自由表面对地震辐射能的影响：以逆冲断层为例

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• 责任者：李彦恒^c中国科学院研究生院地球科学学院 ; 史保平 ; 张健
• 刊名：科学通报
• 出版年：2009
• 卷期：54^b7
• 关键词：上冲断层 ; 震源参数20^a弹性波 ; 数学模型 ; 耦合作用30^a辐射能量 ; 表象定理
• 页码：938～943
• 索书号：P106.6/432
• 图表：^c参25插图
• 分类号：1410
• 文摘期号：2009/09

摘要

从震源辐射的能量表象定理出发，以逆冲断层为例，定量地分析了自由表面对逆冲断层地震波辐射能量计算的影响，利用准静态有限尺度逆冲断层位错模型，准确地计算了当断层处在不同倾角、距自由表面不同深度的情形下，断层面上和自由表面位移场和应力场变化。结果表明，当断层接近地表，且倾角很小时，考虑断层同自由表面相互耦合作用的地震波总辐射能(E_R)远大于由断层本身滑动位移所释放出的辐射能量(E_F)，后者也就是通常用于地震波能量估算的辐射能。随着断层与自由表面之间的距离进一步增加，自由表面与断层间的耦合作用也随之减小，总的辐射能与断层面上的辐射能之比(E_R/E_F)接近于1。目前的结果可对地震观测中存在的远场和近场视应力不一致的现象提供了部分解释，而且该成果对于近场强地面运动的准确定量计算有着十分重要的意义。