WFSD地应力台应变特征及其同震效应分析——以日本MW9.0级特大地震为例 被引量：5

1

作者 彭华 马秀敏 +1 位作者 姜景捷 彭立国 《地质力学学报》 CSCD 2011年第1期1-14,共14页

2011年3月11日在日本东北部海域发生MW 9.0级强烈地震,汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)项目设在陕西汉中地区的体应变仪记录到了完整的应变数据。通过采集数据的分析,探讨了日本MW 9.0级特大地震发生时的同震变化以及地震前后固体潮异常... 2011年3月11日在日本东北部海域发生MW 9.0级强烈地震,汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)项目设在陕西汉中地区的体应变仪记录到了完整的应变数据。通过采集数据的分析,探讨了日本MW 9.0级特大地震发生时的同震变化以及地震前后固体潮异常变化过程,分析了地震孕育、发生过程中应变固体潮的趋势性异常及畸变等各种异常现象,并针对这些应变异常进行分析,以期成果能为中国未来地震趋势的预测研究有所帮助。 展开更多

关键词 日本mw9.0级特大地震 WFSD 体应变观测 应变特征 同震效应

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2011年日本MW9.0地震引发的海啸对地震背景噪声的影响

2

作者 陈斐 薛梅 《地震学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期321-337,I0001,共18页

基于北美沿岸和内陆地震台站的连续地震波形记录,并结合沿岸台站附近布设的DART系统记录的海底压力数据以及预测潮汐数据,利用时频分析和极化分析方法对2011年3月11日日本东北部海域M_(W)9.0大地震所激发的海啸对地震背景噪声所产生的... 基于北美沿岸和内陆地震台站的连续地震波形记录,并结合沿岸台站附近布设的DART系统记录的海底压力数据以及预测潮汐数据,利用时频分析和极化分析方法对2011年3月11日日本东北部海域M_(W)9.0大地震所激发的海啸对地震背景噪声所产生的影响予以深入分析。结果显示:海啸对高频噪声(1.3—1.5 Hz)以及短周期双频微地动噪声(0.18—0.4 Hz)的影响较小,但海啸显著增强了长周期双频微地动(0.1—0.15 Hz)、单频微地动(0.05—0.08 Hz)以及地球背景自由振荡(0.004—0.007 Hz)的振幅,且随着噪声频率的降低,这种振幅增强的影响更明显,影响的持续时间也更长;海啸到达近岸时,对附近台站的各频段噪声均有影响,成为各频段噪声的主控能量来源,且其位置在后续过程中会随时间变化。这表明海啸对噪声特征的影响与海啸传播特性有关,即海啸在传播过程中因受水深、海底地形以及近岸地形的反射、衍射等的影响,能量聚集区域随时间而变化,并非均匀地传播到海岸,从而导致了不同频带噪声主极化方向随时间的变化。 展开更多

关键词 海啸 2011年日本M_(W)9.0地震 地震背景噪声 地球背景自由振荡 微地动

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利用GRACE观测资料分析日本M_W9.0地震前区域重力变化特征 被引量：11

3

作者 王武星 顾国华 陈石 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期523-535,共13页

利用GRACE重力卫星观测资料,获得了日本MW9.0地震前的区域重力变化;获取了TSKB、DAEJ、SUIY和HLAR站GPS连续观测垂直位移。地震前区域重力变化主要经历2个过程:1)2002年8月至2007或2008年底的先上升后下降的小幅变化过程,该过程可用二... 利用GRACE重力卫星观测资料,获得了日本MW9.0地震前的区域重力变化;获取了TSKB、DAEJ、SUIY和HLAR站GPS连续观测垂直位移。地震前区域重力变化主要经历2个过程:1)2002年8月至2007或2008年底的先上升后下降的小幅变化过程,该过程可用二次多项式拟合;2)第1个过程后的重力快速上升后下降的较大幅度变化。2008年黑龙江至乌苏里区域重力下降明显,2009年和2010年在太平洋俯冲带的广大区域重力呈显著上升,并且正、负重力变化区域都向SW方向迁移。2010年与2009年相比,重力变化沿板块边界带呈东、西部分的正、负分布特征;东部区域点位2010年初开始重力快速下降至地震发生;而西部点位在此期间仍然为重力正变化高值,地震发生后开始下降变化。远场GPS垂直位移具有2006年中开始的隆升变化,2009年初开始转向。经过与GLDAS陆地水储量改变引起的重力变化比较,认为区域重力变化主要由地表水储量改变引起。但位于海洋侧的P01和P03位置类似下降变化也非常明显,这表明区域重力的异常变化很可能与地下深部的地幔物质运移和热引起的区域气候改变有关。这种异常变化特征与地震孕育的关系有待今后深入研究。 展开更多

关键词 日本MW9 0地震 震前 GRACE卫星 重力变化

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对日本9级地震的中期预测及其依据 被引量：3

4

作者 徐道一 邓志辉 +2 位作者 楚全芝 徐好民 陶京玲 《地质力学学报》 CSCD 2012年第1期91-96,共6页

对2011年3月11日发生在日本的9级大地震所做出的中期预测进行小结,并对所提出预测意见及其依据做了简要论述。预测地区在日本南部、台湾以及菲律宾一带;预测震级为8～8.3级;预测时间是今后几年;预测依据是青藏滇缅印尼歹字型构造体系。... 对2011年3月11日发生在日本的9级大地震所做出的中期预测进行小结,并对所提出预测意见及其依据做了简要论述。预测地区在日本南部、台湾以及菲律宾一带;预测震级为8～8.3级;预测时间是今后几年;预测依据是青藏滇缅印尼歹字型构造体系。预测地震三要素与日本9级大地震三要素的对比结果表明,这一中期预测是基本正确的。 展开更多

关键词 日本9级大地震 中期预测 歹字型构造体系

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印尼9.0级地震前后远场水平地壳微动态变形 被引量：2

5

作者 王梅 江在森 +1 位作者 武艳强 冯志军 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第3期29-33,共5页

利用中国大陆GPS基准站及震中附近IGS站数据,研究了2004年12月26日印尼苏门答腊9.0级地震前后GPS观测到的远场水平位移微动态变形过程。震前E分量位移序列出现"分群"现象,震中东北侧大陆板块上的GPS站点表现出受挤压向东的运... 利用中国大陆GPS基准站及震中附近IGS站数据,研究了2004年12月26日印尼苏门答腊9.0级地震前后GPS观测到的远场水平位移微动态变形过程。震前E分量位移序列出现"分群"现象,震中东北侧大陆板块上的GPS站点表现出受挤压向东的运动,而位于断裂带西北侧大陆板块上的站点则表现出受引张向西运动的趋势,具有大尺度空间的协调一致性,与理论孕震模型符合较好。远至3 000km的站点也观测到了地震的同震位移,同震位移矢量有整体向震中汇聚的特点,反映了震时俯冲板块和上覆板块会聚作用对远场的影响。而震后由于地震断层的强烈运动,使得一些点位位移态势发生了较震前异常更明显、持久的改变。 展开更多

关键词 GPS 苏门答腊9.0级地震 同震位移 水平形变 远场

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基于粘弹性球体地球模型的震后位移与重力变化计算软件 被引量：8

6

作者 付广裕 刘泰 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2017年第7期661-667,共7页

在考虑地球曲率、成层结构、可压缩性与自重的前提下,Tanaka等[1-2]提出一套较为完备的粘弹性球体位错理论,可计算全球任意位置由地震产生的同震与震后形变(含位移、重力变化、大地水准面变化)。Gao等[3]给出了与上述理论相匹配、界面... 在考虑地球曲率、成层结构、可压缩性与自重的前提下,Tanaka等[1-2]提出一套较为完备的粘弹性球体位错理论,可计算全球任意位置由地震产生的同震与震后形变(含位移、重力变化、大地水准面变化)。Gao等[3]给出了与上述理论相匹配、界面友好的计算软件,能计算30个震后时间点对应的震后形变。本研究针对Gao等的软件进行改进,可计算震后任意时间点对应的震后形变。新软件由3个部分组成:1)与32个震后时间点相对应的32套离散格林函数数值框架;2)格林函数插值计算程序,可针对上述32套格林函数数值框架进行插值运算,输出任意震后时间点对应的格林函数数值结果;3)积分计算程序,调用上述格林函数数值结果,计算任意类型地震在地表任意位置产生的同震与震后形变。一般情况下,使用者只需按要求准备辅助文件,提供发震断层模型和观测站位置信息,以及震中周围地区地幔粘滞性因子,先后运行格林函数插值计算程序和积分计算程序,即可计算出目标地震在地表任意位置产生的同震与震后形变。本文基于粘弹球体位错理论与弹性球体位错理论,分别计算2011年日本MW9.0地震引起的远场同震位移,2套结果的高度一致性证明了新程序的正确性。最后,介绍需要注意的若干事项,便于使用者掌握该软件。 展开更多

关键词 粘弹性球体位错理论 震后形变 位错格林函数 地幔粘滞性 2011年日本mw9.0地震

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利用GPS和InSAR数据反演2011年日本东北M_W9.0地震断层的同震滑动分布 被引量：5

7

作者 王永哲 《地震学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期796-805,885,共10页

本文首先对Envisat/ASAR数据进行干涉处理,获取2011年日本东北MW9.0地震的地表InSAR同震形变场;然后通过对InSAR同震形变数据重采样方法的深入分析,选择条纹率法结合干涉图的空间相干性对InSAR同震形变数据进行重采样;最后基于弹性半空... 本文首先对Envisat/ASAR数据进行干涉处理,获取2011年日本东北MW9.0地震的地表InSAR同震形变场;然后通过对InSAR同震形变数据重采样方法的深入分析,选择条纹率法结合干涉图的空间相干性对InSAR同震形变数据进行重采样;最后基于弹性半空间位错模型,联合InSAR与GPS形变数据,采用最小二乘法反演发震断层的滑动分布.研究结果表明:考虑相干性的条纹率重采样方法,更适用于形变场中存在除断层外的有限边界、且形变场范围较大的InSAR数据重采样处理;断层滑动主要发生在地表以下50km范围内,最大滑动量为49.9m,矩张量为4.89×1022 N·m,所对应的矩震级为MW9.1,与地震学反演的结果比较吻合. 展开更多

关键词 日本东北mw9.0地震 合成孔径雷达干涉测量 数据重采样 同震滑动分布

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日本熊本M_W7.0地震同震位移场和震源滑动模型反演 被引量：6

8

作者 金明培 黎朕灵 汪荣江 《地震学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期819-830,共12页

利用2016年4月16日日本熊本M W7.0地震震中周围94个近场强震动台的观测资料和新近改进的强震经验基线校正方法SMBLOC,尝试解算并绘制了一个内陆M7左右走滑型地震的同震位移场全貌,并反演了其震源滑动模型.与日本国土地理院(GSI)公布的... 利用2016年4月16日日本熊本M W7.0地震震中周围94个近场强震动台的观测资料和新近改进的强震经验基线校正方法SMBLOC,尝试解算并绘制了一个内陆M7左右走滑型地震的同震位移场全貌,并反演了其震源滑动模型.与日本国土地理院(GSI)公布的该地震57个GPS同震位移结果的比较显示,两种完全不同资料、不同解算方法给出的水平同震位移场的最大幅值均为100cm左右,均呈右旋走滑为主兼具部分正断分量的震源机制.强震最大水平和垂直永久位移分别为104.5cm和58.0cm,分别出现在震中东北侧的KMMH162台和KMM005台.两种资料单独以及联合反演的震源滑动模型均表明,此次地震为北东侧破裂为主并呈双事件特征,且主要滑动均不在初始破裂点附近,而是集中于第二次事件周围,即距离初始破裂点东北侧约20km处的走向长约40km、倾向宽约20km的范围内.基于强震和GPS模型所得的最大滑动量分别为5.10m和5.87m,量级一致,反演矩震级均为MW7.1左右;主破裂区近地表滑动量比野外调查结果略微偏大,可能与数值效应有关.此外,还利用不同方法得到的解算结果比较了熊本地震特有的12组台间距在3km以内的GPS-强震台站对各自的三分量同震位移,其结果表明对于M7左右的地震而言,SMBLOC方法解算同震位移时方向和幅值的可靠性下限约为2cm. 展开更多

关键词 内陆走滑型地震 自动经验基线校正 同震位移 滑动模型 2016年4月16日熊本MW7.0地震

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2011年日本东北Mw 9.0级地震的岩石圈三维建模分析

9

作者 闫兵 贾东 +1 位作者 李一泉 王毛毛 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期676-685,共10页

2011年3月11日日本东北地区太平洋海域发生Mw 9.0级地震。日本海沟板块俯冲速率高,地震活动性强,因此研究程度高,到目前为止已获得了覆盖日本海沟弧前区域的地震波剖面数据。本文利用8条岩石圈结构剖面建立了日本海沟的三维岩石圈结构... 2011年3月11日日本东北地区太平洋海域发生Mw 9.0级地震。日本海沟板块俯冲速率高,地震活动性强,因此研究程度高,到目前为止已获得了覆盖日本海沟弧前区域的地震波剖面数据。本文利用8条岩石圈结构剖面建立了日本海沟的三维岩石圈结构模型。日本海沟岛弧地壳由上到下包含5层:古近系—新近系—第四系海相沉积岩、白垩系海相沉积岩、岛弧上地壳俯冲杂岩、岛弧下地壳和地幔楔;日本海沟北部还存在中地壳;洋壳是一个双层构造,上层为熔岩和席状岩墙群,下层为堆晶辉长岩;陆壳和洋壳之间存在一个低速的板间层。本文在三维模型基础上讨论了俯冲板块的弯曲点和弯曲轴等几何学特征,分析了日本海沟俯冲带的历史地震和日本东北Mw 9.0级地震主震和余震的震源分布,日本东北地区的地震活动与太平洋板块向日本岛弧下方的俯冲活动关系密切。 展开更多

关键词 日本东北Mw9 0级地震 日本海沟 三维建模 俯冲型大地震 弯曲点 弯曲轴

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2011年日本M_W9.0强震对天津地区地壳运动的影响分析

10

作者 朱爽 杨国华 占伟 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期93-97,共5页

处理了天津地区GNSS观测网和部分陆态网络及周边IGS站连续观测数据,分析了2011年日本MW9.0地震前后天津地区的地壳运动,并研究了此次地震对天津地区地壳运动的影响.结果显示：2011年日本MW9.0地震对天津地区的影响主要是水平方向,垂直... 处理了天津地区GNSS观测网和部分陆态网络及周边IGS站连续观测数据,分析了2011年日本MW9.0地震前后天津地区的地壳运动,并研究了此次地震对天津地区地壳运动的影响.结果显示：2011年日本MW9.0地震对天津地区的影响主要是水平方向,垂直方向影响不大;水平向同震位移中EW向明显大于NS向,位移量为8.5～10.1 mm;结合区域基线向量的差异变化可以看出该地震对天津地区起到了一定的拉张作用;地震前后测站水平向运动速度差异不明显,约在0.1～2 mm/yr之间. 展开更多

关键词 GNSS 日本9 0级地震 天津地区 时间序列 同震位移

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日本海沟俯冲带M_W9.0地震震源区应力场演化分析 被引量：10

11

作者 杨佳佳 张永庆 谢富仁 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1307-1324,共18页

于2011年3月11日发生在日本东北部的MW9.0级逆冲型板间地震是日本有地震记录以来震级最大的一次地震.本研究基于NIED F-net矩张量解目录中的震源机制解,选取两个长轴相互垂直的矩形区域进行应力场2D反演,获取了日本海沟俯冲带地区应力... 于2011年3月11日发生在日本东北部的MW9.0级逆冲型板间地震是日本有地震记录以来震级最大的一次地震.本研究基于NIED F-net矩张量解目录中的震源机制解,选取两个长轴相互垂直的矩形区域进行应力场2D反演,获取了日本海沟俯冲带地区应力场的空间及时间分布图像.结果表明:主震前,俯冲带地区应力状态在空间上大体趋于一致,即应力轴(P轴、σ1轴及SHmax轴)系统性地倾向板块汇聚方向,P轴、σ1轴倾角整体偏缓(<30°),且远离震源区及日本海沟东侧区域内的应力轴倾角普遍大于主震震源区内应力轴倾角;主震前,受2003年5月26日在宫城县北部发生的MW7.0地震影响,位于MW9.0地震震源区西北侧的应力场出现明显扰动,σ1轴倾向顺时针偏转150°~180°,并于之后大体恢复至震前状态,同期其他地区没有明显变化,这种情况可能和主震断层局部(深部)的前兆性滑动有关;主震后,距离震源区较远处应力场变化不大,主震震源区内应力场发生显著改变,P轴及σ1轴均以大角度(>60°)倾伏于板块汇聚方向,SHmax轴顺时针偏转60°~90°且在日本海沟附近普遍平行于海沟轴.这项研究以时空图像的方式展示了大地震前应力场变化的特点,反映了大地震孕震过程中构造与地震的相互作用,对于理解大地震孕震过程有重要意义. 展开更多

关键词 东日本mw9.0地震 日本海沟 俯冲带 震源机制解 应力反演

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基于GPS观测值研究日本M_W9.0地震震后形变机制 被引量：3

12

作者 梁明 王武星 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2017年第12期1285-1290,共6页

基于GPS观测的震后水平位移对2011年日本MW9.0地震的震后形变特征进行研究。震后近5a(截至2015-12),震后水平位移累积达到东向60~165cm,南向20~65cm,距离震中较远处的G104、G105及J192站点观测到的震后位移累积变化已超过同震位移,且震... 基于GPS观测的震后水平位移对2011年日本MW9.0地震的震后形变特征进行研究。震后近5a(截至2015-12),震后水平位移累积达到东向60~165cm,南向20~65cm,距离震中较远处的G104、G105及J192站点观测到的震后位移累积变化已超过同震位移,且震后形变还在持续。联合震后余滑和粘弹性位错理论模拟震后形变,利用这2种作用机制对震后GPS水平形变进行解释。研究表明,震后余滑在震后形变最初阶段起主要作用,但随着时间增长而逐渐衰减,粘滞性松弛作用的贡献随着时间增长而变大,GPS观测到的震后地表形变可由这2种机制结合得到较合理的解释。利用震后GPS形变模拟估算地震区域的地幔粘滞系数在1.5×1019 Pa·s量级。 展开更多

关键词 GPS观测 日本mw9.0地震 震后形变 震后余滑 粘滞性

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