贝尼奥夫应变)或E(地震矩)。地震以点过程的方式发生,其发生的速率受该过程水平的控制。本文假定出现加速地震释放的关键因素是事件的大小取决于该过程水平的方式。这由遵从锥形的Pareto模型或截断的古登堡-里克特分布的释放能量的平方根来模拟,最大地震尺度受“曳尾”或“截断”点所控制。曳尾点变大, 平均尺度也随之变大,相应于系统加速趋于临界状态。我们发现,过程的下伏水平相当于累加地震矩的情况产生了大量加速地震释放序列,而使用累加的贝尼奥夫应变作为水平的情况,则不然。这些结果说明,加速地震释放的出现,很大程度上取决于嵌入于断层系的大地震对断层系动力状态有怎样的影响,但愿这些结果能为认识有关加速趋于临界状态的机制即出现或不出现加速地震释放的可能成因提供某些见解。

用活火山喷发前震相资料模拟强地面运动及其对工程结构的影响

世界上有些火山地震位于人口密集区,因此与喷发前地震活动有关的地震危险性及其对工程结构的潜在破坏应该是危险性评估及管理的一部分。维苏威火山(意大利南部)就是如此,在那里数十万人面临火山及相关的地震危险的威胁。通过对维苏威火山地震活动相应的震级、震中及震源机制进行地震波形的大量模拟,本文研究了喷发前地震活动的影响。进行地震合成处理,以求得强地面运动特征参数,这有利于估计建筑物多的地区由期望的最大单个地震事件和大量小地震的累积效应所造成的地震破坏。选择一组所记录的地震比较合成的和观测的强地面运动参数,以证实模拟方法是否可靠。由于在维苏威地区下面的浅深度存在明显的速度不连续性,不同距离的峰值地面加速度(PGA)似乎受地震深度的影响。另一方面,滞后能量谱与结构物的塑性变化有关,它明显取决于古登堡—里克特定律(G-R)的b参数。1997年在意大利翁布里亚—马尔凯发生的地震(M5·8),虽然并未记录到很大的峰值地面加速度值,但却造成了建筑物和基础设施的严重破坏,通过在合理的期望范围内改变G-R定律参数,我们注意到累积滞后能量与在翁布里亚—马尔凯震源附近的观测值是相当的。