利用海啸波数据反演特大海啸地震的地震矩张量

摘要

对于俯冲带特大地震，其激发的海啸波具有周期长、衰减慢的特点，可以在一定程度上地弥补地震波资料和大地测量资料反演工作的不足。近年来，海啸波资料被广泛应用与滑动模型的测定，但尚未被用来确定震源机制。只要得到特征震源机制的点源对应的理论海啸波形，就可以根据实际观测波形，反演出不同特征震源机制的系数，最终确定点源震源机制。因此，反演的正问题是：计算特征震源机制的点源的理论海啸波形。根据Okada在1985年提出的方法，结合震源区高程数据，计算特征震源机制的点源模型引起的地表垂直形变。在此基础上，利用Conservation Laws Package(Clawpack)软件得到理论海啸波波形。将覆盖震源的10°*10°区域分别细分成间隔为0.01°、0.02°、0.05°、0.1°、0.125°、0.25°、0.5°的网格，分别求解格林函数，分析不同间隔对于点源近似的影响。做相关性比较后得出0.1°为综合计算量和相关性得出的优选网格间距。在此基础上，构建关于理论海啸波形的格林函数数据库。在实际海啸波资料处理过程中，利用2011年日本东北Mw9.0地震在太平洋上激发的海啸波数据，利用上述技术路线，进行了矩张量反演的初步尝试。反演结果与该地震现有的认识具有较好的一致性。