1976年唐山地震震源动力过程的数值模拟.pdf

第 卷 第 期 地 震 学 报 ， ２１ ５ Ｖｏｌ．２１ Ｎｏ．５ 　 　 　 　 　 　 年 月 （ ） ＡＣＴＡＳＥＩＳＭＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡ ， １９９９ ９ ４６９ ４７７ Ｓｅ． １９９９ 　 　 ～ ｐ 　 １９７６年唐山地震震源动力 过程的数值模拟 １） ２） １） 蔡永恩 何 涛 王 仁 　 　 　 　 １）中国北京 １００８７１北京大学地球动力学研究中心，北京大学地球物理系 ２）中国北京 １００８７１北京大学地质系 　　　　　　　　　　　　　　　　 摘要 用新 （ ）方法模拟了唐山地震断层 ＬＤＤＡ ＬａｒａｎｉａｎＤｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓＤｅｆｏｒｍａｔｉｏｎＡｎａｌｓｉｓ 　 ｇ ｇ ｙ 的破裂、错动和应力释放的整个动力过程．模拟结果表明，唐山地震的震源滑动过程在发震 断层上各处不一样 近场位移受断层的曲率影响，断层凹侧的位移大于断层凸侧的位移 滑 ． ． 动“过冲现象”在震中处最大，并向断层两端衰减．我们发现，唐山地震断层的破裂速度和应 力降与断层上的初始剪应力大小有关．唐山发震断层的最大动态、准静态位错量和剪应力降 均发生在中间部位，分别是 、 和 、 ，发震断层的平均准静态位 ７．１ｍ ６．２ｍ ８．１ＭＰａ ５．４ＭＰａ 错量和剪应力降分别为 和 ，断层破裂的传播速度从震中向东南和西北方向分 ４．５ｍ ３．３ＭＰａ 别为 ／ 和 ／ ３．０８ｋｍ ｓ １．１８ｋｍ ｓ． 关键词 新 ＬＤＤＡ方法 唐山地震 破裂过程 数值模拟 　　 　 　 　 引言 地震震源破裂过程的研究，对于深入认识地震和预报地震以及工程地震和抗震减灾均 具有重要意义 反演方法和数值模拟方法是研究这个问题的两种基本手段 反演方法一般 ． ． 是建立在位错理论模型基础上的，通常用来寻求与地震观测资料符合得最好的震源参数或 震源过程，反演结果的好坏取决于震源理论模型和观测数据；数值模拟方法是一种正演方 法，常用的有有限差分法和边界元方法以及有限元方法 ．有限差分法非常适用于求解均 匀、各向同性的地球介质和简单的震源几何形状的地震动力学问题（ ， ； ，