双层黏弹介质模型条件下地震应力扰动的时空特征
详细信息
- 责任者：蒋海昆^c中国地震台网中心^d1964^e博士^f研究员 ; 吴琼 ; 宋金 ; 李金^c中国地震局地震预测研究所 ; 曲均浩^c中国地震局地质研究所
- 刊名：地球物理学报
- 出版年：2012
- 卷期：55^b4
- 关键词：地震 ; 地应力20^a震级 ; 地壳 ; 模型 ; 地震活动性 ; 震源
- 页码：1240～1248
- 索书号：P260.66/141
- 图表：^c表2参42插图
- 分类号：1410
- 文摘期号：2012/12/b
摘要
基于简化双层黏弹介质模型及其变形过程的时间属性，考虑震后地壳上层(黏滞性相对较弱)短时间的弹性扰动及后续较长时间内下层(黏滞性相对较强)黏性变形对上层应力扰动的联合作用，研究地震应力扰动的时空变化。结果显示，地震应力扰动在震后一段时间内逐渐增大，之后缓慢衰减。并且模型参数越接近真实地体，应力扰动增大及衰减过程就越缓慢，持续时间越长，即地震活动具有较长时期的时间“记忆”特性。因而，在地震活动及库仑应力变化研究中，长时期的应力扰动影响不宜忽略。地震应力扰动有一定的空间作用范围，在此范围内应力扰动随距离衰减明显，距离震源较近处衰减较快、距离震源较远处衰减相对较慢，此范围之外应力扰动可忽略不计。在该文所取与实际地壳相对较为接近的模型参数条件下，应力扰动的空间作用范围大体是震源线性破裂尺度的2.5倍。地震应力扰动随震级增大而逐渐增大，在该文模型参数条件下，震级大于6级之后，应力扰动随震级快速增加。地震破裂尺度测量误差所导致的应力扰动计算误差的相对大小，与时间无关，与破裂尺度(震级)及震源距有关，随震源距的增大而增大，但对应力扰动的总体变化趋势及变化范围影响甚微。当距离足够远时，应力扰动计算误差的相对大小趋于常数，就6、7、8级地震而言，最大应力扰动计算误差分别小于应力扰动值本身的22%、30%及38%。