大規(guī)模淺源地震發(fā)生后會(huì)出現(xiàn)許多余震,但由于一些余震的信號(hào)可能被主震和大余震信號(hào)遮擋,很多小余震被地震臺(tái)網(wǎng)遺漏。美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的研究人員日前首次將匹配濾波技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)測(cè)余震,可以發(fā)現(xiàn)主震后的絕大多數(shù)余震,有助于進(jìn)一步了解地震引發(fā)的物理機(jī)制變化和主震后斷層形變過(guò)程等。
傳統(tǒng)余震監(jiān)測(cè)方法是通過(guò)人工分析地震記錄,確定余震發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)。如果發(fā)生的余震非常多或同一時(shí)間發(fā)生多次余震,就很難分辨哪次余震最先發(fā)生,因而遺漏很多小余震。匹配濾波技術(shù)則利用已發(fā)生地震的波形或走勢(shì)信息為模板,通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)掃描地震記錄,在連續(xù)數(shù)據(jù)中搜索與模板類(lèi)似的信號(hào),據(jù)此監(jiān)測(cè)余震。
在美國(guó)加利福尼亞州有一條圣安德烈斯斷層,該斷層位于帕克菲爾德地區(qū)的部分被一些專(zhuān)家稱(chēng)為“世界地震之都”,是研究地震物理學(xué)的天然實(shí)驗(yàn)室。地震學(xué)家數(shù)年前在此鋪設(shè)了復(fù)雜的測(cè)震儀和其他儀器。研究人員以該地區(qū)2004年發(fā)生的里氏6級(jí)地震為研究對(duì)象發(fā)現(xiàn),主震后兩天內(nèi)發(fā)生的余震數(shù)量比北加利福尼亞地震臺(tái)網(wǎng)監(jiān)測(cè)到的余震數(shù)量多出約11倍。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的佐治亞理工學(xué)院地球和大氣科學(xué)學(xué)院助理教授彭志剛指出,在這個(gè)地方竟然有超過(guò)90%的余震未被地震臺(tái)網(wǎng)確認(rèn)或報(bào)道,著實(shí)令人詫異。
研究人員在2004年帕克菲爾德地震后已經(jīng)觀測(cè)到非常明顯的斷層“蠕動(dòng)”現(xiàn)象。在研究余震發(fā)生原理時(shí),彭志剛和研究助手趙鵬發(fā)現(xiàn),早期余震發(fā)生在主震周邊,但隨著時(shí)間的推移,余震的發(fā)生地點(diǎn)也開(kāi)始移動(dòng)。他們發(fā)現(xiàn),余震地點(diǎn)的遷移與模擬試驗(yàn)中震后斷層滑移引發(fā)的余震以及位置變化一致。因此,他們認(rèn)為2004年帕克菲爾德主震后的大部分余震很可能由斷層“蠕動(dòng)”誘發(fā)。
這項(xiàng)研究成果于23日發(fā)表在新一期英國(guó)《自然?地球科學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上。彭志剛24日在接受新華社記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō),這一成果可以用于盡快確認(rèn)主震破裂面,對(duì)及時(shí)評(píng)估大地震引起的破壞性以及震后應(yīng)急反應(yīng)等具有重要意義。
目前,彭志剛正與中國(guó)和日本的地震觀測(cè)研究機(jī)構(gòu)合作,利用這一方法對(duì)中國(guó)和日本近兩年發(fā)生的幾次大地震的余震情況進(jìn)行深入分析。
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