基于GPS观测分析日本9.0级地震同震位错与近场形变特征

2011年3月11日日本本州宫城县东海岸近海发生M_W9.0级地震,本文在对GPS同震位移场分布及误差特征分析的基础上,反演了同震位错分布.误差分析结果表明震源北西向300 km、北北西向550 km、南西向700 km范围内的同震位移量值明显大于误差,可以为位错反演提供有效的地表位移约束.沿震源北西向GPS剖面结果和位错反演位移剖面结果均表明同震近场位移符合指数衰减特征.位错反演结果表明,日本9.0级地震最大同震位错为25.8 m,位于震中附近;位错量大于10 m的同震破裂集中在震中附近400 km范围内;日本海沟南段同震位错量相对较小,此次地震为日本海沟地区典型逆冲型地震.根据此次9.0级地震和该地区以往强震破裂空间分布特征,此次9.0级地震破裂既体现了强震原地复发的特点,又体现了强震破裂的填空性.

GPS资料反映的日本东北M_W9.0地震的孕震特征

在对海洋板块俯冲型地震孕震模式的分阶段变形特征进行分析的基础上,结合同震位错反演结果分析了MW9.0级地震的同震变形特征,分析过程中通过精度检验讨论了该反演结果的可靠性.通过对震前和同震GPS结果的对比分析,讨论了二者的差异性.GPS应变(率)结果表明,震前日本岛应变积累主要反映了太平洋板块和菲律宾板块的俯冲作用,同震结果表现为指向震源方向拉张应变的释放,对日本岛的主要影响区域介于35°N和43°N之间.震前和同震GPS剖面结果反映的变形特征具有互补性,但量值相差上百倍.震前的GPS速度、应变率剖面和时间序列结果表明靠近日本岛东海岸一侧可能存在变形趋于极限现象.通过对此次地震可能前兆的分析表明,中长期预测方面、震前GPS时间序列的趋势性偏离、前震活动、震源区b值降低等现象在一定程度上反映了此次地震的孕震特征.

2016年新西兰凯库拉M_(W)7.8地震同震破裂及子断层间相互影响

2016年11月13日新西兰南岛东北部凯库拉M_(W)7.8地震同震破裂比较复杂,其发震断层多达12条.通过反演InSAR同震位移,确定了断层同震位错分布.结果表明:最大位移量发生在Kekerenbgu断层北部,约13.5 m,以右旋走滑运动为主,而最大逆冲错动发生在Jor-dan Thrust 断层和 Papatea 断层上,板块界面上的最大滑移位于Jordan Thrust断层下.为进一步分析各子断层破裂间的相互关系,基于各发震断层同震位错反演结果,分别计算了破裂过程中先破裂断层在后续破裂断层上的同震库仑应力变化.结果表明:相邻断层间引起的最大同震库仑应力变化量级在MPa范围,除Hundalee断层和Jordan Thrust东北部断层上的同震库仑应力减少外,其他断层都位于库仑应力增加的区域,增加的量级可达MPa,远高于一般认为的触发阈值0.01 MPa.据此认为,在此次地震复杂的多断层破裂过程中,静态库仑应力是破裂传播和断层触发的关键因素,在很大程度上促进了后续断层的破裂.