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《地球物理学报》 2013年07期
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日本俯冲带地震发生过程的数值模拟研究

姜辉  邓志辉  高祥林  陈梅花  杨竹转  
【摘要】:了解地震发生的动力学机制是研究地震发震原因的关键,而数值模拟的方法是高速、有效的手段.2011年3月11日日本东北部宫城县发生9.0级大地震,文中以该次大地震所在的日本俯冲带为研究对象,通过使用黏弹性有限元数值模拟,并引用接触对,建立了研究区二维数值模型,模拟俯冲带与上覆板片之间的滑动、黏滞到再滑动的过程,亦即断层失稳发生地震的过程.模拟结果显示,随着太平洋板块不断俯冲,在俯冲带上自发出现了断层闭锁、解锁到再闭锁的黏滑过程,且这种过程呈现一定的准周期性,大事件主要集中分布在20~30km的深度范围内.根据俯冲带可能在俯冲过程中角度的变化,建立了不同的模型,进行模拟对比研究,结果表明,俯冲带的几何形态,以及俯冲角度变化所在的不同深度,对模拟的结果有不同的影响.
【作者单位】中国地震局地质研究所;中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室;浙江师范大学;
【基金】:中央公益性研究院所基本科研业务专项(IGCEA1123,IGCEA1124,IGCEA1001) 国家自然科学基金项目(40702056,40841016,40372131)资助
【分类号】:P315.3
【正文快照】:
1引言根据中国国家地震台网测定,北京时间2011年3月11日13时46分,日本东北地区宫城县北部发生里氏9.0级大地震.USGS的观测数据表明,这次大震震中位于北纬38.1°,东经142.6°,震源深度约24.4km.此次大震引发了巨大的海啸,海啸波于震后15min抵达日本沿岸[1],最高达40.5m.截至当

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 朱守彪;邢会林;谢富仁;石耀霖;;地震发生过程的有限单元法模拟——以苏门答腊俯冲带上的大地震为例[J];地球物理学报;2008年02期
2 朱守彪;张培震;;2008年汶川M_s8.0地震发生过程的动力学机制研究[J];地球物理学报;2009年02期
3 石耀霖,王其允;斜俯冲板块边界变形分配的力学分析[J];地球物理学报;1994年05期
4 李大鹏;陈岳龙;靳野;;板块俯冲带研究中的数值实验[J];地球科学进展;2010年06期
5 温瑞智;任叶飞;李小军;;日本M_W9.0级地震海啸数值模拟与启示[J];国际地震动态;2011年04期
6 徐彦;;2011年日本9.0级及7.5级地震震源破裂反投影初步结果[J];国际地震动态;2011年04期
7 张健,汪集旸;南海北部陆缘带构造扩张的深部地球动力学特征[J];中国科学(D辑:地球科学);2000年06期
8 臧绍先,宁杰远,景志成;俯冲带流变性质的研究[J];中国科学(D辑:地球科学);2001年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宫少琦;苏荣华;代树红;;逆冲断层破裂规律的相似模拟试验与数值模拟[J];地震工程与工程振动;2012年03期
2 陈运平;赵崇斌;林舸;;深部岩石力学性质及其在大陆构造变形过程研究中的作用[J];大地构造与成矿学;2008年03期
3 佟殿君;任建业;雷超;阳怀忠;尹新义;;琼东南盆地深水区岩石圈伸展模式及其对裂后期沉降的控制[J];地球科学(中国地质大学学报);2009年06期
4 吴招才;高金耀;赵俐红;张涛;杨春国;王健;;南海北部陆缘的磁异常特征及居里面深度[J];地球科学(中国地质大学学报);2010年06期
5 郑洪伟;李廷栋;高锐;贺日政;;数值模拟在地球动力学中的研究进展[J];地球物理学进展;2006年02期
6 刘绍文;王良书;李成;;大陆岩石圈流变学研究进展[J];地球物理学进展;2007年04期
7 张克亮;魏东平;;环太平洋俯冲带内双地震带及其成因机制研究进展[J];地球物理学进展;2008年01期
8 杨晓弘;何继善;童孝忠;;频率域激电有限元数值模拟[J];地球物理学进展;2008年04期
9 薛霆虓;傅容珊;陈宇卫;邵志刚;;大尺度断层活动性数值模拟及地震学类比[J];地球物理学进展;2009年05期
10 谢维;柳建新;张东风;王贵财;童孝忠;;基于VC++大地电磁数据处理软件开发[J];地球物理学进展;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 王仁;;我国地球动力学的研究进展与展望[A];《地球物理学报》纪念中国地球物理学会50周年专刊[C];1997年
2 刘绍文;王良书;李成;;大陆岩石圈流变学研究进展[A];纪念中国地球物理学会成立60周年专辑[C];2007年
3 任智源;刘桦;;日本东部地震海啸对我国沿海地区影响的数值分析[A];第十一届全国水动力学学术会议暨第二十四届全国水动力学研讨会并周培源诞辰110周年纪念大会文集(下册)[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陶玮;强震活动主体地区形成机理的数值模拟研究[D];中国地震局地质研究所;2003年
2 刘洁;天山上地幔对流与造山运动数值模拟[D];中国地震局地质研究所;2006年
3 董冬冬;南海北部陆缘深水区构造演化及其资源效应[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
4 鄢全树;南海新生代碱性玄武岩的特征及其地球动力学意义[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
5 张亮;南海构造演化模式及其数值模拟[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2012年
6 薛艳;巨大地震活动特征及其动力学机制探讨[D];中国地震局地球物理研究所;2012年
7 戴宗明;青藏高原东部四姑娘山地区晚新生代隆升[D];成都理工大学;2012年
8 姜辉;俯冲带断层粘滑运动机制数值模拟研究[D];中国地震局地质研究所;2012年
9 马晓静;正断层发生地震的动力学过程数值模拟研究[D];中国地震局地质研究所;2012年
10 陈玉香;静水压下矿物颗粒边界力学性质的数值模拟研究[D];中国地震局地质研究所;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 吴敬武;琼东南盆地南部凹陷构造特征及形成机制[D];浙江大学;2008年
2 雷超;琼东南盆地深水区盆地结构构造及其形成机制研究[D];中国地质大学;2009年
3 侯京明;海啸淹没范围的数值研究[D];中国海洋大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宁杰远,臧绍先;关于(MgFe)_2SiO_4物性参数计算公式的讨论[J];北京大学学报(自然科学版);1992年05期
2 朱守彪,石耀霖;青藏高原地形扩展力以及下地壳对上地壳的拖曳力的遗传有限单元法反演[J];北京大学学报(自然科学版);2005年02期
3 温瑞智;周正华;谢礼立;;基于强震台网的我国沿海海啸走时预警[J];地震工程与工程振动;2006年02期
4 温瑞智;任叶飞;周正华;史大成;;越洋海啸的数值模拟[J];地震工程与工程振动;2008年04期
5 熊熊,许厚泽,滕吉文;青藏高原物质东流的岩石层力学背景探讨[J];地壳形变与地震;2001年02期
6 金振民,QuanBai,D.L.Kohlstedt,金淑燕;橄榄石单晶体高温蠕变[J];地球科学;1993年01期
7 汪素云,陈培善;中国及邻区现代构造应力场的数值模拟[J];地球物理学报;1980年01期
8 臧绍先,宋惠珍,宁杰远;日本海俯冲带的热结构及热源的影响[J];地球物理学报;1993年02期
9 宁杰远,臧绍先;俯冲带波速结构的数值模拟[J];地球物理学报;2001年02期
10 朱守彪;邢会林;谢富仁;石耀霖;;地震发生过程的有限单元法模拟——以苏门答腊俯冲带上的大地震为例[J];地球物理学报;2008年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 任叶飞;基于数值模拟的我国地震海啸危险性分析研究[D];中国地震局工程力学研究所;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韦方强;胡凯衡;程尊兰;;西藏古乡沟泥石流的数值模拟[J];山地学报;2006年02期
2 杨立强;邓军;陈赟;;青藏高原壳幔形变数值模拟研究[J];地学前缘;2006年05期
3 徐天吉;李显贵;范菊芬;程冰洁;;运用Hartley变换模拟地震波在正交各向异性介质中的传播[J];物探化探计算技术;2006年04期
4 谈叶飞;周志芳;;Lattice Boltzmann方法模拟常速对流弥散方程[J];水电能源科学;2008年01期
5 李同春;李杨杨;章书成;余斌;Pastor M;;泥石流泛滥区域数值模拟[J];水利水电科技进展;2008年06期
6 张允;袁向春;姚军;康志江;崔书岳;;离散裂缝性油藏数值模拟方法[J];大庆石油学院学报;2010年03期
7 傅雪海,秦勇,周荣福,周世宁;采动影响区煤层动态含气量数值模拟[J];天然气地球科学;2005年03期
8 李静;;滑坡稳定性研究现状综述及思考[J];西部探矿工程;2006年08期
9 张思峰;周健;宋修广;李术才;;预应力锚索锚固效应的三维数值模拟及其工程应用研究[J];地质力学学报;2006年02期
10 程冰洁;李小凡;徐天吉;;非均匀介质中交错网格高阶有限差分数值模拟[J];物探化探计算技术;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙琦;李振春;王延光;;复杂地表条件下全声波方程数值模拟[A];中国地球物理·2009[C];2009年
2 姚军;李亚军;黄朝琴;;考虑渗透率张量的各向异性油藏有限元数值模拟方法[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
3 罗元华;陈崇希;杨峰;王洪岭;;泥石流堆积的数值模拟方法[A];第四届全国青年地质工作者学术讨论会论文集[C];1999年
4 马俊;王克协;李刚;张碧星;;各向异性介质包围井孔中声场的三维SV-FD数值模拟方法[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年
5 王力;袁三一;胡秋萍;;信噪增强技术检测的一种简单数值模拟方法[A];中国地球物理·2009[C];2009年
6 魏伟;符力耘;;地震波交错网格有限差分法与体积分方程法模拟对比研究[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年
7 朱大勇;张四维;;岩质边坡滑动场及其数值模拟[A];面向21世纪的岩石力学与工程:中国岩石力学与工程学会第四次学术大会论文集[C];1996年
8 杨顶辉;宋国杰;陈山;童平;王念;王磊;;一类具有弱数值频散的地震波波场数值模拟方法[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年
9 叶虔;刘镇;;复杂地质条件下基坑开挖与回填工程的数值模拟研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
10 戴自换;;二维三温流体力学高性能计算方法研究及程序研制[A];中国工程物理研究院科技年报(2009年版)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 张高萍 邓道静;油气勘探技术将有新发展[N];中国矿业报;2003年
2 康志江;碳酸盐岩缝洞型油藏开发基础研究获进展[N];中国石化报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘文革;海相碳酸盐岩储层地震响应特征数值模拟[D];成都理工大学;2008年
2 李桂花;井间地震波场数值模拟及波场特征研究[D];西安科技大学;2008年
3 王殿生;缝洞型介质流动机理实验与数值模拟研究[D];中国石油大学;2009年
4 马健;纯射流在非恒定横流中的流动特性研究[D];浙江大学;2006年
5 周叶;挤压应力作用下的构造变形数值模拟研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2007年
6 罗元华;泥石流堆积数值模拟及泥石流灾害风险评估方法研究[D];中国地质大学;1998年
7 熊晓军;单程波动方程地震数值模拟新方法研究[D];成都理工大学;2007年
8 杨震;非均匀复杂地层随钻电磁波测井响应研究[D];中国石油大学;2009年
9 姜彤;边坡在地震力作用下的加卸载响应规律与非线性稳定分析[D];中国地震局地质研究所;2004年
10 何峰江;声反射成像测井仪器仿真及波形处理技术研究[D];石油大学(北京);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨莹;二维地震波场有限差分法数值模拟研究[D];中国地质大学(北京);2009年
2 于冲;预应力锚索数值模拟方法及动力承载特性研究[D];西安理工大学;2006年
3 魏璟贤;地下水流系统的灰色数值仿真模拟[D];河北工程大学;2008年
4 徐忠富;吉林油区红岗油田萨尔图油组剩余油分布研究[D];中国地质大学(北京);2009年
5 王俊;基于改进BISQ模型的双相介质波场数值模拟方法研究[D];中国石油大学;2009年
6 王莉;基于FEPG有限元分析系统的地震波传播的数值模拟[D];中国海洋大学;2005年
7 郭靓;节理岩体变形与强度特征的三维数值模拟[D];北京交通大学;2009年
8 李佳;组分型横观各向同性介质波场模拟研究[D];中国地质大学(北京);2007年
9 边婧;非均匀饱和孔隙弹性介质声场数值模拟研究[D];大庆石油学院;2007年
10 韩翀;地震波数值模拟及波场特征分析[D];成都理工大学;2007年
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