川滇地区地震危险性数值分析

摘要

川滇地区地处我国南北地震带南段,近百年来地震活动性持续较高,该地区未来强震预测研究备受关注.本文根据该区域百年时间内发生的30次M_(S)>6.5历史地震,结合区域地质背景及GPS观测数据等,建立区域有限元准三维弹性模型,通过反演给定区域特定时刻合理的初始应力场.在此基础上,综合考虑地震孕育阶段和震后调整阶段的动力学过程,以库仑-摩尔破裂准则作为判断地震发生的条件,模拟单次地震过程和历史地震序列的发展过程.同时,对于数值模拟中的不确定性成分,通过大量Monte Carlo随机试验得到5000种初始应力场模型,确保所有模型均能重现历史地震的发震过程,最终得到现今应力场状态,并据此计算地震危险性系数,将不同模型的计算结果进行概率统计,初步得到研究区域2017年九寨沟地震后的地震危险性概率分布.结果显示历史地震破裂区的危险性概率大幅降低,相对安全;而龙门山断裂带东北段发震概率高达30%,主要是受2008年汶川地震震后应力扰动的影响;龙门山断裂带西南段(包括汶川地震破裂区与芦山地震破裂区的中间区域)与鲜水河断裂带交界处发震概率约为15%~20%;另外滇西南龙陵瑞丽断裂带及澜沧江断裂带附近发震概率约为10%~15%,近年来滇西南地区小震频发,该地区地震危险性同样值得注意.