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基于GNSS与InSAR约束的九寨沟M_S7.0地震滑动模型及其库仑应力研究 被引量:22
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作者 陈威 乔学军 +6 位作者 刘刚 熊维 贾治革 李瑜 王阅兵 游新兆 龙锋 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期2122-2132,共11页
2017年8月8日的九寨沟MS7.0地震发生在岷江断裂、塔藏断裂及虎牙断裂交汇地区,地处青藏高原东北部的川甘交界地区,位于巴颜喀拉地块的东缘,地质构造复杂,对于九寨沟地震震中位置和发震断层的确定,存在不同意见.本文利用GNSS及升降轨InSA... 2017年8月8日的九寨沟MS7.0地震发生在岷江断裂、塔藏断裂及虎牙断裂交汇地区,地处青藏高原东北部的川甘交界地区,位于巴颜喀拉地块的东缘,地质构造复杂,对于九寨沟地震震中位置和发震断层的确定,存在不同意见.本文利用GNSS及升降轨InSAR观测,在获取九寨沟地震同震形变场的基础上,基于均匀弹性半无限位错模型,联合反演了发震断层的滑动分布模型,并计算了同震库仑应力变化.InSAR同震形变场显示,视线向最大沉降量和抬升量分别为0.21 m和0.16 m,形变场长轴为NW向,形变主要集中在断层西侧.距震中40km和65km的九寨和松潘两县,水平向的GNSS同震位移分别达14.31mm和8.22mm.联合GNSS和InSAR同震形变场反演得到的滑动分布主要集中在沿走向5~33km,倾向2~20km的范围内,平均滑动量为0.18m,最大滑动量为0.91m.发震断层长40km,宽30km,走向155°,倾角81°,滑动角-9.56°.同震位移场及滑移分布模型表明此次地震为一次左旋走滑为主的地震事件,地震破裂并未完全到达地表,与虎牙断裂北段的几何产状和运动学性质更为接近,结合精定位余震的分布,我们确定虎牙断裂北段为此次地震的发震断层,震中位于北纬33.25°,东经103.82°,震源深度10.86km,矩震量为7.754×1018 Nm,相应的矩震级为MW6.5,与美国地调局和哈佛大学给出的震源机制解基本一致.同震库仑应力导致了虎牙断裂北段延长线的东北和西南两端应力增强,其中塔藏断裂的罗叉段和马磨段未来强震的危险性值得关注. 展开更多
关键词 2017九寨沟地震 GNSS INSAR 同震滑动分布模型 同震库仑应力
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2021年云南漾濞M_(S)6.4地震同震地表形变与断层滑动分布 被引量:17
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作者 王绍俊 刘云华 +9 位作者 单新建 屈春燕 张国宏 解朝娣 赵德政 范晓冉 华俊 梁诗明 张克亮 代成龙 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期692-705,共14页
2021年5月21日云南漾濞县城西侧发生M_(S)6.4地震。文中以欧洲航空局升、降轨Sentinel-1 SAR为数据源,基于D-In SAR技术获取了此次地震的In SAR同震形变场:升轨LOS(Line of Sight)向最大形变量约为0.07m,降轨最大LOS向形变量约为0.08m... 2021年5月21日云南漾濞县城西侧发生M_(S)6.4地震。文中以欧洲航空局升、降轨Sentinel-1 SAR为数据源,基于D-In SAR技术获取了此次地震的In SAR同震形变场:升轨LOS(Line of Sight)向最大形变量约为0.07m,降轨最大LOS向形变量约为0.08m。以升、降轨同震形变场数据和GNSS数据为约束,反演了断层滑动分布。反演结果表明,In SAR/GNSS数据对断层倾向的约束能力较弱,NE倾向和SW倾向2种断层模型都能够在误差范围内拟合观测数据,其中:SW倾向断层模型的最大滑动量约为0.8m,NE倾向断层模型的最大滑动量约为0.6m;其余参数,如滑动角为-170°、倾角为80°、矩震级为M_(W)6.07均一致,破裂也都集中在地下2~10km深度范围内。结合主震发生后3h内的余震精定位结果分析,我们认为倾向SW的发震断层模型可能更符合实际情况。根据断层滑动模型、同震滑动分布并结合破裂运动学特征,初步判定发震断层为维西-乔后-巍山断裂以西的一条次级断裂。基于反演得到的断层滑动模型计算了漾濞地震破裂导致周边断裂的库仑应力变化情况,结果表明漾濞地震对维西-乔后-巍山断裂、红河中段断裂和红河北段断裂的南段具有显著的应力卸载作用,初步认为漾濞地震之后周围断裂的地震危险性有所缓解。 展开更多
关键词 漾濞地震 同震形变场 断层滑动分布 同震库仑应力 地震危险性
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2010年Mw 6.9级玉树地震同震库仑应力变化研究 被引量:2
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作者 汪建军 许才军 申文斌 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期1207-1211,共5页
2010-04-14我国青海玉树附近发生Mw 6.9级地震。具体研究了该地震的前震-主震-余震序列应力触发模式及主震对周边断层的应力扰动。结果表明,大部分余震分布在同震库仑应力正区且余震触发率达76.4%;Mw 4.9级前震对Mw 6.9级主震的触发作... 2010-04-14我国青海玉树附近发生Mw 6.9级地震。具体研究了该地震的前震-主震-余震序列应力触发模式及主震对周边断层的应力扰动。结果表明,大部分余震分布在同震库仑应力正区且余震触发率达76.4%;Mw 4.9级前震对Mw 6.9级主震的触发作用不甚明显,而后者对Mw 6.1级余震有明显触发作用;甘孜-玉树断层几乎都处于同震库仑应力加载状态,该断层上的历史破裂段如1738年M7.5级地震的当江段、哈秀段以及1896年M 7.3级地震的邓柯段未来更倾向于再次错动,造成强烈地震。 展开更多
关键词 2010 MW 6.9级玉树地震 同震库仑应力 应力触发
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2016年新西兰凯库拉M_(W)7.8地震同震破裂及子断层间相互影响
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作者 耿亚清 张勇 +1 位作者 邵志刚 刘琦 《地震》 CSCD 北大核心 2022年第2期123-139,共17页
2016年11月13日新西兰南岛东北部凯库拉M_(W)7.8地震同震破裂比较复杂,其发震断层多达12条.通过反演InSAR同震位移,确定了断层同震位错分布.结果表明:最大位移量发生在Kekerenbgu断层北部,约13.5 m,以右旋走滑运动为主,而最大逆冲错动... 2016年11月13日新西兰南岛东北部凯库拉M_(W)7.8地震同震破裂比较复杂,其发震断层多达12条.通过反演InSAR同震位移,确定了断层同震位错分布.结果表明:最大位移量发生在Kekerenbgu断层北部,约13.5 m,以右旋走滑运动为主,而最大逆冲错动发生在Jor-dan Thrust 断层和 Papatea 断层上,板块界面上的最大滑移位于Jordan Thrust断层下.为进一步分析各子断层破裂间的相互关系,基于各发震断层同震位错反演结果,分别计算了破裂过程中先破裂断层在后续破裂断层上的同震库仑应力变化.结果表明:相邻断层间引起的最大同震库仑应力变化量级在MPa范围,除Hundalee断层和Jordan Thrust东北部断层上的同震库仑应力减少外,其他断层都位于库仑应力增加的区域,增加的量级可达MPa,远高于一般认为的触发阈值0.01 MPa.据此认为,在此次地震复杂的多断层破裂过程中,静态库仑应力是破裂传播和断层触发的关键因素,在很大程度上促进了后续断层的破裂. 展开更多
关键词 2016年凯库拉M_(W)7.8地震 同震位错反演 同震库仑应力 触发
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鲜水河断裂带断层间相互作用的触震与缓震效应 被引量:24
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作者 张秋文 张培震 +2 位作者 王乘 汪一鹏 MichaelA.Ellis 《地震学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期143-153,228,共11页
探讨了断层间相互作用产生的同震库仑应力改变及对地震的触发与延缓效应,并以鲜水河断裂带不同断裂段时间上连续发生的4次M_s6.0以上地震为例,计算和分析了每次地震发生后,在周围其它断裂上产生的同震库仑应力改变及其对后续地震的触发... 探讨了断层间相互作用产生的同震库仑应力改变及对地震的触发与延缓效应,并以鲜水河断裂带不同断裂段时间上连续发生的4次M_s6.0以上地震为例,计算和分析了每次地震发生后,在周围其它断裂上产生的同震库仑应力改变及其对后续地震的触发,以及1973年炉霍M_s7.6地震和1981年道孚M_s6.9地震发生后,在其周围最易破坏失稳的微破裂上产生的同震库仑应力改变及对余震活动的影响。在其它条件保持不变的情况下,将这4次地震的累积触震与缓震效应加以定量考虑,对鲜水河断裂带各断裂段的地震潜势进行了重新计算,并与已有预测结果进行对比分析,检验和评估了鲜水河断裂带断层间相互作用触震与缓震效应的重要性。结果表明:鲜水河断裂带每次地震都发生于受其先前发生的地震影响而产生同震库仑应力增加的断裂段上,不同断层间相互作用的触震和缓震效应导致地震复发概率的改变可高达30.5%以上,主震后的余震大多发生于同震库仑应力增加较高的微破裂上。 展开更多
关键词 断层 相互作用 触震 缓震效应 地震潜势 鲜水河断裂带
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2017年M_W6.5九寨沟地震激发的同震库仑应力变化及其对周边断层的影响 被引量:21
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作者 汪建军 许才军 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期4398-4420,共23页
2017年8月8日21时19分在我国四川省北部阿坝州九寨沟县发生了M_W6.5左旋走滑型地震.该地震发生在青藏高原巴颜喀拉块体东北缘,东昆仑断裂南东段的塔藏断裂、岷江断裂和虎牙断裂的交汇地带.包括此次地震,近年来在巴颜喀拉块体周缘已发生... 2017年8月8日21时19分在我国四川省北部阿坝州九寨沟县发生了M_W6.5左旋走滑型地震.该地震发生在青藏高原巴颜喀拉块体东北缘,东昆仑断裂南东段的塔藏断裂、岷江断裂和虎牙断裂的交汇地带.包括此次地震,近年来在巴颜喀拉块体周缘已发生了九次6级以上强震,表明巴颜喀拉块体周缘主要活动断裂上的应力水平仍处于不断调整之中.本文采用库仑应力模型研究2017年M_W6.5九寨沟地震激发的库仑应力变化、该地震与周边地震的应力触发关系以及强震对周边主要活动断裂的应力扰动.强震序列包括周边区域1536—1975年M≥6历史强震和1976—2017年的M_W≥6 gCMT地震目录中的强震,共计32个.研究结果表明:(1)2017年M_W6.5九寨沟地震激发的同震库仑应力变化仅在局部范围内超过0.1×10~5Pa,且75%的余震(~12.7天)受到该地震明显的同震应力触发作用,而其余25%的余震落在应力影区,采用最优破裂面可以进一步提高同震库仑应力变化与余震分布的空间相关性;(2)2008年M_W7.9汶川地震对2017年M_W6.5九寨沟地震的发生有一定的促进作用,在后者震源处激发的同震库仑应力变化为(0.026~0.263)×10~5Pa,震后黏弹性库仑应力变化为(0.010~0.032)×10~5Pa.该库仑应力的变化范围取决于汶川地震源断层参数和九寨沟地震接收断层参数.2013年M_W6.6芦山地震对九寨沟地震的发生几乎没有影响(<0.001×10~5Pa);(3)1654年M8.0甘肃天水南地震对九寨沟地震的发生有明显的促进作用,在九寨沟地震震源处激发的同震库仑应力变化为(0.410~1.266)×10~5Pa,震后库仑应力变化为(0.147~0.490)×10~5Pa.1879年M8.0甘肃武都地震可能有比1654年M8.0甘肃天水南地震更强的应力触发作用,但也有可能对九寨沟地震的发生起到抑制作用.在选取的8个九寨沟地震接收断层面上,其中6个接收断层面上该地震所激发的同震库仑应力变化为(0.913~2.364)×1 展开更多
关键词 2017年MW6.5九寨沟地震 同震库仑应力 应力触发 周边主要活动断层
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断层间相互作用的触震与缓震效应定量评价 被引量:8
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作者 张秋文 张培震 +1 位作者 王乘 Michael A.Ellis 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期483-488,共6页
本文提出了同震库仑应力改变的基本概念 ,应用Navier Coulomb破裂准则 ,探讨了其求解方法 ,从同震库仑应力改变思想出发 ,结合活动断层地震危险性概率预测方法 ,分析了断层间相互作用导致的触震与缓震效应及其定量表达方法 ,并以鲜水河... 本文提出了同震库仑应力改变的基本概念 ,应用Navier Coulomb破裂准则 ,探讨了其求解方法 ,从同震库仑应力改变思想出发 ,结合活动断层地震危险性概率预测方法 ,分析了断层间相互作用导致的触震与缓震效应及其定量表达方法 ,并以鲜水河断裂带为例进行了应用研究 ,检验和评价了断层间相互作用触震与缓震效应的重要性。 展开更多
关键词 断层 同震库仑应力 Navier-coulomb破裂准则 定量评价
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GNSS和InSAR约束的2023积石山M_(S)6.2地震同震滑动分布
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作者 孙云强 邱鑫鹏 +3 位作者 陈常勇 赵卓 林君祺 龚炜程 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期867-879,共13页
2023年12月18日,甘肃省临夏州积石山县发生M_(S)6.2地震,造成了大量的人员伤亡和经济损失。为了研究该地震的发震构造,以多源观测为约束,利用GNSS和InSAR数据分别独立和联合反演其同震破裂模型;基于反演得到的模型,计算积石山地震在周... 2023年12月18日,甘肃省临夏州积石山县发生M_(S)6.2地震,造成了大量的人员伤亡和经济损失。为了研究该地震的发震构造,以多源观测为约束,利用GNSS和InSAR数据分别独立和联合反演其同震破裂模型;基于反演得到的模型,计算积石山地震在周边断裂上产生的同震库仑应力变化,并进一步分析其对周围地区的应力影响。结果显示:积石山地震的发震断层走向310°,倾角51°,是一次以逆冲为主兼有少量右旋走滑分量的地震,最大滑动量为56.02 cm,大致位于5 km深度处;该地震为调节拉脊山构造转换带两侧区域的应力-应变关系发挥着重要作用。地震发生后,积石山东缘断裂南段、拉脊山南缘断裂中南段、倒淌河—临夏断裂中段,以及西秦岭北缘断裂西段受到的库仑应力加载较高,这些区域未来的地震危险性需要重点关注。 展开更多
关键词 积石山地震 GNSS INSAR 同震库仑应力变化 地震危险性
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Earthquake triggering and delaying caused by fault interaction on Xianshuihe fault belt, southwestern China
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作者 张秋文 张培震 +2 位作者 王乘 汪一鹏 Michael A Ellis 《Acta Seismologica Sinica(English Edition)》 CSCD 2003年第2期156-165,共10页
The coseismic Coulomb stress change caused by fault interaction and its influences on the triggering and delaying of earthquake are briefly discussed. The Xianshuihe fault belt consists of Luhuo, Daofu, Kangding, Qian... The coseismic Coulomb stress change caused by fault interaction and its influences on the triggering and delaying of earthquake are briefly discussed. The Xianshuihe fault belt consists of Luhuo, Daofu, Kangding, Qianning and Ganzi fault. Luohuo (MS=7.6, 1973)-Kangding (MS=6.2, 1975)-Daofu (MS=6.9, 1981)-Ganzi (MS=6.0, 1982) earthquake is a seismic sequence continuous on the time axis with magnitude greater than 6.0. They occurred on the Luhuo, Kangding, Daofu and Ganzi fault, respectively. The coseismic Coulomb stress changes caused by each earthquake on its surrounding major faults and microcracks are calculated, and their effects on the triggering and delaying of the next earthquake and aftershocks are analyzed. It is shown that each earthquake of the sequence occurred on the fault segment with coseismic Coulomb stress increases caused by its predecessors, and most after-shocks are distributed along the microcracks with relatively larger coseismic Coulomb stress increases resulted from the main shock. With the fault interaction considered, the seismic potential of each segment along Xianshuihe fault belt is reassessed, and contrasted with those predicted results ignoring coseismic Coulomb stress change, the significance of fault interaction and its effect on triggering and delaying of earthquake are emphasized. It is con-cluded that fault interaction plays a very important role on seismic potential of Xianshuihe fault belt, and the maximal change of future earthquake probability on fault segment is up to 30.5%. 展开更多
关键词 coseismic coulomb stress change fault interaction earthquake triggering and delaying seismic potential assessment Xianshuihe fault belt
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从应力演化角度讨论龙门山区域7级强震序列对芦山地震的影响 被引量:1
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作者 廖力 李平恩 +2 位作者 杨建思 刘盼 奉建州 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期450-464,共15页
计算包括同震静态库仑破裂应力变化以及震后黏滞松弛引起的应力变化等,可以更好地解释余震分布、地震序列等地震观测结果。在芦山地震之前,从1900年以来龙门山区域发生了4次7级以上地震,分析这几次地震的同震应力变化以及震后黏弹性松... 计算包括同震静态库仑破裂应力变化以及震后黏滞松弛引起的应力变化等,可以更好地解释余震分布、地震序列等地震观测结果。在芦山地震之前,从1900年以来龙门山区域发生了4次7级以上地震,分析这几次地震的同震应力变化以及震后黏弹性松弛对芦山地震的产生的影响,芦山地震以后区域断裂带上的应力伴随强震如何演化,芦山地震与汶川地震的破裂空段呈现何种应力状态,探讨这些问题可能会为了解芦山地震震源处震前的应力状态及该区域未来地震风险评估提供一定的依据。文中采用有限元数值模拟方法,根据地质构造、速度、密度结构深部反演结果以及GPS及应力观测资料等,建立龙门山地区三维黏弹性有限元模型进行研究。模拟结果显示:龙门山断裂带南段及鲜水河断裂带的库仑应力年变化速率在研究区域中相对更高,这与研究区域的地震活动性一致。芦山地震的前4次地震,除叠溪地震外,康定、松潘、汶川等3次地震在芦山地震震中位置产生的同震库仑破裂应力变化大于0,表明这3次地震可能促进了芦山地震的发生,汶川地震的同震库仑破裂应力超过了0.01MPa,同震触发效应十分显著。震间的黏弹性松弛对芦山震源处起加载作用,从1900年以来这种持续的加载作用也超过0.01MPa,因此在模拟应力演化的时候,介质的黏弹性松弛效应不能被忽略。从库仑破裂应力的角度计算龙门山区域断层的应力演化,可以发现龙门山断裂带上汶川地震和芦山地震破裂的空段,在芦山地震之后仍然属于相对应力水平较高的区域。 展开更多
关键词 同震库仑破裂应力 震间效应 黏弹性有限元模型 地震触发 应力演化
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日本Mw 9.0级地震的库仑应力变化及对余震的触发 被引量:1
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作者 雷东宁 乔岳强 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第20期12-19,共8页
采用已公布的1个前震和3个主震震源可变滑动模型,计算了日本Mw7.3级前震、M_w9.0级主震产生的同震库仑应力变化,并采用哈佛Global CMT和日本F-net余震目录,在不同有效摩擦系数取值下计算了主震对余震的触发效应,分析了应力空间分布与余... 采用已公布的1个前震和3个主震震源可变滑动模型,计算了日本Mw7.3级前震、M_w9.0级主震产生的同震库仑应力变化,并采用哈佛Global CMT和日本F-net余震目录,在不同有效摩擦系数取值下计算了主震对余震的触发效应,分析了应力空间分布与余震活动空间分布的相关性。研究表明,日本地震前震对主震有触发作用,前震在主震处产生的正应力变化为0.404 bar,剪应力变化0.282 bar,同震库仑应力变化为0.517 bar,应力变化超过了应力触发阈值0.1 bar,达5倍之多,属于典型的地震应力触发,而非诱发事件。主震对后续余震有触发效应,最小触发率为57%,最大达到75%。余震多分布在主震产生的同震库仑应力红色加载区。同时,分析了可变滑动模型、有效摩擦系数、余震目录、震级及节面选取等对计算结果的影响。可变滑动模型、有效摩擦系数变化对计算结果影响不大,余震目录、震级及节面选取对结果有一定影响,尤其是当余震目录足够多、震级足够大时,计算结果更加可靠。为了深入讨论节面选取对计算结果的影响,对余震两个节面上库仑应力、剪切应力及正应力变化差值进行了频次统计。分析显示节面选取对正应力有一定影响,而对库仑应力及剪应力影响不大。 展开更多
关键词 日本Mw9.0级地震 同震库仑应力变化 震源可变滑动模型 余震触发
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2023年塔吉克斯坦M_(W)7.2地震InSAR同震形变场与滑动分布 被引量:1
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作者 字城岱 滕兴发 +3 位作者 关舒丹 闫高翔 刘森平 白运峰 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2024年第3期234-239,共6页
利用Sentinel-1A卫星SAR影像数据,对2023年塔吉克斯坦M_(W)7.2地震开展同震形变提取,基于弹性位错模型进行断层反演,并以本文反演得到的右旋节面解为接收面,计算不同深度的静态库仑应力。同震形变结果显示,升轨LOS向最大形变量达15 cm,... 利用Sentinel-1A卫星SAR影像数据,对2023年塔吉克斯坦M_(W)7.2地震开展同震形变提取,基于弹性位错模型进行断层反演,并以本文反演得到的右旋节面解为接收面,计算不同深度的静态库仑应力。同震形变结果显示,升轨LOS向最大形变量达15 cm,降轨LOS向最大形变量达16 cm。断层反演结果表明,此次地震最优发震断层走向为131.1°、倾角为85.7°,同震主滑移区分布在深度10~30 km范围内,以右旋走滑为主,最大滑移位置位于地下约20 km深度处,滑移量为3.49 m,未破裂至地表,矩震级为M_(W)7.16。库仑应力结果显示,该区域库仑应力符合帕米尔高原已有的应力场及地质学研究结果,随着深度增加,其影响范围以发震断层为中心向外扩张,且自5 km深度往下,应力加载区逐渐侵蚀应力卸载区,并开始以加载区为主,在约10 km深度处开始发生余震活动,与本次发震断层相邻的2条断层未来短时间内地震风险性较小。 展开更多
关键词 塔吉克斯坦M_(W)7.2地震 InSAR同震形变场 断层滑动模型反演 同震静态库仑应力 地震风险性
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