凹凸体位错非均匀性对断层引起地表位移的影响

摘要

在已有的凹凸体震源模型基础上考虑凹凸体位错非均匀性,提出改进的凹凸体位错模式。新的位错模式随机设置凹凸体上各子断层位错量,同时在凹凸体与背景区交界处设置位错平缓变化的区域。以1989年美国Loma Prieta地震为例,计算不同断层位错模式下引起的地表位移,并与反演得到真实情况下地表的位移作对比,验证改进凹凸体位错模式的可靠性。结果显示,使用改进的渐变凹凸体非均匀位错模式计算时,与真实情况下竖向地表位移差大于8 cm的区域面积为43 km^(2),相较凹凸体均匀位错模式缩减25%;水平地表位移差大于8 cm区域面积为117 km^(2),相较凹凸体均匀位错模式缩减达31%。利用改进的渐变凹凸体非均匀位错模式,计算1679年三河—平谷大地震在北京地区形成的地表位移场。北京市外,最大竖向地表位移大于4.8 m,最大水平地表位移大于2.6 m,均出现在三河附近;北京市内,通州区至平谷区一带地表位移最大,最大水平地表位移大于2.6 m,最大竖向地表位移大于1 m。研究结果可为今后北京地区的抗震设防提供参考。