近震源宽频带记录的地震矩张量反演

以１９８５年４月１８日云南禄劝地震（Ｍ＿ｓ＝６．１）的１５次余震为例，使用简单介质模型进行近震源记录的地震矩张量反演，并试图通过反演结果的讨论，进一步明确有关方法的意义和限度．将ＤＣＳ－３０２数字磁带加速度仪组成的小孔径流动台网获得的三分向近震源宽频带记录进行两次积分得到位移地震图，对依据震相特征选出的信噪比较大的直达Ｐ波、直达Ｓ波和ＳＰ转换波波形在频率域进行矩张量反演．反演中采用均匀弹性半空间的格林函数．计算结果表明，采用简单的介质模型，选取信噪比较大的震相进行矩张量反演，对Ｍ＿Ｌ＜４．０的地震可以较好地给出震源机制解和地震矩，对Ｍ＿Ｌ约为４－５的地震可以较好地给出震源机制解．在不十分了解详细结构的情况下，用本文所发展的反演方法处理大量中小地震求震源机制和构造应力场是十分便利的．地震矩张量反演的结果给出禄劝地区的主压应力轴为近ＮＮＷ向，接近水平，表明该地震与欧亚板块和印度板块边界的构造运动有关．

汶川M_S8.0地震震前近震源区地壳形变机制探究

多种形变资料表明,汶川地震震前越靠近震源区,其形变特征越不明显,且在近震源区震前呈现短期平静状态.为研究这种小变形现象的深部动力学因素及形变机制,本文基于成都地区1996—2007年13期重复重力观测数据,经平差处理后进行密度的三维反演,得到了汶川地震近震源区震前10年的地壳深部密度变化水平向和垂直向的时空分布特征.结果表明:密度变化在空间上呈有序分布,主要集中在龙门山断裂带及其附近区域,且深部变化幅度显著大于浅部,表明近震源区断裂带深部活动较为显著;从时间上来看,密度变化速率并不均衡,在震前3—8年介质密度变化剧烈,而在震前短期变化却不明显.根据震前形变特征和不同深度密度变化的动态演化过程,本文认为龙门山断裂带的地壳分层运动,导致了浅层地壳的小形变和深部显著的密度变化.此外,根据该断裂带及其附近地区的密度变化特征,本文选取和改进了适合汶川地震的孕震模型,即改进的组合-硬化模型,将动力学过程与孕育机制结合起来,以期对汶川地震震前近震源区的形变机制作出合理解释.

近震源地震波波形资料反演震源破裂过程的可靠性分析

用近震源波形资料拟合反演地震的震源破裂过程 ,所包含的一些不确定因素将对反演结果的精度及可靠性产生影响 .文中的数值实验分析了所假定的反演断层模型参数的某些不确定性对反演结果的影响程度 ,并对观测波形的截取长度对反演精度的影响进行了讨论 .结果表明 :(1)近震源地震波形资料能较好地分辨断层浅部的破裂过程 .然而对断层深部的位错分布的约束和反演能力较差 .联合使用近、远场地震波资料进行反演 ,能反演出一个更为完全的整个断层破裂过程的图像 .(2 )用近震源地震波资料反演时 ,反演结果对所假定的反演断层的走向和倾角非常敏感 .断层走向偏离真实值 2°或倾角偏离真实值 5°都会导致一个虚假的反演结果 .(3)反演中所使用的介质速度结构模型的不确定性 ,也会对反演结果产生影响 .

近震源破裂过程反演研究——Ⅱ.9.21中国台湾集集地震破裂过程的近场反演

根据非线性规划研究的最新成果所设计的一种全新的震源破裂过程的反演方法，用近场地震波观测资料反演了1999年9月21日发生在中国台湾省集集Mw 7．6地震震源破裂过程．为了使反演中设置的断层模型与集集地震实际破裂面尽可能一致，以尽可能减小由于断层模型设置的不确定性对震源破裂过程反演结果的影响，设立的断层模型为与集集地震造成的主要地表破裂尽可能拟合的弯曲面模型．反演结果显示：（1）集集地震震源的破裂大体持续了32s，其中主要破裂发生在第6-27s间，破裂主要集中发生在断层北段向东拐弯处．（2）震源破裂以逆冲为主，平均滑动角为64．5°，与USGS，Harvard及CWB（台湾中央气象局）的结果相当．标量地震矩为7．76×10^20牛顿米，稍大于USGS和Harvard反演的标量地震矩．（3）集集地震震源的破裂存在清晰的成核过程，成核过程经历6S后，地震矩释放明显加速．起始破裂从断层南段开始，10S后破裂主要集中在断层北段发生．最后将反演结果与震后GPS观测结果进行了对照分析，并对反演结果的科学意义进行了讨论．

2008年汶川地震近断层竖向与水平向地震动特征

选取分布在北川映秀中央断裂两侧断层距120 km以内的40个强震动台站的记录,对汶川地震近断层地震动竖向和水平向加速度峰值、速度峰值、竖向和水平向加速度反应谱及谱比值进行了统计分析.研究表明:(1)地震动加速度峰值有显著的上盘效应,经验衰减模型的结果表明,在距地表破裂3～60 km的范围内,龙门山发震断层上盘一侧竖向与水平向的加速度峰值要比衰减模型得到的平均值大30%～40%.上盘的加速度峰值残差大部分是正值,而断层下盘残差大部分为负;水平地震动的东西分量幅值总体要大于南北分量,东西分量衰减相对较慢.(2)地震动长周期成分较弱,加速度反应谱值随周期增大而迅速减小,在周期1.0 s时,即使在靠近中央断裂的最大加速度反应谱值也只有0.5 g;地震动加速度反应谱谱比值(竖向/水平向)沿龙门山断层周围的分布,在较长周期(T=0.2 s,0.5 s,1.0 s)与短周期(T=0.05 s,0.1 s)有明显的不同.(3)近断层竖向地震动显著,地震动加速度峰值比在(竖向/水平向)可达1.4.在龙门山发震断层的上盘,地震动加速度峰值比整体上比下盘要大,竖向地震动尤为剧烈.部分近断层记录的地震动谱比值(竖向/水平向)在短周期(<0.1 s)甚至超过1.5,统计分析还表明谱比值在短周期段(<0.1 s)随断层距的增大而减小.

芦山M_S7.0地震前远、近场形变时空演化特征研究

应用芦山MS7.0地震震中附近跨断层及连续形变观测资料,分析了芦山地震前不同阶段地形变变化的特点,讨论了震中附近区域异常时空演化过程.结果表明:①自2013年1月起,沿鲜水河断裂带一些跨断层基线观测到显著的加速转折变化,沿安宁河、则木河断裂带个别场地的跨断层水准基线,2010年以来出现的巨幅异常等是突出的场兆变化;沿龙门山断裂带一些水准观测在汶川MS8.0地震后持续的调整变化具有近震源区变形特征.②鲜水河、龙门山和安宁河3条主要断裂围成的三叉口地区,地倾斜、应变、重力及断层水准和蠕变观测临震前均未有显著的异常变化,GPS水平、垂直位移年速率最小,该地区是形变变化或形变异常分布的"空区".③在对近场与远场多种连续形变数据通过傅里叶变换提取年周期成分后发现,临震前2—3年近震源区域的地倾斜、重力年变化幅度不是增大,而是减小.芦山MS7.0地震前观测到的形变前兆现象特征与汶川MS8.0地震等震前的前兆现象较为接近.因此,芦山地震前近震源区及外围形变异常分布特征不是个别的现象.

1992年4月23日缅甸6．7、6．9级地震的近场异常变化特征

本文通过对１９９２年４月２３日缅甸６．７、６．９级地震前近场区异常研究，发现该地震前在澜沧、耿马地震后，中小地震区域活动水平一直较高，表现为地震频度和应变释放一直较高，并形成了地震空区。震前３个月开始，震源区的频度增加，应变释放加速显著，近场区的短期前兆异常也较突出。笔者对这些特征进行了一定剖析。

2012年9月7日彝良5.7、5.6级地震的近场异常

通过对2012年9月7日云南省昭通市彝良县洛泽河一带5.7、5.6级地震前近场区的地震活动和前兆异常研究,总结得出地震活动异常主要为"震前4级地震活动水平增强、出现小震活动空区,孕震早期有‘信号震’,短期出现‘逼近地震’";前兆异常开始于震前1年左右,流体异常早于形变异常,短临阶段前兆异常有由外围向震中迁移的现象,临震异常出现的时间较为集中,主要在9月1日和5日2个时间点。

近震定位技术及其在桂东北宽频带地震流动台网中的应用

通过对近震定位技术的研究,利用根据P波到时对近震震源进行定位,并且应用于桂东北地区的宽频带地震台网采集到的近震资料,应用结果表明:近震定位技术不仅可以得到近震的震中位置、震源深度以及发震时刻,而且可以得到地震波在震源以上部分地壳中传播的平均P波速度。

芦山M_S7.0级地震前的形变空区特征研究

上世纪70年代以来,国内外基本形成了以监测震中附近断层预滑动进行地震预测的研究思路,但近些年来,一些大地震前近震源区域的形变变化却引起了巨大的争议。本文应用芦山地震震中附近跨断层及连续形变观测资料,分析了震前不同阶段地形变变化的特点,讨论了震中附近区域异常时空演化过程。分析结果表明,沿鲜水河断裂带一些跨断层基线、安宁河及则木河断裂带个别场地的跨断层水准基线出现的显著异常变化,这些异常出现在远离芦山地震震中的区域上;在近震源区域,在龙门山断裂带南段的一些断层水准变化量极小,在鲜水河、龙门山和安宁河3条主要断裂围成的三叉口地区,倾斜、应变、重力及断层水准和蠕变观测临震前未有显著的异常变化,该区是形变变化或形变异常分布的"空区"。本文也与汶川地震前形变异常分布进行了对比,认为震前形变"空区"现象可能是强震前的一种共性特征。