基于分裂节点法的地震同震和震后形变数值模拟及其在汶川大地震中的应用

摘要

大地震导致的同震及震后效应,对于分析不同地震之间的相互影响及区域地震危险性等有着重要的作用.文中开发了模拟地震同震及震后效应的三维黏弹性有限元程序,通过计算走滑断层震例(概念性模型)引起的同震及震后效应,并与解析/半解析解进行对比,验证了程序的可靠性.同时基于概念性模型,分析了不同介质参数对同震及震后的地表变形的影响.研究表明,地球介质的横向不均匀性对地震同震位移有显著的影响,而中下地壳上地幔的黏度对震后效应起着主要控制作用.最后将该程序应用于青藏高原东缘,计算分析了2008年M W 7.9汶川大地震导致的同震及震后库仑应力变化对2013年M W 6.6芦山地震及2017年M W 6.5九寨沟地震的影响.结果显示,汶川地震导致的库仑应力变化在芦山地震震源附近(0.013 MPa)及九寨沟地震震源附近(0.009 MPa)都为正值,说明汶川地震可能使得两次地震提前发生.