与苏门答腊-安达曼特大地震相联系的板块边界形变

2004年12月26日的苏门答腊-安达曼地震是自现代空间大地测量和宽频带地震学出现以来发生的第一个巨大地震（矩震级Mw〉9．0）。它为研究这种巨大且罕见的事件的特性提供了前所未有的机会。我们根据在苏门答腊西北部的近场全球定位系统（GPS）的探测结果并结合原地和远处的珊瑚礁垂直运动的观测，对这次事件造成的地表位移进行了估计。结果表明，该地震是由范围长〉1500km、宽〈150km范围内的巽他俯冲巨型逆断层破裂造成的。巨型逆断层在苏门答腊北部的近海滑动超过了20m，大部分的滑动深度不超过30km。对比大地测量学和地震学推断的滑动分布，发现在500秒长破裂发生之后的1．5个月内，断层滑动增加了～30％。在我们再次布设GPS测点之前，有震的和无震的滑动都出现在了巨型逆断层的浅部，那里是亚齐大海啸的源头。滑动在断层东南缘的锡默卢岛之下沿走向突然尖灭，在该处地震成核，并且2002年的晚期在此曾发生过一次Mw=7．2级地震。此外，该边缘也与2005年3月28日Mw=8．7的尼亚斯-锡默卢地震破裂的最北端相邻接。     

2004年12月26日苏门答腊—安达曼特大地震

发生在2004年12月26日（Mw=9．1～9．3级）和2005年3月28日（Mw=8．6级）的地震是过去40年中最大的两次地震，它们在欧亚大陆板块的东南部和印度-澳大利亚板块之间裂开一条长达1600km的断层。其中第一次地震引发的海啸吞噬了28．3万多人的性命。苏门答腊岛班达亚奇附近的断层滑动了15m，但是在其北边，沿着尼科巴群岛和安达曼群岛，断层快速滑动的距离则小了很多。海啸和测地学的观测表明，在50min或更长的时间范围内北部的断层发生了更多的缓慢滑动。     

苏门答腊—安达曼地震的GPS分析

2004年12月26日印度尼西亚苏门答腊地震是历史上破坏性最强的地震之一。此次地震的震级Mw=9．3(根据Stein和Okal以简正模式振幅修订，http：//www．earth．northwestern．edu／people／seth／research／sumatra．html)，是自1900年以来记录到的第二最大地震。它发生在苏门答腊岛北部以西100千米的近海处，     

2000年6月4日印度尼西亚苏门答腊南部 Ms 8.0地震的时空破裂过程

利用全球地震台网的长周期地震仪记录到的远震体波反演了 2 0 0 0年 6月 4日印度尼西亚苏门答腊南部MS8 0地震的时空破裂过程。从P波和S波提取的震源时间函数的方向性效应都清楚地表明 :走向为 199°的节面为断层面 ,地震是从东北向西南方向的单侧破裂。这次地震破裂持续了约 16s。破裂区长约 95km ,宽约 6 0km ,平均静态位错约 11m ,最大静态位错达2 7m。平均静态应力降约为 90MPa ,最大静态应力降达 2 2 0MPa。     

运用声纳信号估算2004年12月26日苏门答腊特大地震的破裂长度和速度

位于印度洋由5个小声纳台阵构成的台网无先例地记录到了与2004年12月26日苏门答腊特大逆断层地震相关的声纳信号，这些声纳台阵距离震中约2800～7000km。每个台阵都记录到由这次地震产生的声波（也称为T波）。通过在T波尾波持续时间内用短时间窗分析后表明，作为时间函数的源方位角接收器变化缓慢。这一分析也表明了视T波波源并不是静止的。视T波波源以2km／s的平均速度沿着巽他海沟向北移动，与这次地震的破裂轨迹很相似。声纳数据说明了地震破裂过程明显地分为2个阶段，刚开始是以大约2．4km／s沿着巽他海沟朝西北方向破裂。到了距离震中600km附近破裂速度下降至大约1．5km／s，但仍朝着西北继续扩展。     

2004年苏门答腊—安达曼M9级地震的下一代形变模型

2004年的苏门答腊—安达曼M9级地震将俯冲的印度—澳大利亚板块和仰冲的缅甸板块分裂开。这次地震的形变属于三维问题,为此我们构建了有限元模型进行模拟,以说明俯冲板块、弧前、火山弧及弧后的物性分布。同震形变的模拟使用一种基于协议的方法。该方法考虑俯冲带的地质复杂性,使用有限元模型反演估计断层滑动分布。结果表明不考虑俯冲带中物性差异的形变预测的灵敏度比近场GPS的测量误差可大一个数量级还多。本文介绍的基于有限元模型的技术可用于地质上相符的形变模型,提高同震与震后形变、应力耦合及海啸发生的基于模拟技术的评估可靠性。     

2004年12月26日苏门答腊—安达曼地震激发的地球自由振荡

根据300~500S的面波估计得到的哈佛大学矩心矩张量断层机制,当周期大于1000S时,地球的地震自由振荡的振幅将异常地大。我们对一个比较陡的断层应用根据地震的体波和面波得到的更真实的破裂模型,估计了自由振荡的振幅近似等于地震矩(6.5×1022N.M),这相当于矩震级为9.15。由于破裂的持续时间达600S,故断层破裂模型足以描述地震的观测结果,但却低估了大地测量位移,这些位移表明在尼科巴群岛和安达曼群岛下面发生了缓慢的断层运动。     

苏门答腊地震研究说明了破裂为何向北扩展

2004年12月26日苏门答腊地震(Mw=9·3)是自有现代地震台网以来记录到的最强特大逆冲型地震之一。破裂从靠近锡默卢岛的3°N附近开始向北扩展大约1250km,直到安达曼群岛。大约3个月后的2005年3月28日,在东南约150km远处发生了次级大地震(Mw=8·6)。这两次地震的余震(图1)互不重叠,而是各处于锡默卢岛的东、西两边。这项观测以及地震破裂的模拟研究(Layet al,2005;Ammonet al,2005)说明,在锡默卢附近应存在岩石层规模的边界,它也许在下板块,也许在上板块。该边界的作用是阻碍从边界另一边开始的地震破裂扩展。新结果表明,该岩石层规模的边界…     

2004年苏门答腊地震及印度洋海啸：实情与成因

2004年12月26日世界再次见证了一次由构造板块缓慢、几乎是无法察觉的运动积蓄了的数百年的应变释放所造成的巨大破坏。这次来自印尼苏门答腊岛地下的巨大地震掀起的巨浪数小时内横扫了印度洋，给沿岸造成了毁灭性的破坏，夺走了30多万人的生命。     

地震和爆炸的P波层析成像——第二部分：由时频地震图得到的2004年苏门答腊-安达曼地震的断层破裂特征（英文）

本文分析了2004年12月26日苏门答腊-安达曼地震的宽频带地震图。目的是通过不同频率成分的子事件的发生时间了解断层的破裂过程。具体分析的是由相应宽频带地震记录得到的P波的时频地震图。分析结果说明,在S波到达前的时窗内发生了最大辐射强度的相应频率低于1 Hz的15次较大子事件,但在同样的时窗内,还发生了最大辐射强度的频...     

由地球极慢自由振荡相位得到的2004年亚齐-苏门答腊地震的破裂长度和持续时间

亚齐-苏门答腊2004年地震很强地激发了地球自由振荡。完全分裂的振幅提供了地震震源的有用信息。特别是分裂的单峰相位约束了持续时间、破裂长度和平均破裂速度。为约束震源的时空有限性,我们分析了地球的某些极慢自由振荡(0S2,0S3,0S0和1S0)的初始相位。我们使用了几个世界范围的地球物理台网的宽频带地震仪垂直记录和超导重力仪数据。估计的该地震的破裂长度约为1220km,震源持续时间约为500s,平均破裂速度为2·4km/s。     

2009年8月10日安达曼地震破裂过程快速反演

运用地震破裂过程快速反演方法,在2009年8月10日安达曼地震发生后,采用全球地震台网（GSN）的宽频带地震资料,快速反演了这次地震的破裂过程,在地震发生约４小时后得出了这次地震的破裂过程反演结果．结果表明,这次安达曼地震的破裂过程具有如下基本特征:① 矩震级约为MW7.6;② 地震主要破裂持续时间约为65s;③ 滑动量在断层面上的分布比较简单,整个地震破裂主要包含一个滑动量较大的区域;④ 这次地震基本上是一次双侧破裂事件,同时破裂有明显地向地面扩展的趋势      

宽频带地震学与中强地震破裂过程的研究

宽频带地震学是近年来地球物理学科的重要进展之一，现代的观测技术实现了仪器在很宽的频带范围内记录数字地震信号，宽频带资料含有更真实和更全面的震源和地下介质的信息，利用宽频带资料可以对广泛的地球物理问题进行研究，中强地震的破裂过程是一个非常重要的研究课题。利用宽频带地震学的分析手段，可以得到更加精细的破裂图象，未来的十年里，宽频地震学将会是地震学发展的一个主要方向。     

由Hi—Net台阵成像得出的2004年苏门答腊-安达曼地震的范围、持续时间和速度

2004年损失惨重的苏门答腊-安达曼地震是已经记录到的最大地震之一。这种地震的破坏程度取决于断层滑动的范围和大小。在苏门答腊-安达曼地震后几小时得到的最初可靠的矩震级估计（Dziewonski and Woodhouse，1983）值为9．0级，但是，最近的长周期简正模式分析表明，     

苏门答腊地震的构造控制因素探讨

最近,在苏门答腊俯冲带展开了一系列相互关联的海上及陆地研究,重点针对印度尼西亚2004年和2005年的板块边界地震破裂。这项由英国(英国苏门答腊联盟)、印度尼西亚、美国、法国和德国的科学家联手开展的研究计划旨在对这一边缘的地壳结构进行成像,以分析沿走向和上倾方向地震破裂     

从2004年苏门答腊—安达曼巨型逆冲断层破裂得到的经验教训

发生于2004年的苏门答腊—安达曼地震,因其规模巨大,并且造成了毁灭性的后果,而得到广泛的研究。研究者通过分析大量高质量的地震、大地测量和地质数据,提出很多构造模型,以进一步了解这次地震的破裂长度、持续时间、断层几何形状、破裂速度和滑动过程等信息。一些最新的模型尽管在细节上有所不同,但在大尺度特征上都是一致的,例如,沿着整个长1300～1500km的破裂区域都有明显的同震滑动。块体滑动的速度非常快,足以辐射出地震波。由于这次地震的规模很大,使用传统方法进行数据处理会面临很多困难和挑战,这也促使人们创造和发展新的分析和反演方法,如多源反演、高频体波成像,以及通过卫星观测海啸浪高和重力变化等。苏门答腊巨型逆冲断层地震是40年来发生的最大地震,也是到目前为止资料记载保存最完好的地震,但它的一些特性与其他大的俯冲带地震看起来没有根本上的不同。     

2004年苏门答腊-安达曼地震图小波分析及其在海啸早期预警中的应用

试图利用小波变换在地震图开始部分检测长周期成分。分析了2004年12月6日苏门答腊—安达曼M_w9.2级地震和2005年3月28日尼亚斯M_w8.7级地震的位移地震图。小波分析能够在S波到达台站前清楚地区分两次地震的长周期W震相的振幅。结果显示,2004年地震W震相的振幅明显更大。这一方法可以用于快速识别具有引发海啸可能的巨大地震。     

用10分钟P波窗估算2004年12月26日苏门答腊—安达曼地震的辐射能量

苏门答腊—安达曼MW9.1级地震的破裂过程持续了大约500秒,这一时间几乎是一般情况下用于计算远震辐射能量的P到时和PP到时之间时间窗长度的两倍。为了测量整个地震所辐射的P波,我们将时间窗扩展为从P波到时到S波到时,并用扩展窗对震中距大于60°的台站的地震记录进行分析。这些持续时间8～10分钟的窗内包含了PP,PPP,ScP震相和其他一些多次反射震相。为了测量包含这些附加震相的影响,我们计算了由扩展窗(P波到时和S波到时之间)得到的震源谱和由标准窗(P波到时和PP波到时之间)得到的震源谱的比值。对扩展窗的分析是在假设它只包含P-pP-sP波群的情况下进行的。我们分析了发生在MW9.1级主震附近具有相似深度和震源机制的4个相对较小的地震事件。这些地震的震级范围从2005年1月9日的MW6.0级余震到震中位于苏门答腊-安达曼地震南部的2005年3月28日MW8.6级的尼亚斯地震。将得到的这4个地震事件的震源谱比值取平均,就得到扩展窗的频变算子。然后对扩展窗得到的2004年12月26日主震的震源谱进行校正,就得到苏门答腊-安达曼地震整个破裂过程(～600秒)的完整的或校正的震源谱。我们计算的地震辐射总能量为1.4×1017J。经过对整个地震的校正震源谱与破裂过程的前～250秒的震源谱(由标准远震窗得到)比较,我们发现主震破裂过程的前半部分辐射的地震波能量多于破裂过程后半部分辐射能量,尤其对于周期从3秒到40秒的地震波,这种现象更加明显。     

2013年Ms7.0芦山地震的动力学破裂过程及其影响因素

2013年4月20日在四川芦山发生了Ms7.0地震,震源运动学反演结果给出了此次地震的破裂过程和同震滑动分布.为了更好地理解造成芦山地震破裂过程的力学原因,本文综合野外地质调查、余震定位、深地震反射剖面等结果,构建芦山地震铲型断层模型,以震源运动学反演结果为约束,将震源参数与震源附近的构造应力场结合,建立断层面上滑动量...     

飞速的开始，接着缓慢的滑动

2004年12月26日的苏门答腊-安达曼地震（矩震级9．3）及其相伴的2005年3月28日尼亚斯地震（矩震级8．7）所引起的人间惨剧难以被充分理解。这些40年间最大的地震让地震学家们不断地寻找词汇与工具来描述所涉及的地质过程的巨大。在本期刊物中有4篇论文讨论了第一个检验了许多新技术灵敏度和应用范围的事件的破裂过程中令人惊奇的复杂性。这次地震一个令人惊奇的特点是，在初始的快速破裂之后，接着板块边界的滑动速度向北逐渐递减。