【摘要】：2015年4月25日,尼泊爾首都加德滿都市西北方向約80 km的喜馬拉雅山中部發(fā)生強烈地震,矩震級為Mw 7.8,震源深度約15 km。地震學和大地測量學的研究結果表明此次地震是一次破裂未出露地表的低傾角事件,滑動以逆沖為主,兼具少量右旋分量,且最大滑動量主要集中在10 km 15 km深度上。本文利用GPS連續(xù)觀測數(shù)據(jù)研究該地震震前、同震和震后地殼形變特征,調查了同震和震后階段斷層滑動時空分布模式,根據(jù)同震和震后應力變化評估尼泊爾地區(qū)地震風險性。通過研究震區(qū)地表形變、同震震后斷層滑動分布以及應力變化分布特征,對尼泊爾地區(qū)地震破裂模式、應力傳輸機制和地震災害評估提供合理依據(jù)和科學指導。研究結果如下:(1)使用尼泊爾境內基準站、中國陸態(tài)網的位移時間序列數(shù)據(jù)、青藏高原地區(qū)運動站數(shù)據(jù),采用先驗模型參數(shù)擬合的方法獲得尼泊爾Mw 7.8地震近場及遠場同震及震后地表位移。尼泊爾地區(qū)受地震影響整體向南移動,最大同震形變位于KKN4站,達1.88 m,位于震源東北方向的藏南地區(qū)達到毫米到厘米級的形變。最大震后地表位移發(fā)生在主震震中東方向約100公里處的CHLM和DNC4兩個站,分別達到6.37 cm,5.80 cm,方向西南。(2)采用SDM(Steepest Decent Method,最速下降法)程序,基于彈性半空間分層模型,反演得到同震斷層滑動。結果表明:斷層破裂未至表面,平均滑動為0.62 m,最大滑動量為4.82 m,最大滑動發(fā)生在斷層沿走向122.5 km,深度13.0 km處。釋放的矩張量為6.76?10~(20) N·m,對應的矩震級為Mw 7.8。(3)使用震后16個站531天的連續(xù)觀測數(shù)據(jù),基于彈性位錯理論,使用主成分反演方法(Principal Component Analysis-based Inversion Method,PCAIM)分析該地震震后斷層滑動的時空變化特性。研究結果表明:震后斷層滑動服從對數(shù)衰減模式;余滑主要分布在主震破裂帶北部區(qū)域,最大滑動達到20.6 cm,位于地表以下26.7 km處;余滑釋放的地震矩為3.36×10~200 N·m,對應矩震級約為Mw 7.6。同震震后斷層滑動均未至表面,主要集中在主震東方向。(4)本文采用PSGRN/PSCMP和斷層滑動結果,計算了同震及震后位錯產生的庫侖應力變化。同震引起的最大庫倫應力變化發(fā)生在深度7 km處,達3 MPa,引起最大余震(Mw 7.3)區(qū)域0.04 MPa-0.06 MPa的應力增量。震后余滑最大應力變化發(fā)生在深度15 km處,達到1 MPa;主震東部地區(qū)庫倫應力較西部增加的更多,表明地震往東部破裂;震后余震主要分布在主震東部地區(qū)的庫倫應力增強區(qū)域,庫倫應力的增強誘發(fā)了后續(xù)余震,淺層和西部地區(qū)應力未得到釋放,存在較大的地震風險。
【圖文】：

站長期積累的觀測數(shù)據(jù)，采用高精度數(shù)據(jù)處理軟件處理后可得到高精度時間序列產品，為大地測量學、地球動力學、地球物理學提供數(shù)據(jù)支持。圖1-1 中國大陸構造環(huán)境監(jiān)測網絡（陸態(tài)網）基準站站點分布圖2015 年 4 月 25 日，尼泊爾首都加德滿都市西北方向約 80 km 的喜馬拉雅山中部發(fā)生強烈地震，矩震級為 Mw 7.8，震源深度約 15 km[4]。主震發(fā)生后，產生一系列的余震，最大余震發(fā)生在主震東南方向達 Mw 7.3[5]。此次地震發(fā)生在主喜馬拉雅推擠（Main HimalayanThrust，簡稱 MHT）斷裂上，受到印度板塊與歐亞板塊陸-陸擠壓碰撞

圖 1-2 尼泊爾地區(qū)主要斷層及歷史大地震分布同震形變地震發(fā)生后，，大量學者利用尼泊爾國內 GPS 連續(xù)觀測站，中國大陸構造環(huán)境監(jiān)網絡，地震應急觀測流動站數(shù)據(jù)計算了同震形變場，得到尼泊爾境內的 GPS 測站最位移將近 2 m，震中東北部 100 km-400 km 中國藏南地區(qū)觀測到毫米到厘米級的形變29 35]。數(shù)據(jù)顯示此次地震波及范圍較廣，距離震中 2000 km 內的 GPS 基準站均記錄了明顯的地震形變信號，由于相對震級較小，中國境內的微小地震并未顯著增加[29]美國地質勘探局（UnitedStatesGeologicalSurvey，簡稱 USGS）給出的地震震源制解顯示：該地震破裂斷層沿西北方向，走向、傾向、滑動角分別為290 /11 /108與喜馬拉雅逆沖斷裂帶淺部走向基本一致[8 35]。InSAR 與 GPS 聯(lián)合反演結果表明地同震位錯分布主要集中在沿走向 150 km 和傾向 70 km 的范圍內[34]。Sui Tung 等采InSAR 與 GPS 數(shù)據(jù)，基于彈性分層模型和彈性均勻模型，計算了同震滑動分布，得
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P315.7;P228.4

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 譚凱;趙斌;張彩紅;杜瑞林;王琪;黃勇;張銳;喬學軍;;GPS和InSAR同震形變約束的尼泊爾M_W7.9和M_W7.3地震破裂滑動分布[J];地球物理學報;2016年06期

2 李瑜;劉靜;梁宏;張銳;師宏波;王鵬;李建勇;王坦;;全球定位系統(tǒng)測定的尼泊爾M_w7.8級地震同震位移[J];科學通報;2015年36期

3 單新建;張國宏;汪馳升;李彥川;屈春燕;宋小剛;庾露;劉云華;;基于InSAR和GPS觀測數(shù)據(jù)的尼泊爾地震發(fā)震斷層特征參數(shù)聯(lián)合反演研究[J];地球物理學報;2015年11期

4 趙斌;杜瑞林;張銳;譚凱;喬學軍;黃勇;張彩紅;;GPS測定的尼泊爾M_w7.9和M_w7.3級地震同震形變場[J];科學通報;2015年Z2期

5 方穎;張晶;江在森;邵志剛;曹建玲;;用跨斷層形變資料分析鮮水河斷裂西北段的運動特征[J];地球物理學報;2015年05期

6 張勇;許力生;陳運泰;;2015年尼泊爾M_w7.9地震破裂過程:快速反演與初步聯(lián)合反演[J];地球物理學報;2015年05期

7 張貝;程惠紅;石耀霖;;2015年4月25日尼泊爾M_S8.1大地震的同震效應[J];地球物理學報;2015年05期

8 鄧明莉;孫和平;徐建橋;祝意青;;蘆山地震同震和震后地表形變及重力變化的理論模擬[J];地球科學(中國地質大學學報);2014年09期

9 許志琴;楊經綏;李文昌;李化啟;蔡志慧;閆臻;馬昌前;;青藏高原中的古特提斯體制與增生造山作用[J];巖石學報;2013年06期

10 單斌;李佳航;韓立波;房立華;楊嵩;金筆凱;鄭勇;熊熊;;2010年M_S7.1級玉樹地震同震庫侖應力變化以及對2011年M_S5.2級囊謙地震的影響[J];地球物理學報;2012年09期

相關會議論文 前1條

1 徐克科;伍吉倉;;基于GNSS網主成分分析的斷層形變檢測與反演[A];2014年中國地球科學聯(lián)合學術年會——專題26：衛(wèi)星導航技術及其在地球科學應用論文集[C];2014年

相關博士學位論文 前2條

1 楊瑩輝;基于InSAR觀測同震地表形變場反演汶川地震斷層滑移[D];西南交通大學;2015年

2 張國宏;斷層滑動分布與震源破裂過程聯(lián)合反演研究[D];中國地震局地質研究所;2011年

相關碩士學位論文 前1條

1 劉曉祥;中國陸態(tài)網GPS基準站坐標時間序列主成分分析[D];西南交通大學;2017年

本文編號：2618675