利用重力观测约束2011日本Tohoku大地震的震源机制

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• 责任者：薛秀秀^c中国科学院武汉测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室^e硕士研究生 ; 胡小刚 ; 郝晓光 ; 柳林涛
• 刊名：地球物理学报
• 出版年：2012
• 卷期：55^b9
• 关键词：大震 ; 震源机制12^a日本20^a地球自由振动 ; 重力勘探 ; 浅震30^aTohoku大地震 ; 日本地震2011
• 页码：3006～3015
• 索书号：P260.66/141
• 图表：^c表4参34插图
• 分类号：1410
• 文摘期号：2013/05/a

摘要

2011年3月11日，日本东北部(Tohoku)太平洋海域发生M_W9.0特大地震。一些国际学术机构用不同的震相和反演方法，计算了大地震的震源机制解。但这些结果存在一定的差异。地球长周期自由振荡的振幅主要依赖于地震矩的大小及地震断层的破裂方式，可以约束地震的震源机制、地震大小及持续时间。该文利用地球自由振荡₀S₀简正模对Tohoku大地震的震源机制解进行分析和约束。₀S₀振幅大小与地震断层的倾角(dip)、滑动方向角(slip)、震源深度及地震断层的破裂时间有关。利用震源机制解得到大地震后自由振荡模拟值，利用超导重力仪得到自由振荡的高精度重力观测值。二者比较后的结果显示：由GCMT震源机制解得到的₀S₀振幅与观测值符合较好，而由USGS CMT震源机制解模拟的结果明显大于观测值。2011Tohoku地震为逆冲型浅源大地震。进一步的分析表明：逆冲型浅源大地震的断层倾角对₀S₀振幅的影响很大，而滑动方向角以及震源深度对₀S₀振幅的影响较小。USGS CMT震源机制解中较大的断层倾角是导致其₀S₀振幅显著偏离观测值的主要原因。