中国青藏高原M≥6.0地震的辐射能量测定

孔韩东; 刘瑞丰; 边银菊; 刘伟

doi:10.11939/jass.20220174

摘要：地震辐射能量主要由高频体波携带,与震源动态特征直接相关,能够有效地弥补地震矩和矩震级对震源动态过程和高频成分描述的不足,为地震应急和灾害评估提供更为全面的参考.本文使用自主研发的地震辐射能量测定软件测定了中国青藏高原自 1990 年以来M≥6.0 浅源地震的地震辐射能量,并初步分析了中国青藏高原地区浅源地震的能量释放规律.研究结果表明:①利用该软件测定的中国青藏高原地区的 34 例浅源地震所得的测定结果稳定可靠.在一般情况下,地震的矩震级MW与能量震级Me并不相等,为了更全面地评估地震动效应,不仅需要考虑地震断层错动的静态特征,还需要考虑震源的动态特性.因此,在表示震源特性时,矩震级MW和能量震级Me各有特点,优势互补.②改则地震和尼玛地震的能量震级分别为 6.47 和 6.00,地震辐射能量分别为 1.26×1014 J和0.25×1014 J.两次震源位置相近、矩震级相同的地震,所释放的能量相差 5 倍之多.为了探究改则地震与尼玛地震能量释放差异的原因,我们通过S变换对两次地震的波形进行了时频分析.结果表明,震源动态过程的不同导致了地震辐射能量释放过程的差异.因此能量震级和地震辐射能量等动态震源参数比矩震级更适合描述震源的动态过程和地震的潜在破坏性.③ 结合地震矩资料得到中国青藏高原地区浅源地震的平均能矩比为1.9×10-5,是全球浅源地震平均能矩比的 1.6 倍.能矩比的大小与震源机制有关,走滑型地震的平均能矩比高于倾滑型地震.④ 中国青藏高原浅源地震的能矩比分布存在区域特征,东部和西部平均能矩比分别为 2.25×10-5 和 1.62×10-5,东部明显高于西部.能矩比的区域性差异与地质构造背景有关,地震辐射能量能够反映该地区的地质构造状态.同一区域内地震的能矩比也存在差别,中国青藏高原地区浅源地震的能矩比范围为 5.03×10-6-4.80×10-5,反映了不同断层上发生的地震能量释放过程存在差异.因此,为全面反映地震的震源特性有必要进行能量震级和矩震级的联合测定.