地震断层面应力潮汐相位与发震时刻相关性

摘要

本文的研究对象为全球从1976年到2010年发生的矩震级大于5.5的32318个地震断层面上的正应力、剪应力、应力第一不变量以及库伦破坏应力等这四种应力的潮汐分量的相位与发震时刻的相关性。首先根据固体潮理论计算了震源处的应力张量潮汐;然后根据表面负荷理论，利用NA099b全球海潮模型计算了震源处的应力张量潮汐;再将固体潮和海潮负荷二者叠加后旋转至断层面上获得各应力潮汐分量;最后采用Shuster方法获得了这些应力潮汐的相位与地震发震时刻的统计学规律，计算相关性指标的公式为p=e-A/N，其中A=(ΣCOSψi)2+(Σsinψi)2，ψi是某一地震发震时刻的潮汐相位，N是统计分析的地震总数。p值反映了拒绝地震随机发生的零假设的显著性水平，其值越小说明地震的发生越不是随机的，通常认为p＜5%即具有统计学意义下的相关性。