利用同震和震后位移数据联合反演2011年日本MW9.0地震同震断层滑动

• 作者: 陈伟 刘泰 佘雅文 付广裕
• 来源期刊: 地震
• 学科: 地球科学
• 关键词: 2011年日本MW9.0地震 球体位错理论 地幔黏弹性松弛 震后位移 滑动分布反演
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 页码范围: 121-135
• 页数: 15页
• 分类号: P315.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.04.009

摘要

基于黏弹性球体位错理论,联合陆地和海底同震GPS数据以及日本本岛330个陆地GPS站点5～10年的震后数据,反演了日本Mw9.0地震的断层滑动模型,提升了断层滑动分布在细节上的合理性.首先,基于日本本岛330个陆地GPS站点震前2年和震后10年的连续观测数据,获取了日本Mw9.0地震震后5～10年的年平均位移,该时段的位移几乎完全由地幔黏弹性松弛效应引起;接着,利用黏弹性球体位错理论对震后5～10年的位移进行反复拟合,确定了日本Mw9.0地震震源及周边地区的地幔黏滞性系数最优解(9.0×1018 Pa·s).然后,联合同震和震后位移数据,引入黏弹性位错格林函数,反演了 2011年日本Mw9.0地震的断层滑动分布.结果表明,该地震同震破裂的最大值达到了 62.72 m,同震滑动的总地震矩为4.48×1022 Nm,相应的矩震级为Mw9.03.由于黏弹性松弛效应引起的震后位移中包含了同震破裂的信息,基于黏弹性球体地震位错理论,联合同震和震后位移数据反演断层同震破裂,有效提高了日本Mw9.0地震断层滑动分布的可靠性.最后,本文提出的反演方法为同震观测结果缺乏的大地震震后科考提供了理论支撑:在大地震发生之后,即使在同震期间没有足够的观测数据,也可以在震后通过对震源区的加密观测积累的震后数据,使用本文提出的反演方法优化同震断层滑动模型.