Seismicity and stress field in Okinawa Trough and Ryukyu regions

According to the seismic data (mb≥5. 0) from 1977 to 1991 and the focal mechanisms of 68 earthquakes from 1961 to 1991, the characters of seismicity and stress field in Okinawa Trough and Ryukyu regions are discussed in this paper, and the paper suggests that: ① The Tokara Channel fault belt is a fault belt with seismicity, cutting through lithosphere. ② The different stress state in the both subducting slabs on the both sides of Tokara Channel fault belt are caused by the difference of subducting depth of the both slabs. ③ The seismicity and stress field in the Okinawa Trough and Ryukyu regions are related not only to the subduction of the Philippine Sea Plate but also to the self-expanding action of Okinawa Trough.

东亚大陆边缘的俯冲带构造

东亚大陆边缘自北向南发育了琉球海沟和马尼拉海沟等俯冲带。简要论述了这些俯冲带的构造特征、演化历史和一些科学前缘问题 ;认为愈来愈多的地球科学问题 ,如地震的发生机制、俯冲板块动力学等 ,集中在俯冲板块边界 ;解决弧后盆地成因和中国大陆边缘张裂过程等许多地质科学问题 ,有待于对俯冲带构造演化的深入了解。同时 ,在这些俯冲带发现了丰富的天然气水合物 ,具有良好的资源前景 ,因而 。

利用大地水准面起伏模拟琉球海沟洋坡岩石圈的挠曲

利用大地水准面起伏模拟琉球海沟南、中、北段岩石圈的挠曲 ,经非线性最小二乘拟合 ,得到琉球海沟洋坡各段岩石圈的有效弹性厚度 (Te)。模拟结果表明 ,琉球海沟洋坡的Te中段小 ,南北段大 ;南北段相比 ,南段小 ,北段大 ;与其他海沟相比琉球海沟洋坡的Te非常小。不同的Te值表明俯冲板片与岛弧之间不同的耦合程度 ,为进一步研究西太平洋边缘沟 弧

东海及琉球沟弧盆系的海底热流测量与热流分布

利用钻井资料获得了东海陆架地区15个热流值.分析了海底热流测量的误差来源及数据精度.对东海及琉球沟弧盆系的热流值进行了分类整理,将海底热流分为可信热流值、较可信热流值和参考热流值.本文使用了前两类热流数据,共得305个.对研究区的热流站位进行了分析,发现热流测站分布很不均匀,冲绳海槽几个高热流异常区的热流测站总数占全部东海热流测站的一半多,仍有相当一些构造单元热流站位很少或者几乎没有热流值.总体上,研究区的热流分布明显地和沟弧盆系的构造特征相吻合,呈现北东向条带状分布.东海陆架为正常热流值区,冲绳海槽为高热流异常区,琉球群岛为正常热流值区,琉球海沟和菲律宾海都为低热流异常值区.根据热流推测冲绳海槽下存在深部热物质上拱,琉球海沟垭口之下存在海洋板块的俯冲.本研究区自东向西初步表现出长波长热流振荡现象,但由于测量数据稀少,目前还不能对此作更进一步的研究.

浙江沿海潜在区域地震海啸风险分析

采用COMCOT海啸模型建立三重网格模型模拟了2011年3月11日日本东北部9.0级地震引发的海啸发生、发展以及在我国东南沿海传播过程。震源附近浮标站以及浙江沿海的潮位站实测资料验证结果显示,大部分监测站首波到达时间和海啸波的计算值相差在15%以内,表明模型可较好的模拟海啸在计算域内的传播过程。研究表明日本南海海槽、冲绳海槽以及琉球海沟南部是影响浙江沿海主要的区域潜在震源,通过情景计算分别模拟3个潜在震源9.1级、8.0级和8.7级地震引发的海啸对浙江沿海的海啸风险,计算结果表明,海啸波产生后可在3~8h内传至浙江省沿岸,海啸波达1~3m,最大可达4m,此时浙江沿岸面临Ⅲ~Ⅳ级海啸风险,达到淹没至严重淹没等级。

设定琉球海沟发生罕遇地震评估我国东南沿海地区的海啸风险

根据构造相似条件分析，琉球海沟与日本海沟、智利海沟、印尼巽他海沟一样具备发生9级罕遇超巨大地震的可能。在对近几年来全球发生的超巨大地震参数及构造对比分析的基础上，设定琉球海沟9．0级地震参数，并将其引发的海啸进行数值模拟研究。结果表明，该地震可引发初始波高为8 m的海啸，台湾东北部半小时后遭受10 m以上海啸，3～4小时左右传至浙南、闽北沿岸，近岸各处波高在1～2m；5小时左右传至浙北、粤北沿岸，浙江近岸各处波高在2m左右，广东沿海、台湾海峡由于台湾岛的正面阻挡，海啸波高低于50 cm；8小时后靠近上海海岸线，最大波高约1 m。海啸的上岸高度与海岸附近的海深和海岸线的形态密切相关，我国东南海域地形变化复杂、海湾众多，对海啸波有放大作用，模拟结果可能比实际海啸偏小。我国沿海地区分布着不少已建和在建的核电厂，在核电设计时未考虑海啸，一旦发生这种罕遇地震海啸则影响不可忽视，尤其是若与风暴潮、天文大潮叠加则可能出现严重后果。由于核电安全要求万无一失，故须制订有效预警和应对措施。

琉球海沟构造地貌

琉球海沟位于西北太平洋，与琉球岛弧和冲绳海槽同属于一个沟弧盆体系。它紧贴琉球岛弧东侧，与琉球岛弧平行延伸，长约１３５０ｋｍ，水深５０００～６０００ｍ，最大水深７８８１ｍ。其地貌明显地受构造因素控制。中新世以来，西北菲律宾海板块插入亚洲板块之下，琉球岛弧隆起，形成不对称的“Ｖ”型深海沟。海沟西坡（岛坡）陡，并受众多的横断裂切割，坡上有众多的北西—南东向的海底沟谷，还有北东—南西向的陡崖。坡间水深１５００～４０００ｍ之间为宽阔的由玄武岩质火山岩构成的阶地面，其上有浊流沉积。岛坡经多个陡崖，急倾至海沟底。东坡（洋坡）缓，是西北菲律宾海板块向琉球岛弧下插的一边，与大洋盆地相连。海沟的轴部是菲律宾海板块和欧亚板块俯冲会聚边界。由于断裂的割切，致使海沟底地貌复杂化。只在琉球海沟的中段，海沟深度超过６０００～７０００ｍ处深海沟构造地貌特征最为典型。

琉球海沟的构造和运动特征

琉球海沟是欧亚板块与菲律宾海板块之间的边界 ,海沟西坡是大陆性质的琉球岛弧 ,东坡是大洋性质的菲律宾海地壳 .海底地震反射探测和地震震源定位表明 ,菲律宾海板块沿海沟向琉球岛弧下俯冲 ,俯冲角度与深度沿海沟走向变化 .有证据显示 ,由于俯冲板前缘的横向移动 ,海沟和岛弧正朝大洋方向后退 ,弧后盆地—冲绳海槽发生拉张变形 .最近一次的海沟后退与冲绳海槽扩张可能是从上新世末 (2Ma前 )开始的 ,岛弧的后退移动和弧后拉张在南部与海沟走向垂直 ,在中部和北部与海沟走向斜交 ,总体上向南的运动分量占优势 .与海沟后退相关的弧后拉张集中在冲绳海槽 ,没有证据表明对其西侧的中国东海陆架盆地产生影响 .海沟后退的原因可能与俯冲板的动力不平衡以及它与周围地幔的相互作用有关 .

琉球沟弧盆系莫氏面深度的三维广义反演

本文利用三维广义反演技术对重力资料进行反演，计算出了琉球沟弧盆系地区的莫氏面深度。由于考虑了分辨率和方差之间的最佳折衷问题，反演结果不论是在精度上还是在分辨能力方面都有了明显改进。分析结果也表明，重力反演得到的莫氏面深度同李昭兴等人用地震折射波法得到的莫氏面深度有较大的差别。文中对产生这种差别的可能原因提出了自己的见解。

琉球-马尼拉海沟的构造背景及发震能力评估

琉球-马尼拉海沟属于西太平洋板块俯冲带,2011年3月11日日本地震的震中同样位于西太平洋板块俯冲带,前者是否与"3·11"地震具有相同的构造背景和条件,是评估琉球-马尼拉海沟是否同样具备发生9级地震潜在能力的关键因素。文中对大量资料进行了分析,对琉球-马尼拉海沟的构造背景、分段特征及最大潜在发震能力进行了评估,认为琉球海沟属于海沟-岛弧-弧后盆地俯冲构造体系,岛弧与海沟处于向E后退的状态,表现为弱耦合特征,构造上可分为6个破裂段,最大潜在地震为8.5级;马尼拉海沟受古扩张洋脊形成俯冲板块中的"板片窗"影响,长度及规模远小于目前已发生9级以上地震的俯冲带,构造上可分为6个破裂段,最大潜在地震为8.8级。综合结果分析认为,琉球-马尼拉海沟无论是在构造背景还是规模上都与日本"3·11"地震的构造样式存在较大差异。

质面系数法在重力反演中的边界效应及改进

利用重力资料反演三维单一密度界面的质面系数法是目前最为常用的方法之一。但是，我们在实际工作中发现当研究区域以外不能趋于同一深度时，该方法存在严重的边界效应，即边界附近反演误差较大。本文提出这一问题以及改进的措施，理论模型和琉球沟弧盆系实例计算都表明，经边界修正后的反演效果有了明显改善。

解决中日间领土问题应以史为鉴

钓鱼岛及附属岛屿的归属问题是历史遗留在中国和日本之间的领土问题。因此 ,只有以史为鉴 ,根据历史事实才能解决这个问题。中国明清时期的一系列历史资料 ,以及现存的朝鲜和日本的历史资料都证实了钓鱼岛、黄尾屿及赤尾屿至少自 16世纪初起就是中国的属地。

基于广义极值理论的潜在地震海啸源震级上限及强震重现水平的估计——以琉球海沟俯冲带为例

以琉球海沟俯冲带作为研究区,将广义极值理论用于估计潜在地震海啸源震级上限,首先分析了琉球海沟俯冲带的地震地质构造特征以及历史地震资料,界定潜在地震海啸源区,然后根据地震活动性特征按时间域进行分割,并提取各时间段发生的极限震级的地震样本,最后通过广义极值分布模型估计了该区域的震级上限值和强震重现水平,并对其进行了不确定性分析。

吕宋海槽、琉球海沟对Lg震相记录特征的影响研究

根据大连地震台记录的台湾及琉球地区地震,对该地区的Lg震相进行分析研究。结果表明该地区在较小的空间范围内,Lg震相特征出现显著差异。通过选取国内不同方位且震中距相近的其他台站记录资料进行对比分析,琉球海沟—吕宋海槽是在构造上产生这一现象的根本原因。

基于俯冲带动力学参数评估琉球海沟对我国东南沿岸的海啸威胁

为了提升我国沿海海啸防灾减灾能力,加强民众海啸风险防范意识,系统地分析了琉球海沟俯冲带地震所引发海啸对我国大陆东南沿岸及台湾东部的潜在威胁,基于逻辑树与蒙特卡洛随机模拟的概率性方法对其海啸风险进行定量评估.考虑到琉球海沟历史地震记录稀少,基于俯冲带的动力学参数对该区域潜在地震的最大震级进行了修正.与此同时,结合前人对该区域的古海啸研究成果建立了海啸源参数逻辑树,分析了评估结果的不确定性.研究结果表明,2000年重现期下台湾东部宜兰县和花莲县周边的最大海啸波幅可以达到2~3 m;上海和浙江舟山的最大海啸波幅也能达到0.6 m和0.8 m左右.由于琉球海沟历史上没有灾害性海啸,其对东南沿岸和台湾东部的海啸威胁难以量化评估,模拟结果为今后该地区的海啸防御提供了理论依据.

中国东南沿海邻近海沟潜在海啸危险性研究

针对中国东南沿海邻近海沟潜藏大地震的可能性,采用基于有限体积法的浅水波数值模型GeoClaw分别对琉球海沟和马尼拉海沟潜在9级地震进行海啸数值模拟研究。结果表明,琉球海沟和马尼拉海沟地震发生时都释放了巨大的能量,并以海啸波的形式向中国沿海传播。其中,琉球海沟地震引发的海啸波经东海大陆架传播3 h后到达福建北部,并在随后2 h内对浙江、上海、江苏沿岸地区造成影响。海啸波高普遍达到0.5 m以上,浙江、上海局部海岸地区达到1 m以上。而马尼拉海沟地震海啸传播过程通畅,2 h后到达海南沿岸,并依次影响湛江、澳门、香港、厦门、高雄等沿海区域。海啸波高普遍达到2 m以上,澳门、香港海岸地区达到5 m以上,面临严重危险等级。基于我国东南沿岸港口、核电站、钻井平台等海洋工程项目持续建设的考虑,需要对潜在海啸威胁进行研究并采取相应措施。