1964年Mw9.2阿拉斯加大地震的震后形变研究

发布时间：2024-04-22 06:00

　　发生于1964年3月27日的Mw9.2阿拉斯加大地震破坏巨大,同震破裂长度达上千公里。该大地震引起的持续至今的震后形变为我们深入了解阿拉斯加俯冲带上地幔流变学结构和性质提供了很好的研究机会。本文构建了三维粘弹性有限元模型以研究1964年大地震的震后形变过程和机制。该有限元模型包括弹性的大陆上板块,弹性的大洋俯冲板块,粘弹性的双层大洋上地幔以及粘弹性的大陆地幔楔。本文利用一层软弱薄层来模拟应力驱动的震后余滑过程。对于上地幔的粘弹性应力松弛效应以及软弱薄层代表的震后余滑效应,本文模型采用了能体现从瞬态形变到稳态蠕变特征的Burgers体进行模拟。模拟结果得到大陆地幔楔以及软弱薄层的最优稳态粘滞系数分别为3 × 1019 Pa s以及8 × 1016 Pa s。模型结果表明,震后余滑过程主要集中在震后最开始五年时间内,断层面累积无震滑动量等效于一个Mw8.5的地震,累积最大滑移量达4 m。震后余滑效应与阿拉斯加地区的慢滑移事件在时间以及空间上可能有一定关联。模拟结果预测在1964年大地震发生约200年后,地震引起的应力扰动场对地表形变的贡献小于1mm/yr。大陆地表形变将主要由俯冲带的闭锁效...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景以及研究意义
    1.2 震后形变理论
    1.3 研究内容
    1.4 论文结构
第二章 震后数据分析与处理
    2.1 数据来源
        2.1.1 GPS数据来源
        2.1.2 潮汐观测及水准测量数据来源
    2.2 数据分析与处理
        2.2.1 震间闭锁效应校正
        2.2.2 板块运动校正
        2.2.3 冰川回弹效应校正
    2.3 校正后震后位移场特征
第三章 研究方法与测试
    3.1 有限元方法简介
    3.2 与OKADA模型的对比测试
        3.2.1 走滑断层模型
        3.2.2 逆冲断层模型
    3.3 与VISCO1D模型的对比测试
        3.3.1 走滑断层模型
        3.3.2 逆冲断层模型
第四章 1964年阿拉斯加地震有限元模型的构建
    4.1 断层几何形态构建及参数设置
    4.2 模型构建及网格划分
    4.3 模型参数设置
第五章 数值模拟结果
    5.1 模型各部分对震后形变场的影响
    5.2 最优模型的结果分析
    5.3 震后余滑的时空分布
    5.4 震后形变场的长期预测
第六章 讨论
    6.1 远场震后形变及板块运动
    6.2 震后余滑与慢滑移事件的潜在对应关系
第七章 结论和展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3962029