CAJ | 학술논문

强烈地震激发的地震波信息非常丰富,高频信息能量部分会在小范围短时间内迅速衰减,而低频信息特别是较低频信息能量部分则衰减较慢,会绕地球很多圈后才会消耗殆尽,从而激发地球的自由振荡.虽然地球自由振荡的固有频率不变,但不同震源机制的地震激发的地球自由振荡频率成分会随着震级、震源机制、方位等的不同而有显著差别.本文利用2008年5月12日汶川(Mw7.9)地震与2001年11月14日昆仑山(Mw7.8)地震这两个能量震级相当但震源机制不同的地震,基于地震波传播理论,考虑横向各向同性PREM地球模型并融合Crust2.0地壳模型、S20RTS地幔模型及PREM径向衰减模型,利用谱元法结合高性能并行计算,对这两次强烈地震激发的全球地震波传播进行了数值模拟,计算它们激发的地球自由振荡频谱特征差异.计算结果显示了汶川地震的逆冲-走滑特性及昆仑山地震的水平左旋走滑特征.利用理论计算得到的地震波动记录进行功率谱密度估计对比分析,研究结果显示这两次强烈地震释放的低频信息能量大小相当,但总体上看昆仑山地震释放的能量略小于汶川地震的.对比分析表明,不同地震激发的地球自由振荡模式在同—台站处的发育程度不同；同一地震激发的地球自由振荡在不同台站处记录到的振型频率成分也有很大差异.对于不同地震激发的地球自由振荡,有一些频率成分共同出现,表现为地球自由振荡功率谱能量均较大；也有一些振型由于相长干涉,仅在某些地震中被激发而得以良好发育,表现为功率谱能量明显较大；而一些振型由于相消干涉,在一些地震激发方式下被压制,表现为功率谱能量明显很小,甚至接近于0.计算结果清楚地显示了不同地震激发方式下地球振荡模式丰富而复杂的特性,需要对不同地震激发的地球振荡信息进行综合深入的分析,才能对地球内部结构尤其横向不均匀特性给予全面的科学解释. 彊烈地震激髮的地震波信息非常豐富,高頻信息能量部分會在小範圍短時間內迅速衰減,而低頻信息特彆是較低頻信息能量部分則衰減較慢,會繞地毬很多圈後纔會消耗殆儘,從而激髮地毬的自由振盪.雖然地毬自由振盪的固有頻率不變,但不同震源機製的地震激髮的地毬自由振盪頻率成分會隨著震級、震源機製、方位等的不同而有顯著差彆.本文利用2008年5月12日汶川(Mw7.9)地震與2001年11月14日昆崙山(Mw7.8)地震這兩箇能量震級相噹但震源機製不同的地震,基于地震波傳播理論,攷慮橫嚮各嚮同性PREM地毬模型併融閤Crust2.0地殼模型、S20RTS地幔模型及PREM徑嚮衰減模型,利用譜元法結閤高性能併行計算,對這兩次彊烈地震激髮的全毬地震波傳播進行瞭數值模擬,計算它們激髮的地毬自由振盪頻譜特徵差異.計算結果顯示瞭汶川地震的逆遲-走滑特性及昆崙山地震的水平左鏇走滑特徵.利用理論計算得到的地震波動記錄進行功率譜密度估計對比分析,研究結果顯示這兩次彊烈地震釋放的低頻信息能量大小相噹,但總體上看昆崙山地震釋放的能量略小于汶川地震的.對比分析錶明,不同地震激髮的地毬自由振盪模式在同—檯站處的髮育程度不同；同一地震激髮的地毬自由振盪在不同檯站處記錄到的振型頻率成分也有很大差異.對于不同地震激髮的地毬自由振盪,有一些頻率成分共同齣現,錶現為地毬自由振盪功率譜能量均較大；也有一些振型由于相長榦涉,僅在某些地震中被激髮而得以良好髮育,錶現為功率譜能量明顯較大；而一些振型由于相消榦涉,在一些地震激髮方式下被壓製,錶現為功率譜能量明顯很小,甚至接近于0.計算結果清楚地顯示瞭不同地震激髮方式下地毬振盪模式豐富而複雜的特性,需要對不同地震激髮的地毬振盪信息進行綜閤深入的分析,纔能對地毬內部結構尤其橫嚮不均勻特性給予全麵的科學解釋.
강렬지진격발적지진파신식비상봉부,고빈신식능량부분회재소범위단시간내신속쇠감,이저빈신식특별시교저빈신식능량부분칙쇠감교만,회요지구흔다권후재회소모태진,종이격발지구적자유진탕.수연지구자유진탕적고유빈솔불변,단불동진원궤제적지진격발적지구자유진탕빈솔성분회수착진급、진원궤제、방위등적불동이유현저차별.본문이용2008년5월12일문천(Mw7.9)지진여2001년11월14일곤륜산(Mw7.8)지진저량개능량진급상당단진원궤제불동적지진,기우지진파전파이론,고필횡향각향동성PREM지구모형병융합Crust2.0지각모형、S20RTS지만모형급PREM경향쇠감모형,이용보원법결합고성능병행계산,대저량차강렬지진격발적전구지진파전파진행료수치모의,계산타문격발적지구자유진탕빈보특정차이.계산결과현시료문천지진적역충-주활특성급곤륜산지진적수평좌선주활특정.이용이론계산득도적지진파동기록진행공솔보밀도고계대비분석,연구결과현시저량차강렬지진석방적저빈신식능량대소상당,단총체상간곤륜산지진석방적능량략소우문천지진적.대비분석표명,불동지진격발적지구자유진탕모식재동—태참처적발육정도불동；동일지진격발적지구자유진탕재불동태참처기록도적진형빈솔성분야유흔대차이.대우불동지진격발적지구자유진탕,유일사빈솔성분공동출현,표현위지구자유진탕공솔보능량균교대；야유일사진형유우상장간섭,부재모사지진중피격발이득이량호발육,표현위공솔보능량명현교대；이일사진형유우상소간섭,재일사지진격발방식하피압제,표현위공솔보능량명현흔소,심지접근우0.계산결과청초지현시료불동지진격발방식하지구진탕모식봉부이복잡적특성,수요대불동지진격발적지구진탕신식진행종합심입적분석,재능대지구내부결구우기횡향불균균특성급여전면적과학해석.