近场区地面旋转运动研究

• 来源期刊: 世界地震译丛
• 学科: 地球科学
• 关键词: 旋转量 峰值 数值模拟 地面运动 近场区 相速度 震源方向 平移运动 地震 旋转运动
• 年，卷（期）: 2010,（2）
• 页码范围: 54-71
• 页数: 18页
• 分类号: P315.6
• 语种: 中文

摘要

在19和20世纪,地震观测者主要记录地震引起的平移波场,而缺乏对旋转运动的观测和研究.我们的目的是进一步认识地面旋转运动及其与平移波场的关系,着重研究离震源几个波长的近场,在那里可能需要考虑与旋转运动有关的破坏.通过收集大量已公布的强旋转运动数据,得到了一幅包括可获得的旋转振幅及其变化值的基本图件.为了得到更加详细的图件,我们对在格勒诺布尔谷发生的一个走滑型地震进行了大规模的三维数值研究,通过对那里的地形、震源和场地效应相结合,从而产生了逼真的波场.根据旋转和平移的峰值振幅,以及它们与土壤非线性和震源方向性这两个影响因素的关系,分析了合成数据集.在软土层上测得MW6.0级地震的峰值旋转运动量是1mrad,峰值旋转速率是10mrad/s.这些值很大程度上依赖于震源位置、场地条件和地形特征,这些因素会导致20km内的值发生几乎一个数量级的变化.最后,我们利用峰值地面速度(PGV)和峰值地面旋转量(PGω),对数值模拟的结果和类似条件下通过台阵技术得到的野外资料(帕克菲尔德)进行对比,以研究浅源中等大小地震在近场所预期的平移与旋转运动振幅的关系.我们的数值模拟的结果与过去研究中的观测值拟合良好.再有,PGV/PGω比值的空间变化呈现出一个趋势,而这个趋势与研究所选择模型的速度结构有关.