地震物理学

引言 本文从两个层次来考虑地震过程问题。我们由回顾地震学家通常使用的研究破裂过程的经典宏观方法入手，然后，进入矿物和岩石破裂的微观物理学问题。在微观研究中我们强调由位错、微小裂隙以及其他缺陷所造成的不可逆的变形。     

快速有限震源分析和近断层强地面运动：应用于2003年圣西蒙Mw6．5和2004年帕克菲尔德Mw6．0级地震

引言 近断层强地面震动的快速描述（或刻划）是评估地震影响包括破坏和损失规模的基础工作。震动图（ShakeMap；见Wald et al，1999a）是为此目的而研制的一种手段。为了生成震动图，所观测的峰值和谱地面运动，以及仪器测定的烈度（Wald et al，1999b），     

阿尔金断裂与周缘新生代盆地关系

通过野外填图工作，在阿尔金断裂附近填绘出一系列的新生代地层，对这些地层目前的展布与阿尔金活动断裂的关系分析认为，始新世以来阿尔金断裂对沉积盆地表现出明显的控制作用，表现为明显的左行走滑，并兼具向北西方向掀斜的逆冲活动。乌尊硝尔盆地(索尔库里盆地西部)中的主体沉积是第四系。盆地的东南边界是阿尔金南缘主断裂；盆地西南缘，第四系沉积受东西向北倾正断层控制；盆地北缘为近东西向北倾右行逆冲脆性断裂。盆地的西部边缘超覆在基岩之上，不受断裂控制。     

自校正随机模型的加速地震释放

研究了弹性回跳模型随机版的“应力释放模型”产生具有加速地震释放（ASR）特征的合成地震序列的条件。在这一模型中，过程的水平或“应力”通过构造输入而随时间线性地累积，并由于地震的发生而降低。这些“应力降”相应于地震释放能量的某次幂，即E^0.5（贝尼奥夫应变）或E（地震矩）。地震以点过程的方式发生，其发生的速率受该过程水平的控制。本文假定出现加速地震释放的关键因素是事件的大小取决于该过程水平的方式。这由遵从锥形的Pareto模型或截断的古登堡一里克特分布的释放能量的平方根来模拟，最大地震尺度受“曳尾”或“截断”点所控制。曳尾点变大，平均尺度也随之变大，相应于系统加速趋于临界状态。我们发现，过程的下伏水平相当于累加地震矩的情况产生了大量加速地震释放序列，而使用累加的贝尼奥夫应变作为水平的情况，则不然。这些结果说明，加速地震释放的出现，很大程度上取决于嵌入于断层系的大地震对断层系动力状态有怎样的影响，但愿这些结果能为认识有关加速趋于临界状态的机制即出现或不出现加速地震释放的可能成因提供某些见解。     

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。     

由复发地震测量的同震和震后的波速变化

复发地震大致使同一断层地段发生破裂，且具有几乎相等的波形，这就使其成为测量地壳内波传播的时间变化方面有用的手段。由于在复发地震序列（多重震）中震源和传播途径对所有地震是共同的，因而它们的波形差别可能是由介质特征的变化所引起。在加利福尼亚1989年洛马普列塔地震和1984年莫尔根山地震的余震区，我们识别出多于20次的多重震，每次多重震合有5～40次的复发地震。相对主震前事件，主震后的事件显示了早期S波的震相延迟可多达0．2s。平均路径的同震波速的延迟量对P波来说减少约1．5％，而S波则减少了3．5％。由于多数多重震为余震且遵循大森定律，在主震后紧接的期间我们有十分好的时间变化取样。我们发现，主震后速度减小的幅度在时间上呈对数衰减。在某些情况下，它恢复至主震前的数值，而在其他情况下则没有这种现象。莫尔根山主震亦可得到类似的结果。因为S波波速的相对变化大于P波波速的相对变化，因而可以认为，充满液体的裂隙的张开或连接是根本的原因。波速变化的量级表明，波速变化的震源区存在低有效压力。我们的结果说明，变化主要位于近台站处且发生于浅层，但我们也不能排除变化发生于较深处的可能性。若变化发生于浅层，我们就有可能测定主震强地面运动时非线性特征的残留效应。若变化发生于深处，就说明在孕震深度的孔隙压力很高，这在地震过程中似乎能起关键作用。     

没有出错的余地

本文介绍了一个供水系统管线铺设的施工情况，该工程要求只能成功，不允许失败。     

2005年度里克特早期事业奖颁奖

颁奖辞加州大学圣克鲁斯分校的Emily Brodsky博士被评选为2005年度里克特(Charles F.Richter)早期事业奖的获得者,而且她还获得了此奖项首位获得者的荣誉。里克特奖评选委员会对Brodsky研究的广博和创新印象深刻,尤其是“地震、火山与滑坡产生机制”的阐述方面。她在地震触发和地震远场效应理论、断层蠕滑理论、以及扩散校正理论方面的贡献备受称道。在探讨这些课题时,她充分发挥了自己在物理学和流体力学方面的优势,用以了解这些系统的动力学过程。例如,她致力于由地震波传播引发的地壳动态应力变化的非线性响应的理解,用于解释地震、火…     

土壤中的非线性地震效应：数值模拟和研究

为了研究土壤地震响应的非线性效应，进行了水平土层中垂直入射地震波传播的数值模拟。不同强度的噪声状剪切地震波和单色地震波作为输入信号。土壤行为由非线性滞后模型来描述。为了提取和研究地面响应的非线性成分，采用了非线性识别系统和地表振动的高阶谱分析方法。甚至对于弱输入信号，模拟的土壤响应也含有显著的非线性成分。由于组合频谐波的产生和发展，输入信号强度的增大会导致传播信号进一步失真。结果表明：奇数类型的非线性在土壤中最典型，比如第立方阶和第五阶非线性，会使输入信号的主频产生第3阶和第5阶的更高阶谐波。偶数阶类型的非线性，如第2阶、第4阶和第6阶，与振动的不对称性或者偏斜度有关（即地表的准静态形变），通常情况下很微弱，但某些土壤的应力一应变关系可用显著的偶数部分的函数表示的特殊情况除外。由于产生了更高的谐波，弱非线性会致使高频成分增加。若是强非线性状态，放大倍数和剪切模量的减小变得很明显，传播信号谱的改变达到最大值。因此，任意谱的输入信号转换成为E（f）～f^k形谱的输出信号，其中k取决于介质特性。     

根据慢度方法推导波场的空间相关与格林函数间的关系：随机标量波的各向同性入射

理论和实验都证明:两点之间波场的空间关系,可以从一个发射点和一个接收点的格林函数中获得。最近人们发现,随机波场的归一化互频谱通过傅里叶变换和时间域内的格林函数相关。希尔伯特变换和微分必须要用于归一化的空间关系上,以分别获得二维或三维的格林函数。在这些推导过程中,关于频率和慢度的多重积分,出现在波场的归一化空间相关性估计中。迄今为止,波谱法被广泛应用于慢度积分之后的频率积分。然而,采用慢度方法转换积分顺序,通过我们的研究已经成功导出了与波谱法相同的结果。用慢度方法进行推导更具有优势,因为其中的稳定点在积分中起主要作用并可图解。