利用GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)估川滇南部地區(qū)活動(dòng)斷裂地震危險(xiǎn)性.pdf

1、GPS以其高精度、低成本、適于密集布設(shè)和觀測(cè)簡(jiǎn)單靈活等卓越特性,為各種規(guī)模尺度(從全球板塊到局部斷裂段)的地殼形變監(jiān)測(cè),以及構(gòu)造運(yùn)動(dòng)提供了革命性的觀測(cè)手段。最近十幾年,隨著國(guó)家重大科學(xué)工程“地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)”的實(shí)施,積累了海量GPS觀測(cè)資料,同時(shí)GPS觀測(cè)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理水平有了極大的提高,這為中國(guó)大陸現(xiàn)今水平形變場(chǎng)和地震危險(xiǎn)性的研究提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。川滇地區(qū)位于青藏高原東南緣,新生代以來受青藏高原地殼物質(zhì)向東側(cè)向運(yùn)移和阿薩姆構(gòu)造結(jié)頂

2、點(diǎn)楔入的共同作用,使得這一地區(qū)的地殼變動(dòng)異常復(fù)雜,新構(gòu)造變形和地震活動(dòng)十分強(qiáng)烈,是中國(guó)大陸最顯著的強(qiáng)震活動(dòng)區(qū)域,積累了豐富的地震和活動(dòng)斷裂資料,而且GPS臺(tái)站比較密集,擁有多期GPS觀測(cè)資料,從而為本論文的分析研究工作提供了充足的數(shù)據(jù)源。
　　本論文在系統(tǒng)總結(jié)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外地震危險(xiǎn)性分析方法的基礎(chǔ)上,探索利用GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)定量評(píng)估活動(dòng)斷裂地震危險(xiǎn)性的方法,并以川滇南部地區(qū)為例進(jìn)行了試算。
　　首先,利用中國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)(“C

3、MONOC”) GPS觀測(cè)數(shù)據(jù),采用二次插值法計(jì)算了川滇南部應(yīng)變率場(chǎng)(最大主應(yīng)變率、最小主應(yīng)變率、面膨脹率、最大剪應(yīng)變率),為本區(qū)域地球動(dòng)力學(xué)和活動(dòng)斷裂地震危險(xiǎn)性分析提供了至關(guān)重要的約束參數(shù),并利用Kostrov方法計(jì)算了該地區(qū)地震矩率,在此基礎(chǔ)上,以一種不同于地質(zhì)學(xué)的獨(dú)立方法,獲得了本區(qū)域主要活動(dòng)斷裂地震平均復(fù)發(fā)間隔。
　　然后將GPS觀測(cè)資料與實(shí)時(shí)概率模型相結(jié)合,初步建立了川滇南部地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的大地測(cè)量模型,計(jì)算獲得了川滇南

4、部主要活動(dòng)斷裂未來不同時(shí)段發(fā)震概率,結(jié)果顯示安寧河斷裂小相嶺段、冕寧-西昌段是本區(qū)域未來大地震潛在危險(xiǎn)區(qū)。考慮到地震復(fù)發(fā)行為的復(fù)雜性,分高震級(jí)檔和中強(qiáng)震兩部分做計(jì)算,高震級(jí)檔部分同時(shí)考慮了特征地震復(fù)發(fā)模式和古登堡-里克特模式,雖然兩種模型在權(quán)重系數(shù)確定上仍有主觀性,但是與單一的特征地震模型或G-R指數(shù)模型相比,在一定程度上解決大震頻度不能利用中小震資料外推的問題,能較真實(shí)的反映大震復(fù)發(fā)規(guī)律。
　　最后討論了實(shí)時(shí)概率模型對(duì)地震危險(xiǎn)性

5、計(jì)算結(jié)果的影響,通過對(duì)比發(fā)現(xiàn),實(shí)時(shí)概率模型(BPT模型和Lognormal模型)與非實(shí)時(shí)概率模型(Poisson模型)的結(jié)果相比,有一定的規(guī)律性:當(dāng)特征地震離逝時(shí)間與地震復(fù)發(fā)間隔之比較小時(shí)，BPT模型和Lognormal模型獲得的結(jié)果大于Poisson模型的結(jié)果;當(dāng)特征地震離逝時(shí)間與地震復(fù)發(fā)間隔之比較大時(shí),BPT模型和Lognormal模型獲得的結(jié)果小于Poisson模型的結(jié)果。另外,發(fā)震概率隨著預(yù)測(cè)時(shí)間窗的增加而呈現(xiàn)增高趨勢(shì),這與彈性