【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(qiáng)烈地震,矩震級(jí)為Mw 7.8,震源深度約15 km。地震學(xué)和大地測(cè)量學(xué)的研究結(jié)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(dòng)以逆沖為主,兼具少量右旋分量,且最大滑動(dòng)量主要集中在10 km 15 km深度上。本文利用GPS連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)研究該地震震前、同震和震后地殼形變特征,調(diào)查了同震和震后階段斷層滑動(dòng)時(shí)空分布模式,根據(jù)同震和震后應(yīng)力變化評(píng)估尼泊爾地區(qū)地震風(fēng)險(xiǎn)性。通過(guò)研究震區(qū)地表形變、同震震后斷層滑動(dòng)分布以及應(yīng)力變化分布特征,對(duì)尼泊爾地區(qū)地震破裂模式、應(yīng)力傳輸機(jī)制和地震災(zāi)害評(píng)估提供合理依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)。研究結(jié)果如下:(1)使用尼泊爾境內(nèi)基準(zhǔn)站、中國(guó)陸態(tài)網(wǎng)的位移時(shí)間序列數(shù)據(jù)、青藏高原地區(qū)運(yùn)動(dòng)站數(shù)據(jù),采用先驗(yàn)?zāi)Ｐ蛥?shù)擬合的方法獲得尼泊爾Mw 7.8地震近場(chǎng)及遠(yuǎn)場(chǎng)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(dòng),最大同震形變位于KKN4站,達(dá)1.88 m,位于震源東北方向的藏南地區(qū)達(dá)到毫米到厘米級(jí)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(gè)站,分別達(dá)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(dòng)。結(jié)果表明:斷層破裂未至表面,平均滑動(dòng)為0.62 m,最大滑動(dòng)量為4.82 m,最大滑動(dòng)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(duì)應(yīng)的矩震級(jí)為Mw 7.8。(3)使用震后16個(gè)站531天的連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù),基于彈性位錯(cuò)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(dòng)的時(shí)空變化特性。研究結(jié)果表明:震后斷層滑動(dòng)服從對(duì)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(dòng)達(dá)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(duì)應(yīng)矩震級(jí)約為Mw 7.6。同震震后斷層滑動(dòng)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(dòng)結(jié)果,計(jì)算了同震及震后位錯(cuò)產(chǎn)生的庫(kù)侖應(yīng)力變化。同震引起的最大庫(kù)倫應(yīng)力變化發(fā)生在深度7 km處,達(dá)3 MPa,引起最大余震(Mw 7.3)區(qū)域0.04 MPa-0.06 MPa的應(yīng)力增量。震后余滑最大應(yīng)力變化發(fā)生在深度15 km處,達(dá)到1 MPa;主震東部地區(qū)庫(kù)倫應(yīng)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(kù)倫應(yīng)力增強(qiáng)區(qū)域,庫(kù)倫應(yīng)力的增強(qiáng)誘發(fā)了后續(xù)余震,淺層和西部地區(qū)應(yīng)力未得到釋放,存在較大的地震風(fēng)險(xiǎn)。
【圖文】：

站長(zhǎng)期積累的觀測(cè)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(shí)間序列產(chǎn)品，為大地測(cè)量學(xué)、地球動(dòng)力學(xué)、地球物理學(xué)提供數(shù)據(jù)支持。圖1-1 中國(guó)大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)（陸態(tài)網(wǎng)）基準(zhǔn)站站點(diǎn)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(qiáng)烈地震，矩震級(jí)為 Mw 7.8，震源深度約 15 km[4]。主震發(fā)生后，產(chǎn)生一系列的余震，最大余震發(fā)生在主震東南方向達(dá) Mw 7.3[5]。此次地震發(fā)生在主喜馬拉雅推擠（Main HimalayanThrust，簡(jiǎn)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(xué)者利用尼泊爾國(guó)內(nèi) GPS 連續(xù)觀測(cè)站，中國(guó)大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)網(wǎng)絡(luò)，地震應(yīng)急觀測(cè)流動(dòng)站數(shù)據(jù)計(jì)算了同震形變場(chǎng)，得到尼泊爾境內(nèi)的 GPS 測(cè)站最位移將近 2 m，震中東北部 100 km-400 km 中國(guó)藏南地區(qū)觀測(cè)到毫米到厘米級(jí)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(nèi)的 GPS 基準(zhǔn)站均記錄了明顯的地震形變信號(hào)，由于相對(duì)震級(jí)較小，中國(guó)境內(nèi)的微小地震并未顯著增加[29]美國(guó)地質(zhì)勘探局（UnitedStatesGeologicalSurvey，簡(jiǎn)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(dòng)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(jié)果表明地同震位錯(cuò)分布主要集中在沿走向 150 km 和傾向 70 km 的范圍內(nèi)[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(jì)算了同震滑動(dòng)分布，得
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P315.7;P228.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2618675