1976年M_S7.8唐山地震断层动态破裂及近断层强地面运动特征

详细信息   

• 责任者：杜晨晓^c中国地震局地壳应力研究所^d1983^e博士研究生 ; 谢富仁 ; 张扬^c中国科学院研究生院 ; 史保平
• 刊名：地球物理学报
• 出版年：2010
• 卷期：53^b2
• 关键词：地面运动 ; 唐山地震197611^a河北20^a地震构造 ; 断层 ; 破裂 ; 地震参数 ; 速度结构 ; 主震 ; 余震 ; 震源参数 ; 模型 ; 数值模拟 ; 孕震构造
• 页码：290～304
• 索书号：P260.66/141
• 图表：^c表6参43插图
• 分类号：1410
• 文摘期号：2010/08

摘要

采用美国南加州地震委员会(SCEC)Steven Day博士提供的三维有限差分断层瞬态破裂动力学模型(3D‐FDM)，以1976年唐山M_S7.8地震为例，从简化的断层双侧破裂模式出发，对该地震发震断层的动态破裂过程及近断层地表运动特征进行了仿真模拟和计算。研究区域为围绕发震断层200 km×140 km×40 km(深度)的长方形块体组成，模拟计算的空间分辨率和时间分辨率分别为200 m和0.012 s，形成的空间网格节点数为1 051×701×201。在DELL小型工作站上，实现了对源程序的移植和并行计算。同时，通过引进计算机可视化技术，对模拟数据进行了3D/4D解释分析。另外，在对源程序修改过程中，实现了对京津唐地区三维地壳速度结构的嵌入，在一定程度上增强了对地震波传播以及地面运动模拟的真实性，并讨论了地震破裂的方向性对近断层地表运动的影响。最后根据初步研究结果结合京津唐地区活动断层构造特征，对唐山M_S7.8级主震后随之而来的1976滦县M_S7.1级余震及宁河M_S6.9级余震的动态触发机制提出了新的解释。由于受主震破裂方向性作用的影响，使得主震对后续两个较大余震产生的动态应力变化的峰值在断层的走滑方向上较大，为2～3 MPa，在逆冲方向上较小，为0.1～0.2 MPa。即唐山主震的发生使得其周边的应力场有一个瞬态的应力调整，唐山主震对后续余震的发生有促发作用。