2011年日本9.0级地震前后应力场变化

通过对2011年日本9.0级地震前后不同时段震源机制解进行分析,利用FMSI震源机制反演法求解,得到此次地震前后内陆地区的应力场。研究发现,此次地震发生前,应力场比较均衡稳定,挤压应力接近水平向,而拉张应力比较复杂,方向不确定,表明该地区的地震以逆断层和走滑为主。地震发生后,日本东北地区东南部应力场变得不太稳定,该地区地震以正断层为主,最小挤压应力由垂向转变为水平向。此研究结果可以用来分析该地区地震地质背景和断层形成条件,对地球动力环境研究具有一定参考意义。     

日本M_W 9.0级特大地震前电离层扰动初步分析

利用JPL提供的TEC地图数据和日本NICT提供的测高仪数据分析了2011年3月11日日本MW9.0级特大地震(Tohoku-oki Earthquake)前上空的电离层变化.GIM TEC地图数据分析发现,3月1～4日GPS TEC在赤道异常区域出现了不同程度的负扰动,其中3月1日和2日的扰动幅度和范围较大,以上很可能是由于3月1日爆发的9小时磁暴所致;此外,震前3天即3月8日04-14UT期间赤道异常区电离层TEC出现了明显的增强现象,异常最大幅度达30TECU,并伴随有南半球磁共轭区增强现象.日本境内的4个电离层测高仪数据分析显示,3月8日4个台站同时出现了foF2增强现象,其中Okinawa和Yamagawa两个站增幅明显.分析发现震前3天地震上空区域电离层参量异常增强,认为这可能与大气层和电离层垂直电场的变化有关,这种电场的变化有可能是地震产生的电磁信号传播所致.     

关于2011年3月东日本M_W9.0地震与M_W7.3地震关系的讨论

2011年3月日本MW7.3地震51h之后,发生了东日本MW9.0地震并引发巨大灾难。地震学家多角度、多方法探讨了两次地震之间的关系,结果判断日本MW7.3地震是东日本9.0级地震的前震。本文计算了MW7.3前震和2005~2011年沿日本海沟一系列7级左右地震对MW9.0地震的静态库仑应力,结果显示其并未直接触发MW9.0主震,但对主震震中位置及周边区域的应力加载效应是明确的。利用Suito等(2011)基于GPS数据计算的板间地震滑移速率,分析了一般地震与有广义前震的地震在震后和同震释放能量的不同来分析2005年以来日本海沟发生的5次7级左右地震与MW9.0地震的关系。总的来说,日本MW7.3地震是东日本MW9.0地震的前震,从长时间尺度的GPS时间序列分析来看,2005~2011年日本海沟一系列7级左右地震可能是东日本MW9.0地震的广义前震。     

日本9.0级地震强地震动初步研究

采用2011年3月11日发生在日本东海岸的9.0级地震中K-net和KiK-net记录的强震数据,计算20s的绝对加速度反应谱Sa,阻尼系数设定为0.05.采用USGS的有限断层模型(破裂面走向194.4°,倾角10°),计算断层距Rrup,依据Rrup将台站分成了三组,分别为35 km之内,35～120 km以及120 km以上,以分析反应谱随距离的变化规律;同时对加速度水平分量进行平行断层走向方向和垂直断层走向方向的分解,以便更好的观察震源机制对不同方向地震动反应谱的影响.     

辽宁地区日本9.0级地震同震应变变化影响分析

2011年3月11日13时46分日本本州东海岸附近海域(38.1°N,142.6°E)发生9.0级地震,辽宁地区数字化应变仪器均记录到了日本9.0级地震引起的面波变化,这些同震面波变化不仅反映了应变同震变化特征,还能够反映辽宁地区所在地块及深大断裂的地壳相对运动状态.     

海地M_W7.0级地震

海地共和国位于加勒比海东部,面积约2．78万平方千米。东邻多米尼加共和国,南临加勒比海,北濒大西洋,西隔风向海峡与古巴和牙买加相望,是东加勒比海岛国。     

日本9.0级地震后山东及周边地区地壳运动状态分析

采用GPS连续观测数据,利用去周期后的K-L最佳直线拟合方法及站心坐标系下的基线结果,对大陆范围内地块运动状态、山东所处地块与周边地块及沂沭断裂带两侧的相对运动状态进行了分析。结果表明:(1)日本9.0级地震使大陆东部地块向东的速率加大(6~9 mm/a),偏向板块俯冲区域;(2)山东地区所处地块与其西侧鄂尔多斯地块对日本9.0级地震响应的差异引起两地块间的拉张;(3)日本9.0级地震前沂沭断裂带表现为挤压右走滑状态,而地震后表现出分段特征:北段为挤压右走滑特征,南段为拉张左走滑特征。     

日本M_W9.0地震引起的吉林省地下流体同震响应特征分析

分析了吉林省境内地下流体观测井网对日本M_W9.0地震的同震响应。结果表明,尽管震中距离、地下流体观测井岩性及环境各异,多数的观测井仍具有较好的同震响应。同震响应主要以水位阶变和振荡为主,而水温观测无明显变化。基于如上分析,讨论了同震响应变化的可能机理。     

日本9.0级地震后云南短周期地震计通带外信号的解释

正2011年3月11日日本9.0级大地震在全球引发了长时间的地球自由振荡。云南所有台站的宽频带地震计和地倾斜观测仪器都记录到了同步出现的长周期信号,其中,地倾斜观测记录中的地球自由振荡持续到震后的第3天甚至更长时间。除此之外,多个水库台网所有台站的短周期地震记录数据中也出现了大量特征极为相似的低频长周期信号,这些信号的频率远远超出地震计的截止频率,完全处于短周期地震计的通频带之外,这一现象难以用经典的地震观测理论     

汶川8.0级地震前区域应力场动态研究

利用成都、昆明遥测数字地震波形记录资料,研究大量小震震源机制解和视应力值,分析了区域应力场动态和视应力值的时-空分布.给出川青地块平均应力场方位的时间变化.川青地块平均主应力场的方位在汶川8.0级地震前出现明显扰动,同时,地块力轴张量的倾角变化也很明显.得出2006～2007年川青块体逆冲型地震比例偏高,汶川8.0级地震前区域中小地震震源错动类型发生变化的结果,与区域地形变的分析结果是一致的.根据地震波形全波段计算辐射能量,求得的视应力σapp值揭示区域视应力值的微动态起伏过程与区域主压应力场方位的转折类似,可用于地块蕴震物理过程的探索.从汶川8.0级地震前的中短期视应力σapp值的空间分布看,震中所在的龙门山断裂带是低应力分布区,而相对高视应力则分布在外围地区.这些图像可能揭示了汶川8.0级地震前中短期发震构造附近呈现的闭锁现象.     

日本9.0级地震引起的应变阶分析

利用93个钻孔应变台站记录的日本9.0级地震的观测资料,计算出各个台站记录的面应变的应变阶,通过同震应变阶的张压性变化显示,日本9.0级地震可能对华东、华北和东北地区的影响以张性变化为主.利用稳定时段的观测资料进行理论固体潮标定,得到实际应变阶,利用同震应变阶分析中国大陆主要活动断裂可能受到日本9.0级地震的影响程度时...     

基于MODIS的日本9.0级地震前后温度变化研究

应用MODIS遥感数据中反应地表温度的数据波段,对2011年3月11日的日本9.0级地震影响区域进行震前震后的变化检测分析,结果表明,区域范围的温度异常逐月、逐天变化皆较为显著,可为大地震的震情预测提供依据。     

日本东北M_W9.0地震海啸在港池及邻近区域诱发的涡流危险性计算与评估分析

海啸造成的灾害与损失并非都与淹没有关,特别是港口中海啸诱导的强流会对船只及海事设施产生重要的影响及损害.由于海啸流观测数据稀缺及海啸诱导涡流机制的不确定性,过去60年海啸科学主要集中于对海啸波特征及淹没过程的研究与分析,海啸流模拟及验证工作开展较少,导致对海啸流基本特征及其造成灾害现象的曲解.开展海啸诱导的涡流研究及预警服务显得尤为重要及紧迫.考虑快速海啸预警需要,综合对比海啸诱导涡流的物理框架及模型方法,探索兼顾效率与计算精度的海啸流模拟方法是本文的核心工作及出发点.通过分析浅层湍流相干结构(TCS)产生的主要物理耗散机制,确定了考虑2D水平耗散机制的非线性浅水方程可用于海啸涡流的模拟分析.基于高精、高分辨率有限体积模型Geoclaw建立了三个精细化的港口海啸流模型,模型分辨率为5m.利用基于海啸浮标反演的海啸源模型作为初始条件,模拟分析了日本东北地震海啸在远场的海啸波流特征.海啸波流特征模拟结果与观测吻合较好,结果可信.对比发现:波驱动的自由表面流,小的位相或波幅误差就会导致大的流速误差,流的模拟和预报相对波幅来说更具挑战性.研究了海啸波流能量在港池中的分布特征,得到:港池入口及防波堤两端常被强流控制,具有极高的危险性;相对于波幅的空间变化,海啸流具有更强的空间敏感性;所建立的高分辨率海啸模型模拟再现了日本海啸在近场的涡旋结构,给出了与观测基本一致的涡流特征.最后,引入海啸流危险等级标准,分析了港口海啸流危险性等级分布、船只疏散的安全深度及回港的时间周期.针对港口、海湾同时考虑海啸波流特征的海啸预警与评估对于港口应急管理者科学决策具有重要意义.     

日本9.0级地震震后体应变驰豫效应

2011年3月l1日日本发生MW 9.0强烈地震,泰安地震台地震前兆体应变记录到显著震后异常,即震后弛豫效应,结合GPS数据,探讨地壳应力新平衡状态调整过程及地形变调整机理,为数据跟踪分析提供地球物理事件识别及判定依据。     

日本Mw9.0级地震海啸数值模拟与启示

2011年3月11日13时46分日本东北部海域发生Mw9.0级特大地震,地震诱发了海啸.本文依据USGS的震源机制解,进行了地震海啸的数值模拟,并与美国国家海洋与大气管理局布设的海底压力计记录的水深数据对比分析,结果表明数值模拟结果可信.同时,进一步分析了海啸造成巨大损失的原因,并对未来我国海啸防灾减灾工作给出了几点建...     

腾冲火山区地震构造应力场研究

通过对腾冲火山区强震和中小地震震源机制制解分析,对火山区构造应力场方向空间分布,以及震源类型和破裂特征作了研究。利用腾冲火山区中小地震地震波资料,计算得到的地震震源处剪应力强度值,对火山区应力场强度或初始应力状态进行了研究。腾冲火山区构造庆力场主要为北北东－北东－北东东向,接近水平的压应力场。腾冲火山区凛环境剪应力场高值区所包围的低剪应力值分布区。腾冲火山区地震震源具有多种类型,震源破裂具有多种形     

喜马拉雅东构造结地震精定位及其区域应力场研究

喜马拉雅东构造结地处印欧大陆碰撞前缘,主要受喜马拉雅、拉萨、羌塘、川滇等地块和印度板块相互作用,区域构造变形强烈,是喜马拉雅造山带变形最强烈的地区之一,地震频发且主要呈条带状展布.为揭示该地区地震活动及发震机制、断裂现今运动状态和区域应力应变模式,本文以喜马拉雅东构造结及周缘地区为研究区,采用双差定位法对2008—2018年间65 663个M≥1.0的地震事件进行重定位,应用CAP方法对2009—2021年间163个M≥3.5的地震事件进行震源机制解反演.在此基础上,收集研究区前人所得震源机制解共1 156个,使用区域阻尼应力张量反演获得了中上地壳（0～35 km）区域应力场.研究结果显示,区内地震主要沿断裂展布,其中喜马拉雅东构造结、高原中部拉张裂谷、川滇地块和滇缅地块地震活动频繁.地震深度主要分布于5～25 km,川滇和滇缅地块内部地震相对于拉萨、羌塘地块的数量和优势深度有明显增大.不同类型的震源机制分布具有明显规律性,东构造结处各种机制类型地震频发;走滑型震源机制主要沿大型边界断裂分布;正断机制地震发生于川滇地块的西边界断裂;逆断地震发育于印欧大陆碰撞前缘.研究区主压应力轴水平方...     

2011年日本9.0级地震前地震空间相关长度增长现象

使用单键群方法研究了2011年3月11日日本本州东北部海域9.0级地震前地震空间相关长度变化。结果表明,在本次地震发生前约两年,5级以上地震的空间相关长度开始出现明显增长,变化趋势可以用幂次率进行很好的拟合。用没有7级以上强震发生的时段内的地震目录,采用相同方法进行了计算,没有发现明显的幂次率增长现象,说明强震前5级以上地震的空间相关长度的幂次率增长是地震孕育过程中震源区的物理性质特征的表现之一。     

日本9.0级和汶川8.0级地震引起云南地区井水温同震响应研究

收集云南地区井水温数字化观测资料,对比分析了2011年3月11日日本9.0级和2008年5月12日汶川8.0级2次地震引起的云南地区井水温同震响应特征。结果表明,不同构造区域的观测井的井水温同震响应存在差异,主要与井孔本身的特征和区域构造环境有关;同一口观测井对不同地震引起的水温响应变化形态基本一致,不受地震方位和震源机制的影响,井水温同震下降或上升响应幅度随震级的增大而增大,随震中距的增大而减小;井水温同震响应的机理主要是在地震波的作用下,观测井孔中的水体受震荡激发而加速对流与掺混导致水温发生变化,当地震波逐渐平息,探头附近的井水温逐步恢复。