关于常规地震与缓慢地震生长自相似性假设的比较研究
地球物理
2024-06-19 v1 经典物理
摘要
常规地震的断层破裂通常以自相似方式生长,其中辐射能与地震动力学成正比。其比例因子即为缩放能,传统上描述为应力降与刚度之比。通过分析Sato和Hirasawa (1973)提出的自相似圆形裂缝模型,Matsu'ura (2024)发现该缩放能的理论表述存在一个修正系数,即破裂速度与S波速度之立方比。应力降乘以破裂速度之立方为自相似地震动力学的缩放系数,因此,Matsu'ura的解表明,自相似破裂生长过程中,地震动力学的变化率由缩放能决定。我们从这一视角重排自相似解的性质,并将Sato-Hirasawa-Matsu'ura关系应用于一系列被认为是自相似的地震事件,估计其源参数和缩放能。根据我们使用上述自相似模型的估计,地震学检测到的低频和超低频地震具有相同的缩放能,而测地学可探测到的缓慢滑移事件则表现出多种不同缩放能的模式。同时,对于超低频地震和构造颤动,其地震动力学显著小于自相似破裂所需的预期值,尽管其动力学与破裂时长之立方成正比。这重新点燃了一个此前鲜有人思考的可能性:动力学与破裂时长之立方的比例可能并非缓慢地震破裂生长的自相似性表现。
引用
@article{arxiv.2406.12654,
title = {A comparative study on the self-similarity hypothesis of regular and slow earthquake growth},
author = {Dye SK Sato},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.12654},
year = {2024}
}
备注
21 pages, 1 figure