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We investigated the optimum source asperity parameters of the Tottori earthquake, by applying a Genetic Algorithm (GA) inversion scheme to optimise the fitting between simulated and observed response spectra and Peak Ground Acceleration (PGA) values. We constrained the initial model of our inversion by using the heterogeneous slip distribution obtained from a kinematic inversion of the source of previous studies. We used all the observed near-fault ground motions (−100 m) from the borehole strong motion network of Japan (KiK-Net), which are little affected by surficial geology (site effects).
The calculation of broadband frequency strong ground motion (0.1–10 Hz) is achieved by applying a hybrid technique that combines a deterministic simulation of the wave propagation for the low frequencies and a semi-stochastic modelling approach for the high frequencies. For the simulation of the high frequencies, we introduce a frequency-dependent radiation pattern model that efficiently removes the dependence of the pattern coefficient on the azimuth and take-off angle as the frequency increases. The good agreement between the observed and simulated broadband ground motions shows that our inversion procedure is successful in estimating the optimum asperity parameters of the Tottori earthquake and provides a good test for the strong ground motion simulation technique.
The ratio of background stress drop to average asperity stress drop from our inversion is nearly 50%, in agreement with the theoretical asperity model of Das and Kostrov [Das, S., Kostrov, B.V., 1986. Fracture of a single asperity on a finite fault: a model for weak earthquakes? Earthquake Source Mechanics, AGU, pp. 91–96.], and an empirical ratio of asperities to rupture area [Seismol. Res. Lett. 70 (1999) 59–80.].
The simulated radiation pattern is very complex for epicentral distances within half the fault length, but it approaches the radiation of a double-couple point source for larger distances.
The rupture velocity and rise time have a significant influence on the Peak Ground Velocity (PGV) distribution around the fault. An increase in rupture velocity produces a similar effect on the ground motion as a reduction in rise time. 相似文献
在气候变化和人类活动日益增强的背景下, 河口近海碳源汇途径的变化对区域乃至全球碳循环有着深刻的影响。本研究对南海北部河口-近岸-陆架海区3根沉积物柱状样顶部沉积记录约2000年的样品进行了有机碳(TOC)和总氮(TN)含量与稳定同位素组成等地球化学指标的分析。结果显示, 南海北部沉积物TOC含量在过去2000年表现出稳步增加的趋势。根据稳定碳同位素(δ13C)和TOC/TN比值构建的蒙特卡洛模拟估算, 发现不同海区沉积有机碳的来源存在差异, 其中陆源有机碳在近岸区贡献最高, 河口区次之, 南海北部陆坡贡献最小。在时间尺度上, 陆坡区TOC来源在过去2000年维持稳定, 而河口近岸区中海源有机碳比例不断增加, 特别是河口区海源有机碳在过去1000年快速增加, 同时与TN的变化存在显著的正相关关系, 反映了人类活动持续输入的陆源营养盐促进了海洋初级生产力的升高; 另一方面, 河口区陆源有机碳的减少主要归因于华南地区减弱的东亚夏季风和人类活动与沿海地区大规模的围垦活动等。不同于河口近岸海区, 南海北部陆坡沉积物有机碳埋藏的增加主要与东亚冬季风增强对营养盐供应和初级生产力的调控密切关联。整体而言, 人类活动和气候变化共同控制着近2000年南海北部沉积物有机碳埋藏的演变过程。
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