陈运泰研究小组:2010年4月14日青海玉树地震震源机制和破裂过程快报(第四版)
2010年4月14日7点49分(北京时间),青海玉树藏族自治州发生了7.1级地震,中国地震局地球物理研究所陈运泰院士研究小组及时开展了震源机制和破裂过程的测定工作,于2010年4月14日10点12分(北京时间)公布了2010年4月14日青海玉树地震震源机制和破裂过程快报(第一版)。以下为资料可用于分析的地震台站数增加到35个时的最新测定结果(2010年4月16日17点发布)。 一、震源机制 图1是利用全球31个台站的波形资料反演得到的这次地震的地震矩张量解。根据反演结果,这次地震的标量地震矩约为4.4×1019Nm,对应的矩震级MW为7.0,表征震源机制的两个节面分别为:走向119°/倾角83°/ 滑动角-2°和走向209°/倾角88°/ 滑动角-173°。根据玉树地区的断层构造背景,判定走向119°/倾角83°的断层为发震断层。这次青海玉树地震的发震断层是一条沿着走向119°近乎直立的左旋走滑断层。 二、破裂过程 根据矩张量反演结果,我们确定了走向119°/倾角83°的断层面为青海玉树地震发震断层,在此基础上,我们用全球地震台网(GSN)的远震记录资料反演这次地震的破裂过程。 经过仔细筛选,我们选用了全球范围内35个台站(图2a)的远震资料,通过快速反演得到了这次地震的破裂过程。结果表明,这次地震的地震矩约为3.08×1019Nm,对应的矩震级约为MW6.9,和矩张量反演结果比较一致(只相差0.1级)。 反演得到的断层面上主要有两块滑动集中的区域(图2b):第一个破裂区域位于震中附近,最大滑动量约为2. 4 m,最大滑动速率约为1.0 m/s;第二个破裂区域位于走向方向上距震中约10~30 km处,最大滑动量和最大滑动速率约为2. 4 m和1.1 m/s。 反演得到的震源时间函数(图2c)表明,此次地震的破裂过程持续了约20 s,包括两次主要的子事件:第一个子事件位发生于0~6 s;第二次子事件位于6~20s左右。两次子事件的峰值分别发生于3 s和8.7 s,第二次子事件的规模略大于第一个子事件。 从断层面上的滑动量(位错)在地表的投影来看,两块破裂区域分别位于震中附近和震中东南10~30 km处,表明这次地震的破裂主要向东南方向扩展。从地理位置上讲,玉树城区正好位于震中东南方,由此可见,第二块破裂区域接近玉树城区,势必造成玉树城区及周边地区比较强烈的震感,因此不排除引发一定伤亡的可能。 图3为利用破裂过程计算的合成波形与观测波形的比较。在全部35个台站的资料中,平均相关系数约为0.74。除有4个台站计算的合成波形与观测波形的的相关系数小于0.60外,大部分台站的拟合情况都比较好。 图4为利用破裂过程反演结果计算得到的地表同震位移数值的分布图。计算结果表明震中区最大的地表同震位移数值达1.3m。

图1 震源机制测定结果

图2 破裂过程反演结果

图3 利用破裂过程计算的合成波形与观测波形的比较

图4 地表标量位移分布