破裂的定标律

早期的一些论文在很宽的尺度范围内讨论了破裂的标度问题。种种统计幂函数关系常常可以成功地用来描述碎块的大小分布及其形状，表明破裂具有一种标度不变的过程。但是，这是建立破裂形状对碎块大小分布的分数维没有任意影响的条件之下。对于岩石破碎破裂能量的新定标律，可由分形几何学概念及Ｇｒｉｆｆｉｔｈ能量平衡准则导出。     

震源过程数字地震成像结果给出的地震参数定标律

震源参数的定标律在震源物理和地震灾害研究中具有重要作用。虽然用地表破裂也可以得到一个总体上的震源参数的定标律，但由此得到的定标律具有很大的局限性。例如2001年印度古吉拉特MW 7．6地震在地表几乎看不到原生断层，而2001年中国西藏昆仑山MW 7．8地震在地表的断层总长度可达500多公里。宽频带数字地震学的发展，尽管在细节上还存在诸多问题，但已使地震学家有条件得到地震破裂过程的数字成像结果，这样的成像结果可以给出更为可靠的地震断层参数，比如地震断层长度和平均位错量等。基于这一进展，本文试图利用最近得到的数字地震成像结果，研究地震参数的定标律。为此，选择了3个较为系统的数据集合，分别为D．J．wald收集和编辑的震源成像结果、Y．Yagi所做的震源过程成像结果和东京大学地震研究所(ERI)的地震震源过程观测报告，共计63次地震。结果表明：如果考虑所有这些地震，则地震矩与断层长度之间近似满足M0∝ L^3的关系；但如果仅考虑较大的地震，则走滑型地震接近满足M0∝ L^2的关系，而非走滑型地震接近近满足M0∝ L^3的关系。对走滑型地震，最大位错量Dmax与L和W这两个量中较小的量有明显的依赖关系，但非走滑型地震不具有这样的性质。     

由二维破裂模式导出的地震定标律

使用二维矩形破裂模式,导出了大小不同地震的震源位移谱的表达式.位移谱有三个拐角频率fc1,fc2,fc3.fc1和fc2分别联系着长度方向和宽度方向的破裂时间,fc3联系着震源函数的上升时间.根据三个拐角频率,可以把位移谱u（）分成四个区域,在Ⅰ区,fc1,u（）=u（0）f0;在Ⅱ区,fc1c2,u（）1/f;在Ⅲ区,fc2c3,u（）1/f2;在Ⅵ区,f >fc3,u（）1/f3.由于在四个区域u（）随频率的增加下降的速度不一样,决定了震源参数在不同的震级范围内（也就是不同地震矩范围）有不同的表达式.假定地震满足几何相似、应力环境相似以及动力学相似条件,因而地震矩M0,长度和宽度方向的破裂时间、上升时间都可以用断层长度L来定标。根据Dziewonski and Woodhouse给出的1981——1983年800多个地震的地震矩M0资料,以及BISC给出的面波震级Ms、体波震级mb,来确定定标律中的常数.这样就可以从定标律推导出震源参数之间的统计关系.     

统一的地震定标律

发生在加利福尼亚的地震之间的等待时间分布遵从简单的统一定标律。这一定标律的有效范围从数十秒到数十年。短期丛集，也就是通常所说的余震，只是地震一般层级性质的短期限定。没有唯一的区分主震和余震的操作方法。在该统一定标律中，古登堡一里克特b值、余震大森定律的指数-1和地震的分维数df表现为关键指数。     

log（均方根Lg）—mb的定标律斜率

已经证实,在一条条路径上传播的Lg震相,以全球的m_b震级和核爆当量作为其相对标度,有着不寻常的稳定性和精度。然而,有着一定震级的Lg的定标斜率,在不同的传播路径上时常存在相当大的差别,这些不好解释的效应常纠缠到核监测过程。本文通过资料分析和数字模拟,揭示影响Lg定标的因素。分析了前苏联巴拉潘的核试验场的爆破在欧亚宽频带地震台的数字地震资料。该资料得出,震源谱的当量定标与每一传播路径上的频率选择特性的结合,可反映观测到的定标斜率的变化。由于衰减而引起的高频能的损失导致沿某些路径的定标斜率偏高。场地效应和仪器响应中的变化也能够对Lg定标斜率的分散产生影响。用于计算理论定标率的数字模拟,支持了这些论断。     

慢地震慢前兆的机制研究

通过岩石高温高压破裂实验与有机玻璃破裂试验的应力—应变曲线对比、地震波形记录(观测资料)与试样破裂波形(实验资料)对比、地震前后定点应变与主破裂前后应变形态变化的对比，认为慢地震是临界或亚临界破裂或预先滑动所致，是低频应变波动。它是材料屈服、弱化或塑性变化的必然结果。而慢前兆则是临近大地震(大破裂)前出现的诸如形变、低频地震波(破裂弹性波)等的短期及临震前兆现象，它比较可靠。但由于许多岩石主破裂前并无明显的临界破裂或预滑动现象，也并非所有岩石都一定出现明显屈服，所以也并非每个地震前都有慢地震，因此，也就不一定都出现低频波动。从而，也并不一定都出现相同的短期、临震前兆现象。     

有限断层震源全局参数定标律的稳定性

根据eQuake-RC网站及相关文献,建立了383个地震全局参数的数据集,与二十多年中3篇参考文献先后发表的震源全局参数及其定标律统计结果比较,讨论了定标律的稳定性。虽然数据量大大增加,尤其是高震级数据增加更显著,震级范围扩大,不同年代的全局参数与矩震级域数据点的分布大多重叠,新补充的数据往往分布在以往数据分布的延伸方向上。区分两类地震、三种破裂类型、五(三)个震级段统计全局参数定标律,与3篇参考文献的结果比较,期望值两两相对差别的特征相近,统计标准差有所减小,说明随数据增加全局参数定标律结果变化不大,总体趋于稳定。分4组比较、分析数据分布的区域特征,没有发现系统性差别,说明全球数据是可以一起统计的。板内地震和俯冲带地震分组的结果表明,震级范围不同,高震级段数据分布存在明显差异,宜分开统计。     

慢地震, 极小的颤动地震

最新研究发现,发生在断层带深部的小地震和极小颤动地震都是由地表的慢地震引起的。这种慢地震可能也是可发生在俯冲带的震源比较浅、震级高、破坏力强的地震的前兆,如2004年12月发生的苏门答腊地震。美国地质调查局的地震学家B.Ellsworth说,“2002年,日本地震学家K.Obara首次发现的“非火山”微弱信号是半个世纪来被发现的第一个新的地震波震源”。颤动地震与我们常见的普通地震的信号不同,它没有包含地震学家确定地震震中的P波和S波。这种信号可能持续的时间较长,与一般地震只有几秒钟的信号相比较,它可以持续15min。一系列1级或2级的…     

卡斯凯迪亚消减带的周期性的慢地震

汇聚边界连续的大地测量结果显示,深部瞬时蠕变事件可释放大量的应变能而不产生可测震动,因而这种地震被称之为慢震或寂静地震。因为最大地震产生于消减带,所以了解慢震在多大程度上降低罕见大地震释放的能量,对地震危险性的评估至关重要。下面我们提供的资料说明发生在卡斯凯迪亚慢震的周期性和目前正在发生的这样一个地震。     

地震学百科知识(四)——慢地震

引言慢地震是指以几小时到几个月的时间尺度缓慢地发生了有限的断层位移、但没有地震波辐射的断层慢滑动事件。由于有人将震源过程慢、但仍辐射地震波的地震(常常是与发生海啸有关的地震)称为慢地震,所以不辐射地震波的慢地震有时被称为"静地震"。     

大地震定标的重新评价

笔者在１２年前曾经指出，正如正则模型所预期的那样，观测结果表明，大地震的滑动是以其长度而不是宽度来度量的。最近，Ｒｏｍａｎｏｗｉｃｚ（１９９２）提出，新近的资料表明也存在与此相反的情况，这就促使我不得不重新研究这一问题。笔者在本文中指出Ｒｏｍａｎｏｗｉｃｚ分析中的一个定义性漏洞，即她在曲线拟合中由小地震转换到小震时把矩Ｍ０视作自由变量，而这个参数即是可以独立定义的。笔者发现，当该参数独立确定时，新     

基于NGA数据的震源模型全局参数定标律的统计

依据美国NGA两个版本的数据库,修正、补充了文献[3]的震源全局参数基础数据,形成分别包含189个地震的数据1和204个地震的数据2,分别在三种破裂类型、五(三)个震级段,统计得出矩震级与破裂面的面积、宽度、长度以及破裂面上平均错动量四个震源全局参数之间的经验关系和半经验关系。与文献[3]的结果比较表明,数据量增加后系数值的差异不明显,最大相对差分别为12.4%和8.4%,且统计结果离散减小,稳定性增加。采用本文结果建立震源模型,对一个7.0级走滑地震合成的近场4个地表点的高频地震动,得到的平均反应谱幅值、峰值总体上略大于用文献[3]参数合成的,平均值的相对差在4.6%~23.0%间,随距离增加差别有所减小。     

慢滑移及相关脉动和慢地震研究的历史和现状

观测表明,慢滑移事件通常发生在活动断裂带内,为发震层之下的短暂滑移,能够造成地表的瞬态运动。与慢滑移密切相关的慢地震能够发射出频率在一定范围内的脉动信号,但不造成灾害性事件。慢滑移和慢地震很可能是断裂带上形变能释放的基本方式,其观测有可能为人们更深入地了解断裂带的动力学过程提供基础和依据。本文重点介绍近10年来关于慢地震和慢滑移事件的研究历史和现状。目前对慢滑移引发的地表形变和慢地震发射的脉动信号特征有了深入细致的研究,开展了对慢滑移的数值模拟和慢地震定位的研究;但对慢地震和慢滑移发生的位置、两者的关系以及物理机制等方面还存在很多争论和问题。     

地震辐射能对环境应力场的依赖性

用圆盘形位错模式,并认为位错是裂纹尖端的塑性位移,而不是整个断层面上的弹性位移,在时间域内计算了地震破裂释放的地震波总能量 E.结果表明能量正比于地震矩 M0和区域应力场τ0 的平方,并随破裂速度 v(?)的增加而增加,即 E∝ M0τ_0~2f(v_r).f 是 v_r 的增函数.在频率域内,用我们导出的地震定标律公式对震源速度谱的平方进行积分,也同样得到了 E∝M_0τ_0~2的结果.如果τ_0=10MPa,则 E=4.79M_0,这个结果与 Vassiliou 和 Kanamori 的结果一致.还计算了地震辐射效率 η=5.26%.从地震波能量的分配上看,大部分能量在第一拐角频率 f_(?)和第三拐角频率 f_(c3)之间,占92.3%.频率 ff_(c3)的能量占3.85%.对于矩震级 M_w=6.0的地震,f_(c3)≈8Hz,所以这些地震的绝大部分能量的频率范围都<2Hz.这个现象已被 Vassiliou 和 Kanamori 所证实.上述结果表明,地震释放的能量对区域应力场有强烈的依赖性.