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Geophysical Journal International: 震后潜在地震危险的定量分析 —以2010年8.8级智利地震为例

2017-10-25

在确定性地震危险性分析中,根据地表形变速度场构建的断层蠕滑/闭锁分布是判断断层是否有局部应力积累的重要依据。高度闭锁,意味着断层有较大可能以强震的形式释放蓄积的应变能。进一步而言,如果断层上发生了地震,该地震释放了断层上多大比例的能量?地震后还有多少剩余能量?还有可能发生多大的地震?这一系列问题,是地震危险评估当中,需要考虑的重要方面。为了定量地回答这些问题,在2015年,中国地震局地质研究所副研究员王丽凤及其合作团队提出了衡量地震周期中滑动平衡的算法,并在美国地球物理学会杂志Journal Geophysical Research发表。

   2010年智利8.8级大地震,发生在一个百年地震空区内,可以说,该次大地震是有预测的。在8.8级地震发生之后,针对该地震是否填补了之前的地震空区,国际上不同研究单位展开了研究。所基于的方法均是通过对比地震前断层的闭锁分布和8.8级地震的同震位错分布,来做定性推断。如果闭锁分布和同震位错空间分布上吻合,则认为该地震填补了之前的空区。然而,由于断层滑动反演往往是欠定问题,且具有高度多解性,不同研究组给出的滑动模型差别非常大(见下图1),由此,在对比震前闭锁分布的时候,得出的结论差异很大。比如,针对该8.8级智利大地震,两篇分别发表在Nature(’2010 Maule earthquake slip correlates with pre-seismic locking of Andean subduction zone’ by Moreno et al)和Nature Geoscience (‘Limited overlap between the seismic gap and coseismic slip of the great 2010 Chile earthquake’ by Lorito et al) 上的文章,给出完全相反的结论。

图1. 不同研究组给出的2010年8.8级智利地震的同震滑动模型:(a) Lorito et al., 2011; (b) Delouis et al., 2010; (c) Luttrell et al., 2011; (d) Vigny et al., 2011; (e) Pollitz et al., 2011; (f) Moreno et al., 2012; (g) Yue et al., 2014; (h) 王丽凤等, 2017.

针对以上问题,王丽凤的研究组应用其在2015年提出的地震周期中滑动平衡定量算法,严格分析了2010年8.8级智利地震对区域应变能的释放程度,得出结论,2010年智利8.8级地震之后,原来的地震空区还有一定的地震潜能,能量水平还足够发生一个8.4级地震。

该研究结果近期发表在国际知名地学期刊Geophysical Journal International上,详见‘To which level did the 2010M8.8 Maule earthquake fill the pre-existing seismic gap?’by Lifeng Wang, S. Hainzl & P. M. Mai。

全文连接:https://academic.oup.com/gji/article/211/1/498/4062156