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本文对慢地震和静地震的国内外研究现状做了较为详细地介绍与分析。从国内外学者几十年的研究中,可看出慢地震是地震能量释放的形式之一,其动力学问题的理论和实验研究具有重要的基础性的意义,不仅有助于震源物理的发展,对地震预报研究也提供了一种新途径。
给出了慢地震和静地震的几种定义,并对慢地震和静地震的观测、识别、定位及其物理机制和传播等相关问题进行了分析。对可能与慢地震和静地震相关联的地形变异常图像进行了分类和总结,包括了断层现今运动短周期现象和地倾斜异常。对长周期形变波的基本特性进行了总结,而后将上述与慢地震和静地震相关联的地形变异常的频率特性和现有定点形变观测仪器的频率特性进行了比较,指出形变观测资料其频率范围只部分包括了慢地震的频率域,并没有完全涵盖静地震和慢地震的频率。应当研制专门针对静地震和慢地震的观测仪器,才能完全满足研究的需要。
针对两个实际震例,利用粘弹性程序PSGRN/PSCMP,运用多层粘弹性地球模型对地形变观测曲线进行数值模拟计算,与实际地形变观测资料进行比较,并对计算结果进行了讨论,尝试着对实际观测曲线进行了可能的物理解释。从模拟结果中可以得出以下主要结论:
1、通过改变基础模型参数,比较不同模型的计算结果发现:对于能够产生长周期形变波的断层活动一一慢地震和静地震,用流变介质模型来模拟更为合理,并且应当选取较低的地壳岩石粘滞系数,这也与实际情况更为符合。
2、对断层的模拟计算结果显示断层发生了相当大量级的错动,这些断层运动完全可以看作主震发生以前在相应断层上发生的所谓慢地震或静地震现象。因此地形变资料对于慢地震和静地震具备一定的“映震”能力,现阶段可以作为慢地震和静地震的基础研究资料。
3、根据丽江震例和九江震例模拟计算结果与实际观测的比较,应证了很大一部分能量是在常规地震前以各种形式缓慢释放的观点;通过地震矩的比较,得到震前断层发生慢运动所释放的能量与地震发生时释放的能量在数量级上大致相当,在九江震例的结果中,前者甚至更大。这也与中外很多研究者的结果一致。
慢地震和静地震的研究在中国目前尚处于初步阶段,还有很多研究工作亟待开展。对慢地震和静地震的研究,也许可以作为我们在21世纪向地震预测问题发起的一个新的冲击。