2020年阿拉斯加Mw7.8地震震源特征及邻区地震危险性分析

2020年7月22日,在美国阿拉斯加半岛南部发生了一次Mw7.8地震.本文利用远场地震波形记录与近场GPS台站同震位移资料,反演了本次地震震源机制和震源破裂过程.结果表明:阿拉斯加地震为一震源深度为23 km,地震断层倾角约17°,破裂面上最大的同震位移达到914 cm的逆冲型地震.由此得到该地震的地震矩为6.94X1...     

2006年文安Mw4．9级地震的有限震源波形模拟研究

2006年7月4日发生在河北文安的Mw 4.9级地震,由于没有地表破裂并缺乏能够精确定位的余震序列,从而在地震发震构造的确定上存在困难.本文利用首都圈地震台网9个台站的Z分量数字波形记录,通过与有限震源模型的理论波形模拟结果比较,能够快速分辨发震断层面及破裂扩展方式,同时对震源运动学参数提供一定约束.结果显示,在文安地震震源机制解的两组共轭节面中,走向110°、倾角65°、滑动角8°的节面更有可能代表真实的发震面;破裂扩展方式为一向西扩展的单侧破裂.这一结果与本区域构造应力研究及块体相对运动方向观测结果一致.本文的工作,为中等震级地震发震构造的快速确定提出了一种简单而有效的方法.     

2014年3月10日加州西北岸M_w6.9级地震震源破裂过程

2014年3月10日13时18分(北京时间)美国加利福尼亚州西北岸发生Mw6.9级地震,震中位于戈尔达板块内部.本文利用国际地震学研究联合会(IRIS)地震数据中心提供的远场体波数据,通过波形反演的方法来研究此次地震的震源破裂过程,并分析未造成重大人员伤亡及诱发海啸的原因,为该地区地球动力学的研究提供依据.选取19个方位角覆盖均匀的远场P波垂向波形记录和13个近场P波初动符号进行约束,基于剪切位错点源模型确定此次地震的震源机制解.结合地质构造背景资料,确定断层破裂面的走向.在考虑海水层多次反射效应的影响下,采用18个远场P波垂向波形数据和21个远场SH波切向波形数据,利用有限断层模型,将断层面剖分为17×9块子断层单元来模拟破裂面上滑动的时空分布,通过波形反演的方法获得此次地震的震源破裂过程.利用海水层地壳模型,剪切位错点源模型的反演结果为:走向323°,倾角86.1°,滑动角-180°,震源深度为10.6km.有限断层模型的反演结果表明,此次地震的破裂过程相对简单,主要滑动量集中于震源上方35km×9km的区域内,破裂时间持续19s左右,平均破裂传播速度约为2.7km·s-1,较大滑动量均沿着走向分布,最大滑动量为249cm.此次地震为发生在戈尔达板块内部的一次Mw6.9级的陡倾角走滑型地震.此次地震为单纯的走滑型地震,断层面接近竖直方向,且发生在洋壳底部,因此破坏力不大,不会对沿岸城市造成重大损失.陡倾角断层在走滑错动的过程中不会使海底地形发生大幅度变化,不会引起大面积水体的突然升降,因此不会诱发大规模海啸.     

1999年土耳其Izmit Mw7.6地震的持续成核过程

实验室和理论研究表明,地震之前会出现一个渐进性的滑动不稳定阶段,在此期间,断层缓慢滑动,而后突然加速并最终导致动态破裂.本文中,我们报道了迄今记录最为完整的大地震之一,即1999年土耳其Izmit Mw7.6地震之前出现了持续时间很久的源自震源的地震信号.这种信号包含一连串的地震破裂,破裂随时间和低频地震噪声的增加而加...     

提取视震源时间函数的PLD方法及其对2005年克什米尔Mw7．6地震的应用

通过重构用于确定视震源时间函数有效持续时间的判别函数,对提取视震源时间函数的PLD方法进行了改进;利用合成资料和实际资料,验证了改进后PLD方法的可行性和稳定性.将PLD方法应用于2005年克什米尔Mw7.6地震及其11个余震的1887条记录,在84个台站处获得了这次地震的视震源时间函数.分别平均从不同台站的P波、S波、Rayleigh波和Love波中得到的视震源时间函数,获取了主震的平均视震源时间函数.对视震源时间函数的分析表明,2005年克什米尔Mw7.6地震的持续时间大约为25 S,这是一次"急始型"地震,总体上表现为圆盘形破裂.但有迹象表明,破裂在初期有向西北方向发展的单侧传播趋势.     

华北地区MS≥6.5级地震震源断层参数的研究

本文根据地震和地震构造等资料，研究华北地区公元1300年以来MS≥6.5级地震的发震断裂的基本参数.利用1966年以来隆尧、海城、渤海和唐山等有仪器记录的地震的相关参数进行回归分析得出了地震烈度Ⅷ度区长轴长度与余震区长轴长度的回归关系式及震级与震源体破裂长度的回归关系式.用余震区长轴长度代替震源体的破裂长度，从而给出各次地震的震源断层破裂长度.利用地震测深的地壳结构构造剖面、地震序列的震源分布、壳内低速层和地壳上部的构造、盆地构造与居里面分布和已知地震震源分布等资料推断了震源破裂的上下界.基于一定的合理假定推导出了断层滑动角的估计方法，并应用于本研究区，得出了各次事件的断层滑动角.     

2013年4月20日四川芦山7.0级地震震源破裂特征

2013年4月20日四川芦山发生7.0级地震.本文运用反投影远震P波的方法研究了中心频率为1 Hz的芦山地震震源破裂特征.研究结果显示2013年芦山7.0级地震破裂长度约为20 km,震源破裂时间约为26 s.本文认为在芦山地震的开始阶段(0~4 s)震源的破裂是向震中位置两侧进行的.而芦山地震破裂的第二阶段(5~26 s)是单侧破裂.芦山地震最大能量释放区域位于震中以北.本文对比了运用相同方法研究的发生在同一断裂带上的2008年汶川地震震源破裂特征.发现2013年芦山地震和2008年汶川地震有三点相似之处,即,破裂主要沿北东走向的龙门山断裂带发展;最大能量释放区域没有位于震中;能量都是通过多次子事件来释放的,且第二次能量释放是最大能量释放.对比两次地震破裂区域,可以看出芦山地震的破裂区域是在2008年汶川地震破裂区域的西南端发展的.两次地震的破裂区域占了整个龙门山断裂带的三分之二.     

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Mw7.6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32 s, 其中主要破裂发生在第6～27 s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7.76×1020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6 s后, 地震矩释放明显加速.起始破裂从断层南段开始, 10 s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.     

近震源破裂过程反演研究

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Mw7.6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32 s, 其中主要破裂发生在第6~27 s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7.76×10²⁰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6 s后, 地震矩释放明显加速. 起始破裂从断层南段开始, 10 s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.     

2013年4月20日四川芦山地震震源破裂过程反演初步结果

使用远场体波资料和有限断层方法快速反演获得了2013年4月12日芦山地震的震源破裂过程模型,并计算了震中区理论烈度分布.结果显示这次地震是发生在龙门山断裂带南端的一次Mw6.7级的逆冲型地震,最大滑动量159 cm,震中区烈度达Ⅷ—IX度(中国地震烈度表).这次地震的震源性质与汶川地震同为逆冲型破裂,主要破裂滑动发生在汶川地震后的库伦应力增加区域,表明汶川地震对这次地震有触发效应,在宏观上可视为汶川地震一次"迟到"的强余震.     

日本9.0级大地震前长波辐射异常研究

应用聚类分析方法对日本Mw9.0地震前长波辐射进行了分析,结果表明2010年8月在大范围的西太平洋海域,出现一个自北向南逐渐增强的季节性高温条带,该条带从日本海沟中北段开始,一直向南延伸到伊豆—小笠原海沟.同时日本海沟的地壳垂直运动自2010年8月份开始出现季节性运动消失的异常现象.这两种现象同时出现是否表明地球物理场在大地震发生前可能出现异常？地震发生前半年时间出现的热异常条带是否与此次地震有关？这些问题有待进一步探索.     

Influence of Rivera-Cocos Plate Boundary Geodynamics on Earthquake Intensity Patterns: the 9 October 1995 (Mw 8.0) and 21 (22) January 2003 (Mw 7.5) Earthquakes

This study examines two large thrust subduction earthquakes occurring within the Rivera-Cocos plate boundary which struck the western coast of México on 9 October 1995, Mw 8.0, and 21 (22 GMT) January 2003, Mw 7.5. The Modified Mercalli (MM) earthquake intensities observed during these earthquakes were surprising for some towns located in the Mexican coastal zone. During the smaller Mw 7.5 2003 earthquake, MM intensity VII was observed for towns of Colima, Villa de Alvarez and Ixtlahuacán, while during the larger Mw 8.0 1995 earthquake, their MM intensities were only IV?CV, V and V?CVI, respectively. We construct the macroseismic patterns for these two earthquakes and discuss the possible reasons for the significant difference in the outline of the MM VII isoseismals, such as the tectonic setting of epicentral zones and the directivity of rupture processes along and across the coastal line.     

利用Yabuki & Matsu'ura反演方法计算 2011年日本东北地区太平洋海域Mw9.0级地震同震滑动分布

Yabuki & Matsu'ura反演方法是利用ABIC最佳模型参数选取方法和平滑的滑动分布作为约束条件,由形变观测数据计算发震断层滑动分布.本文基于日本列岛同震GPS观测数据和发震断层曲面构造模型,利用Yabuki & Matsu'ura反演方法计算2011年日本东北地区太平洋海域Mw9.0级地震的发震断层同震滑动分布.反演结果表明,断层面上的最大滑动量为35 m,较大滑动分布在浅于30 km的震源中心上部,最大破裂集中在20 km深度的地方.其地震矩约为3.63×1022N·m,对应的矩震级为Mw9.0.模拟结果显示Yabuki & Matsu'ura反演方法更适用于倾角低于40°的断层模型反演.最后,本文基于上述方法获得的发震断层滑动模型,利用地球体位错理论正演计算该地震在中国及其邻区产生的远场形变,正演计算结果基本可以解释由中国GPS陆态网络观测到的同震形变.     

两次大地震的关联与影响

2004年12月26日印尼苏门答腊Mw9.3特大地震的发生,对全球气候和地震趋势都将产生重大影响.本文讨论了2004年印尼苏门答腊Mw9.3特大地震、2005南亚克什米尔M7.8大震以及2001年中国昆仑山M8.1大震之间的相互关系.同时指出,2006～2007年中国大陆西部地区有可能发生7级左右强震.     

2011年3月11日日本9.0级强震上海地区同震效应分析

2011年3月11日日本发生了MW9.0级地震,在这次地震中,上海地区的两个形变台站的7套观测仪器都记录到了不同程度的异常现象,应变及地倾斜出现幅度不同的震荡波,佘山台垂直摆东西分量在初动时就记录到最大波动,而佘山重力仪记录到的最大波值出现在震级更小的余震发生后。此外查山台钻孔倾斜北南分量以及佘山台垂直摆东西分量均在震后一段时间出现了与GPS记录相一致的加速倾斜。通过将上述现象进行简述分析,以期进一步深入了解上海地区的地形变响应特征。     

Aftershock patterns of the 2021 Mw 6.3 Northern Thessaly (Greece) earthquake

Journal of Seismology - On March 3, 2021, a strong shallow earthquake of magnitude Mw 6.3 struck Northern Thessaly, an area that lies in one of the most active fault zones of mainland Greece. The...     

The fluid-driven tectonic swarm of Aysen Fjord,Chile (2007) associated with two earthquakes (Mw=6.1 and Mw=6.2) within the Liquiñe-Ofqui Fault Zone

A seismic swarm of more than 7200 earthquakes occurred in Aysen Fjord, southern Chile, from January to June 2007. It started suddenly on 23 January 2007 with an earthquake of magnitude Mw=5.3, followed by five earthquakes with magnitudes increasing from Mw=5.2 to 6.2 within three months. Two large earthquakes of magnitudes Mw=6.1 and 6.2 occurred on 02 and 21 April 2007, respectively. The latest earthquake generated landslides that induced a tsunami within the fjord, killing 10 people. This swarm has been examined using international seismic catalogues and seismicity located with a local seismic network; in particular its double tectonic and volcanic origin has been explored. All the focal mechanisms are compatible with the long- and short-term tectonics of the Liquiñe-Ofqui Fault Zone, a major intra-arc fault system of the Patagonian fjord land. The space, time, and size distributions of these earthquakes, that occurred within an active volcanic area revealed by the presence of several Holocene monogenetic volcanoes, may be explained both by fluid-induced (magma and/or hydrothermal fluids) activity combined with tectonic activity. The co-existence of these two tectonic and volcanic phenomena is a good example of retroactive links between fluids and tectonic fractures.     

东日本地震在北京GNSS连续观测站E分量的反应

北京GNSS连续观测台网孔径较小,不同的建设和管理单位执行着不同的规范,城市人 为活动强烈引起较多干扰,给观测数据的使用提出了新要求。本文对北京GNSS连续观测台网 数据做了一些必要的处理,如原始数据的高水平解算,设备、超差、迁址的改正,逐站消除E 分量线性趋势变化等。在全部可用1：个连续站E分量上,日本9. 0级地震前呈下锯齿波异常 (缓慢西移）、临震阶跃回升（快速东移）、震后n形恢复,构成了一个完整的地震过程,这个过 程在以往的GNSS观测中很少见到,为进一步研究提供了一个很好的实例。尤其是临震快速东 移,他不受人为设定的正常值大小影响,具有明显的预报和预警作用。     

Multiresolution wavelets and natural time analysis before the January–February 2014 Cephalonia (Mw6.1 & 6.0) sequence of strong earthquake events

On January 26 and February 3, 2014, Cephalonia Island (Ionian Sea, Greece) was struck by two strong, shallow earthquakes (moment magnitudes Mw6.1 and Mw6.0, respectively) that ruptured two sub-parallel, strike-slip faults, with right-lateral kinematics. The scope of the present work is to investigate the complex correlations of the earthquake activity that preceded the Mw6.1 event in the broader area of the Cephalonia Island and identify possible indications of critical stages in the evolution of the earthquake generation process. We apply the recently introduced methods of Multiresolution Wavelet Analysis (MRWA) and Natural Time (NT) analysis and for the first time we combine their results in a joint approach that may lead to universal principles in describing the evolution of the earthquake activity as it approaches a major event. In particular, the initial application of MRWA on the inter-event time series indicates a time marker 12 days prior to the major event. By using this time as the initiation point of the NT analysis, the critical stage of seismicity, where the κ₁ parameter reaches the critical value of κ₁ = 0.070, is approached few days before the occurrence of the Mw6.1 earthquake.     

Analysis of ionospheric vertical total electron content before the 1 April 2014 Mw 8.2 Chile earthquake

This paper studies ionospheric vertical total electron content (VTEC) variations before the 1 April 2014 Mw 8.2 Chile earthquake. VTEC derived from 14 global positioning system (GPS) stations and global ionospheric map (GIM) were used to analyze ionospheric variations before the earthquake using the sliding interquartile range method, and the results showed that significant positive VTEC anomalies occurred on 28 March. To explore possible causes of these anomalies, effects of solar and geomagnetic activities were examined, and VTEC variations during 17 March to 31 March in 2009–2013 were cross-compared. Also, VTEC for a full year before the earthquake was investigated. The results indicated that the anomalies were weakly associated with high solar activities and geomagnetic storms and that the anomalies were not normal seasonal and diurnal variations. An analysis of the spatial distribution of the observed anomalies was also presented, and it demonstrated that the anomalies specifically appeared around the epicenter on 28 March. We suggest that the observed anomalies may be associated with the subsequent Chile earthquake. Equatorial anomaly variations were analyzed to discuss the possible physical mechanism, and results showed that the equatorial anomaly unusually increased on 28 March, which indicates that anomalous electric fields generated in the earthquake preparation area and the meridional wind are possible causes of the observed ionospheric anomalies.