利用近场高频GPS、强地面运动和远场地震波形数据联合反演2008年汶川Ms8.0地震的震源时空破裂过程

摘要：

联合近场GPS测站1-Hz运动学位移、强震仪加速度波形和全球台站P震相波形作为约束,以时空滑动分布约束条件和ABIC模型参数选择方法,结合先验的滑动方向变化范围,反演2008年汶川Ms8.0地震的震源时空破裂过程,给出了能够综合反映震源破裂过程的统一模型.结果表明,汶川地震总体上存在4个主要的破裂区,最主要的一个破裂区位于震源东北40～120 km,断层面上的最大位错量约为10 m,主体滑动分布在2～20 km深度范围,破裂达到地表;第二个主体破裂区位于断层破裂带南段,最大滑动量达到6m;另外2个主体滑动区位于断层破裂带北段,但滑动破裂量小于断层南段破裂区的滑动量,滑动破裂值最大值为4 m,超过1 m的区域在走向上超过70 km.反演得到的断层滑动模型的地震矩为9.5×1021 Nm,相应的矩震级为Mw7.95.汶川地震破裂表现为单侧破裂,起始破裂在汶川下方16 km深度,向东北方向一致性地传播,过程持续～120 s.在地震发生后0～10 s内,破裂集中在震源起始破裂区,滑动破裂值为～1.0m,之后破裂向东北方向扩展,震后20～40 s是主要的破裂时段.在40～60 s,破裂跨越断层南段和北段.在80～90 s破裂最大值开始下降,在100～110 s时,下降为～0.5m,在110～120 s时,下降为～0.1m.加入近场GPS测站1-Hz波形数据与近场强震仪波形和远场长周期体波联合反演,提高了震源破裂模型的空间分辨率,特别是浅部滑动破裂区的分辨率,反演的最大滑动破裂值比不用1-Hz波形数据反演的结果增大,表明近场1-Hz GPS波形数据对于揭示汶川地震的时空破裂过程具有重要的作用.

关键词：2008汶川Ms8.0地震、高频GPS、强地面运动、震源破裂模型、同震变形

所属期刊栏目：38

分类号：P315.7(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家自然科学基金41174004,41604007,41461164004,41611530702;国家国际科技合作专项2015DFR21100;中国地震局地震预测研究所基本科研业务费专项2016IES01203

在线出版日期：2018-06-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共17页

页码：11-27