2014年云南鲁甸MS6.5地震震源运动学特征

使用中国数字地震台网记录的区域宽频带波形,通过频率域和时间域多步反演,研究了2014年云南鲁甸MS6.5地震震源运动学特征.基于点源的震源机制解揭示:地震发震断层面参数分别为走向342°/倾角83°/滑动角-34°,表现为一次左旋走滑型为主兼有少量正断倾滑分量的事件.质心在水平方向位于震中(103.354°E,27.109°N)东南约5.4km,最佳波形拟合的质心深度约4.4km,平均总标量地震矩M0为2.1×1018N·m,矩震级MW约6.1.破裂过程图像显示:此地震为一次不对称双侧破裂事件,破裂半径约10km,整个破裂面积为227.6km2,平均滑动量约0.16m.破裂在6s内释放了大多数能量,震后0～2s,破裂以孕震点为中心向NW和SE两侧同时扩展,2s后,破裂表现出明显的方向性,主要向SE(沿走向342°相反方向)扩展,故导致SE向多数台站视破裂持续时间总体偏小,最小值为2s.约6s后破裂基本趋于停止.推断鲁甸地震破裂在上地壳浅层集中释放了大多数能量是导致灾害严重的主要原因之一.     

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.     

2018年印尼帕卢MW7.5地震——一次超剪切破裂事件

利用反投影方法,使用日本密集台网Hi-net远场垂直分量568条P波资料对2018年9月28日印尼帕卢M_W7.5地震震源破裂过程进行成像,结果显示此次地震的能量释放比较集中,主要集中在10~20 s之间.破裂有两个集中区,破裂峰值分别位于12 s和19 s,最大能量释放区域位于震中南侧约0~50 km内,另一破裂集中区覆盖了帕卢市及周边区域.破裂主要向南侧延展,破裂总长度至少100 km,平均破裂速度约4.1 km·s^-1,属于一次超剪切破裂事件.     

2001年11月14日昆仑山口西Mem>Ｓsub>8.1地震震源破裂过程研究

根据IRIS全球地震台网28个台的长周期地震仪记录的P波数字地震图, 用直接由远场体波地震图反演震源破裂过程的一种新方法, 研究了2001年11月14日昆仑山口西MＳ8.1地震的震源破裂过程. 结果表明: 这是一次极为复杂的地震破裂事件. 破裂从震源位置 (35.95N,90.54E, h: 10 km)开始后, 先向西扩展, 后在有限断层的东端和中部的大尺度空间范围内接连出现了多个破裂生长点. 破裂在这些生长点先后扩展, 最后在矩心位置(35.80N,92.91E, h:15 km)以东50 km范围内结束. 整个破裂持续了约142 s. 破裂过程可粗略地分为3个阶段: 第一阶段, 从第0 s开始至第52 s结束, 持续了52 s，释放的地震矩约为总地震矩的24.4％；第二阶段, 从第55 s开始至第113 s结束, 持续了58 s，释放的地震矩约为总地震矩的56.5％; 第三阶段, 从第122 s开始至第142 s结束, 持续了20 s，释放的地震矩约为总地震矩的19.1％. 地震破裂面长约490 km, 破裂面最大宽度达45 km. 破裂主要发生在30 km深度范围内. 地下岩层的平均静态位错量约为1.2 m, 最大静态位错量达3.6 m，平均静态应力降约为5 MPa, 最大静态应力降达18 MPa. 静态位错量和静态应力降最大的区域位于矩心位置以东50 km范围内.      

2022年9月5日四川泸定MW6.6地震破裂过程研究

2022年9月5日四川省甘孜州泸定县发生M_W6.6地震,利用国家烈度速报与预警工程项目建成的基本站强震动数据,使用迭代反褶积和叠加法(IDS)进行破裂过程反演。反演所得破裂模型显示,破裂面呈NNW—SSE走向,破裂持续时间为15 s,分为4个阶段：首个阶段发生在震后3 s,破裂朝着断层面上倾方向以及SE侧传播;第二阶段为震后6—9 s,破裂继续向SE侧传播并在震中SE侧10 km处迅速加剧,此时破裂滑动速率达到峰值;第三阶段在震后9—12 s,破裂能量继续在SE侧释放,破裂滑动速率逐渐减小,破裂静态滑动累积量达到峰值并趋于稳定;第四阶段在震后12—15 s,破裂能量基本释放完毕,破裂结束。整个破裂由震中向SE方向延伸,由深部向浅部扩展。最大破裂点位于震中SE向10 km附近地下5 km处,最大滑动量为0.8 m,破裂可能出露地表。     

2005年11月26日江西九江-瑞昌Ms5．7地震序列的破裂过程研究

利用江西南昌遥测台网和临时台网资料,借助于主地震相对定位法,对2005年11月26日江西九江-瑞昌MS5.7地震序列进行了重新定位,分析了该序列的破裂过程。这次地震的余震震中呈线性分布,约沿北西37°,与美国哈佛大学给出的主震震源机制解中的N35°W节面和北西向的洋鸡山-武山-通江岭断裂的走向基本一致,震中位于该断裂的东南端。这次地震破裂扩展过程主要发生在2005年11月30日19时前,其后平稳。主震发生在余震分布区的西北端部,似乎表明本次地震为单侧破裂,破裂向东南方向扩展。震后4小时内震源深度由浅到深变化,之后逐渐稳定在15 km左右。破裂过程大致可分为两个阶段:第1个阶段是从主震到2005年11月26日16时22分0.8秒,破裂尺度为13.8 km,历时约7.54小时,平均破裂速度约为50.8 cm/s;第2个阶段是从2005年11月29日11时35分21.7秒到2005年11月30日19时57分58秒,破裂尺度为17.9 km,历时约32.4小时,平均破裂速度约为15.4 cm/s。整个破裂过程扩展了31.7 km,平均破裂速度约为22 cm/s,前一阶段速度明显高于后一阶段,破裂是减速的。     

2014 年云南盈江Ms 6.1 地震震源机制研究

利用中国数字地震台网记录的区域宽频带波形,通过频率域和时间域多步反演,研究了2014年云南盈江Ms6.1地震基于点源模型的震源机制解和有限断层模型.考虑到使用不同的波形资料类型和简化的一维速度模型等因素对震源参数反演结果的影响,进行了大量的测试比较.结果表明,使用近震波形和本区域简化一维速度模型M1,波形拟合误差最小.基于点源模型的震源机制解显示此次地震发震断层面参数分别为:走向176°/倾角84°/滑动角-173°,表现为一次右旋走滑错动为主的事件.矩心在水平方向上位于震中(24.99°N,97.84.E)北东向约7km,最佳波形拟合矩心深度7km.平均总标量地震矩M0为7.56×1017N·m,计算成矩震级为Mw5.8.进一步模拟高达0.5Hz的高频波形,获得了盈江地震的有限断层模型,结果显示此次地震未表现出明显的破裂方向性.破裂半径约10km,整个破裂面积为267.2km2,平均滑动量约0.05m,破裂在5 s内释放了大多数能量.震后0～2s内,破裂以孕震点为中心向四周同时扩展,在深度7～ 17km内释放了部分能量.2s后,破裂朝断层面顶部和沿走向两侧进一步延伸,约5s后破裂基本停止.     

多台阵反投影方法研究2016年厄瓜多尔M_W 7.8地震子事件及破裂过程

2016年4月17日,厄瓜多尔地区发生MW7.8的破坏性地震,震中位于0.353°N,79.925°W.为了得到此次地震详细的震源破裂过程,利用多台阵反投影方法,使用欧洲、北美中西部、阿拉斯加和南美四个台阵的远场P波垂直分量数据分别进行反投影,并将各个台阵的结果进行加权叠加后获得了本次地震的破裂时空分布.成像结果表明,此次地震是一次以向西南单侧破裂为主的事件,破裂持续时间约为50 s,总体破裂大致为边长为83 km的正方形区域.整个破裂过程包含四个子事件,其中能量最大的子事件位置位于震中以南65 km处.     

四川芦山Ms7.0级强烈地震震源运动学特征

使用中国数字地震台网记录的区域宽频带波形,通过频率域和时间域多步反演,研究了2013年四川芦山“4·20”7.0级强烈地震的震源运动学特征.基于点源的震源机制解揭示：地震发震断层面参数分别为走向214°/倾角47°/滑动角96°,表现为一次高倾角的逆冲型事件.矩心在水平方向上位于震中（30.303°N/102.988°E）西南向约4.5 km,矩心深度约17 km.平均总标量地震矩M₀为1.16×10¹⁹ N·m,矩震级M_w约6.6.进一步模拟高达0.5 Hz高频波形,获得了芦山地震破裂过程图像,结果显示：此地震为一次不对称双侧破裂事件.破裂半径约15 km,整个破裂面积为706.7 km²,平均滑动量约0.231 m.破裂在8 s内释放了大多数能量.震后0~3 s内,破裂以孕震点为中心向四周同时扩展,3 s后,破裂表现出明显的方向性,主要向北北东扩展,导致位于震中北东向多数台站视破裂持续时间总体偏小,最小值为4 s.破裂约8 s后基本停止.     

2010年M_W8.8智利地震:多段触发及含频率的破裂特点

2010年2月27日智利MW8.8地震的多频率反投影结果揭示出此次地震是由具有不同滑动特征的子事件组成的。震中以南的子事件以低频(0.05～0.1Hz)释放能量,意味着滑动缓慢,且破裂速度约为0.8km/s。震中以北的2个子事件则显示出以高频(1～5Hz)释放能量的特征。其中第一个子事件似乎触发了北边第2段的滑动,并且释放了较高振幅的能量,传播速度也快,约为2.9km/s。除了这些破裂的细节之外,还观测到如下现象:在破裂前沿,高频能量释放之后紧接着产生了低频能量释放。这一发现表明:大震对应的破裂过程蕴含着断层的动态弱化,因此,它们的破裂特性并非简单地与小地震的特性相关。这些明显的滑动特点表明:有必要对宽频域各种数据进行研究,以便全面评估巨大地震的破裂过程及相关灾害。     

利用非线性台阵叠加方法快速追踪2015年4月25日尼泊尔MW7.9地震破裂能量中心运动轨迹

本文应用一种非线性台阵叠加方法,通过对地震记录瞬时相位信号的延迟叠加来估计信号间的一致性程度,用于在震后快速追踪大地震破裂能量中心相对于震中运动轨迹.基于此方法,文中利用欧洲地震台网不同频率段的数据对2015年4月25日尼泊尔M_W7.9地震的破裂轨迹进行了追踪,并对成像结果的不确定程度进行了估计,且通过理论地震图计算,验证了该结果的可靠性.研究结果表明,该事件为东南向发展的单侧破裂,破裂尺度至少达到120 km.整个破裂过程主要分为三个阶段,第一阶段破裂在震中附近释放小部分能量;第二阶段破裂向东南方向发展,表现出明显的沿断层倾向辐射频率变化的现象,相对更高频的能量辐射在更深处发生;第三阶段破裂继续向东南方向发展,不同频段得到的能量中心运动轨迹趋于一致,这可能提示了滑移范围的逐渐变窄.同时,推断在主喜马拉雅逆冲断裂的更深部（断层深度大于等于20 km处）也存在破裂的可能.     

THE COSEISMIC SOURCE SLIP AND COULOMB STRESS TRIGGERING OF 2015 NEPAL GORKHA MW7.9 AND KODARIMW7.3 EARTHQUAKE BASED ON InSAR MEASUREMENTS

According to the structure of the Himalayan orogenic belt, a low-angle antilistric thrust-slip fault model is used to simulate the ramp on the rupture portion of the Main Himalayan Fault. Based on descending Alos -2 and Sentinal -1 data, we invert for the coseismic slip models of the Gorkha earthquake and its largest aftershock, Kodari earthquake. In contrast to the inversion using Alos -2 or Sentinal -1 separately, the joint inversion of both data sets has stronger constraint for the deep slip and can obtain more details in Gorkha earthquake. The rupture depth obtained by joint inversion can be as deep as 24km underground, cutting across the locking line to the transition of locked and the creeping zone. The largest slip is as large as 4.5m appearing 17km underground and the dip angle is between 3°and 10°. Gorkha and Kodari earthquakes have the similar focal mechanisms, both of which are mainly thrusting, and yet some right-lateral slip component in Gorkha earthquake. The inversion results reveal that slip models of the Nepal mainshock and its largest aftershock are complementary in space and the Kodari earthquake occurs in the gaps of slip in Gorkha earthquake. The epicenter of the Kodari earthquake is just right in the transitive zone of the positive and negative Coulomb stress change, where the Coulomb stress change can reach 0.4MPa. We thus argue that Kodari earthquake has been triggered by the Gorkha earthquake.     

利用视震源时间函数反演尼泊尔M_S8.1地震破裂过程

以2015年4月26日MS7.1余震为经验格林函数事件,利用全国和全球的宽频带记录提取了2015年4月25日尼泊尔MS8.1地震的P波视震源时间函数和Rayleigh波视震源时间函数,并通过联合反演这些视震源时间函数获得了这次地震的时空破裂过程图像.无论是P波视震源时间函数还是Rayleigh波视震源时间函数都呈现出很强的方位依赖性,表明震源断层具有相当的尺度且破裂朝东南方向扩展.时空破裂过程图像清楚地证实了这一特征,并更清晰地显示,破裂几乎是纯粹的单侧破裂,从破裂起始点开始,沿断层面向东南方向扩展~100km,同时沿断层面向深部扩展~80km,形成~125°的破裂优势方向和~5.8m的最大位错.地震的破裂时间历史相对简单,呈非间断性扩展,持续时间约50s.     

Modeling of the strong ground motion of 25th April 2015 Nepal earthquake using modified semi-empirical technique

On 25th April, 2015 a hazardous earthquake of moment magnitude 7.9 occurred in Nepal. Accelerographs were used to record the Nepal earthquake which is installed in the Kumaon region in the Himalayan state of Uttrakhand. The distance of the recorded stations in the Kumaon region from the epicenter of the earthquake is about 420–515 km. Modified semi-empirical technique of modeling finite faults has been used in this paper to simulate strong earthquake at these stations. Source parameters of the Nepal aftershock have been also calculated using the Brune model in the present study which are used in the modeling of the Nepal main shock. The obtained value of the seismic moment and stress drop is 8.26 × 10²⁵ dyn cm and 10.48 bar, respectively, for the aftershock from the Brune model .The simulated earthquake time series were compared with the observed records of the earthquake. The comparison of full waveform and its response spectra has been made to finalize the rupture parameters and its location. The rupture of the earthquake was propagated in the NE–SW direction from the hypocenter with the rupture velocity 3.0 km/s from a distance of 80 km from Kathmandu in NW direction at a depth of 12 km as per compared results.     

2015年尼泊尔M_w7.9地震破裂过程:快速反演与初步联合反演

本文介绍了2015年4月25日尼泊尔Mw7.9(MS8.1)地震发生后的破裂过程快速反演工作,以及后续开展的地震波与少量GPS资料的初步联合反演工作.两项工作得到的反演结果尽管在最大滑动量估计方面存在一些差别,但都一致地显示此次地震是发生在低倾角俯冲断裂上的一次单侧破裂事件,破裂主要朝东南方向传播;断层滑动主要发生在震中至加德满都一带.在加德满都附近区域,其下方破裂与朝东南传播的地震波的多普勒聚焦效应可能造成较强的震感和较大的破坏.对比历史大地震发现,2015年尼泊尔Mw7.9地震的浅部破裂紧邻1934年Mw8.2地震的地表破裂,余震分布与1833年M7.6地震的宏观震中基本重合,其破裂填补了前两次地震破裂以西100km左右的空区,表明此次地震是1934年Mw8.2地震与1833年M7.6地震向西继续延伸的结果.     

上海地震台阵的标定方法

地震台阵标定可以校正视慢度和后方位角，从而进一步校正震源位置，有助于提高地震定位精度及地震类型鉴别研究等。此外，台阵标定也可校正由于台阵接收系统而导致视慢度和后方位角的偏差。     

DISCUSSION ON RUPTURE CHARACTERISTICS OF THE 2013 TONGLIAO M5.3 EARTHQUAKE AND ITS AFTERSHOCKS

On two velocity models, the HypoDD method is used to accurately locate the Tongliao M5.3 earthquake sequence, then the CAP method is used to invert the focal mechanism solutions. The parameters of the seismogenic fault plane are fitted quantitatively by the small earthquake distribution and the regional stress field. The geometry, rupture features and possible seismogenic structure of the Tongliao M5.3 earthquake are comprehensively determined. The HypoDD relocation results show that this earthquake is located at 42.95°N, 122.37°E, the whole sequence trends in NW and major aftershocks (M_L ≥ 3.0) strike in NEE direction. With the time elapsed, the aftershocks extended to the shallow crust gradually. Comparing the focal mechanism solutions and relocation results, we determine that the fitted causative fault based on NNW-trending aftershock distribution is reliable, which has the top left corner (43.00°N, 122.35°E, depth 3.3km), lower left corner (43.00°N, 122.35°E, depth 8.9km), upper right corner (42.92°N, 122.37°E, depth 3.3km), lower right corner (42.92°N, 122.37°E, depth 8.9km), extending range 3km×7km, trending in 349° (NNW), dip angle 86° (nearly vertical), and slip angle 15°. It is inferred that whole process of main shock rupture is from the source to the NW and SE sides as a shear. The rupture degree is larger in southeast where the late rupture concentrated, and did not reach the surface.     

Frequency-dependent rupture process,stress change,and seismogenic mechanism of the 25 April 2015 Nepal Gorkha <Emphasis Type="Italic">M</Emphasis><Subscript>w</Subscript> 7.8 earthquake

On 25 April 2015, an M _w 7.8 earthquake occurred on the Main Himalaya Thrust fault with a dip angle of ~ 7° about 77 km northwest of Kathmandu, Nepal. This Nepal Gorkha event is the largest one on the Himalayan thrust belt since 1950. Here we use the compressive sensing method in the frequency domain to track the seismic radiation and rupture process of this event using teleseismic P waves recorded by array stations in North America. We also compute the distribution of static shear stress changes on the fault plane from a coseismic slip model. Our results indicate a dominant east-southeastward unilateral rupture process from the epicenter with an average rupture speed of ~3 km s^?1. Coseismic radiation of this earthquake shows clear frequency-dependent features. The lower frequency (0.05–0.3 Hz) radiation mainly originates from large coseismic slip regions with negative coseismic shear stress changes. In comparison, higher frequency (0.3–0.6 Hz) radiation appears to be from the down-dip part around the margin of large slip areas, which has been loaded and presents positive coseismic shear stress changes. We propose an asperity model to interpret this Nepal earthquake sequence and compare the frequency-dependent coseismic radiation with that in subduction zones. Such frequency-dependent radiation indicates the depth-varying frictional properties on the plate interface of the Nepal section in the main Himalaya thrust system, similar to previous findings in oceanic subduction zones. Our findings provide further evidence of the spatial correlation between changes of static stress status on the fault plane and the observed frequency-dependent coseismic radiation during large earthquakes. Our results show that the frequency-dependent coseismic radiation is not only found for megathrust earthquakes in the oceanic subduction environment, but also holds true for thrust events in the continental collision zone.     

2015年尼泊尔强震序列对中国大陆的应力影响

基于2015年尼泊尔地震序列的破裂模型及均匀弹性半空间模型,计算了该地震序列传递到中国西藏境内发生在定日县地震和聂拉木县地震的应力.2015年尼泊尔地震序列导致定日县地震和聂拉木地震节面和滑动方向的库仑应力增加(2~3)×103 Pa和(2.4~3.1)×105 Pa,表明这两个地震受到尼泊尔地震序列的触发.其次,我们计算了2015年尼泊尔地震序列在中国大陆及其附近主要活动断层上产生的库仑应力变化.喜马拉雅主山前逆冲断裂和青藏高原内部的拉张正断层上的库仑应力有较大的增加,而青藏高原的走滑断裂,如阿尔金断裂、东昆仑断裂、玉树玛曲断裂、班公错断裂西部、嘉黎断裂的库仑应力有较大的降低.天山南北两侧的断裂库仑应力降低.而华北及东北、华南地区的库仑应力变化几乎可以忽略不计.最后,计算了该地震序列造成的水平应力变化.水平面应力在2015年尼泊尔地震序列北向(青藏高原大部和新疆区域)增加(拉张),而在地震序列东侧的西藏南部和川滇地区南部降低(压缩),在华北和东北仅有少许增加,在华南地区有少许降低.在中国西部,主压应力表现为以2015年地震序列为圆心的向外辐射状,而主张应力方向与同心圆切线方向大体一致.水平主压应力方向在东北地区为北东向,在华北地区为北东东向,在华南地区为南东东向.这种模式与现今构造应力场方向相似,表现了2015尼泊尔地震序列所代表的印度板块和欧亚板块的碰撞是中国大陆构造变形的主要动力来源.     

FOCAL MECHANISM AND SEISMOGENIC STRUCTURE OF THE M5.0 YUEXI EARTHQUAKE ON 1 OCT. 2014, SOUTHWESTERN CHINA

The Oct.1,2014 M5.0 Yuexi earthquake occurred on the Daliang Shan fault zone where only several historical moderate earthquakes were recorded.Based on the waveform data from Sichuan regional seismic network,we calculated the focal mechanism solution and centroid depth of the M5.0 Yuexi earthquake by CAP (Cut and Paste) waveform inversion method,and preliminarily analyzed the seismogenic structure.We also calculated the apparent stress values of the M5.0 earthquake and other 14 M_L≥4.0 events along the Shimian-Qiaojia fault segment of the eastern boundary of the Sichuan-Yunnan block.The result indicates that the parameters of the focal mechanism solution are with a strike of 256°,dip of 62°,and slip of 167° for the nodal plane Ⅰ,and strike of 352°,dip of 79°,and slip of 29° for the nodal plane Ⅱ.The azimuth of the P axis is 121° with dip angle of 11°,the azimuth of T axis is 217° with dip angle of 28°,and the centroid depth is about 11km,and moment magnitude is M_W5.1.According to the focal mechanism solution and the fault geometry near the epicenter,we infer that the seismogenic fault is a branch fault,i.e.,the Puxiong Fault,along the central segment of the Daliang Shan fault zone.Thus,the nodal plane Ⅱ was interpreted as the coseismic rupture plane.The M5.0 Yuexi earthquake is a strike-slip faulting event with an oblique component.The above findings reveal the M5.0 Yuexi earthquake resulted from the left-lateral strike-slip faulting of the NNW Dalang Shan fault zone under the nearly horizontal principal compressive stress regime in an NWW-SEE direction.The apparent stress value of the Yuexi earthquake is 0.99MPa,higher than those of the M_L ≥ 4.0 earthquakes along the eastern boundary of the Sichuan-Yunnan block since 2008 Wenchuan M8.0 earthquake,implying a relatively high stress level on the seismogenic area and greater potential for the moderate and strong earthquake occurrence.It may also reflect the current increasing stress level of the entire area along the eastern boundary,and therefore,posing the risk of strong earthquakes there.