基于D-InSAR技術的地震形變場數(shù)值模擬及斷層活動性研究.pdf

1、隨著地球科學的發(fā)展，數(shù)值模擬方法越來越多的應用于地震成因和前兆機理，以及地震形變等研究領域中。地質構造的復雜性、地球介質的不均勻性，以及巖石物理性質的多樣性等，給使用數(shù)值模擬方法準確研究地震形變和應力演化帶來了困難。為了解決這一難題，研究學者們開始致力于研究更加貼近實際的模型和更加先進的數(shù)值模擬方法，這些模型和方法越來越多的應用于研究地震形變場、發(fā)震斷層產狀、地表構造應力場的動態(tài)演化和遷移過程。
　　本論文的主要研究工作和貢獻如下

2、：
　　1）詳細總結了地震地球物理學問題中數(shù)值模擬技術理論模型的研究現(xiàn)狀和進展，通過分析與歸納傳統(tǒng)地殼介質模型中存在的限制，證明了粘彈性半空間分層模型研究的必要性以及在地震形變監(jiān)測中的適用性。重點歸納了震源理論原理、地殼介質本構關系以及震后形變機制等，并對本文采用的數(shù)值模擬方法的基本原理、計算流程等關鍵環(huán)節(jié)進行了詳細的分析與研究。
　　2）本文在計算中假設了4種地殼介質模型：(1)彈性半無限空間地殼模型并且不考慮重力作用的影

3、響；(2)彈性半無限空間地殼模型并且考慮重力的影響；(3)粘彈性分層地殼模型并且不考慮重力作用的影響；(4)粘彈性分層地殼模型并且考慮重力作用的影響；在上述四種模型下分析粘彈性分層和重力對正斷層、逆斷層和走滑斷層基本斷層錯動引發(fā)地震地表形變和應力分布的影響，最終確定粘彈性半空間分層模型，并考慮重力影響；最后在這個模型下得到了不同發(fā)震斷層模型同震形變和應力的分布特征，預測了震后若干年形變和應力的變化，以及高程和局部大地水準面變化，分析了斷

4、層活動性。
　　3）地震案例選取了2008年當雄地震和2010年玉樹地震。當雄地震發(fā)震斷層性質為正斷層兼少量右旋分量，地震造成羊易盆地沉降0.3m，震后年平均沉降速率最大為5-6mm/a；同震形變數(shù)值模擬結果和D-InSAR觀察結果對比，殘差為0.028m，驗證了數(shù)值模擬的可靠性；玉樹地震同震最大位錯達0.5m，地表水平位移滑動速率最大為0.0081m/a，發(fā)震斷層具有左旋走滑的動力學特征；形變場垂直位移基本為四象限分布，幅度最大