速率-状态摩擦定律中的余滑与余震

我们研究了主震产生的应力扰动如何影响服从速率-状态摩擦定律的断层群体。根据模型参数和初始状态，断层表现出余震、慢地震或衰减的余滑。我们发现了几个滑动速率随时间呈幂律衰减的区间，它们具有不同的特征时间和指数。模型的复杂性使得从余滑数据反演摩擦定律参数变得不切实际。我们使用完整的速率-状态定律对南加州 Superstition Hills 地震的余滑测量进行了建模，并发现大量不同的模型参数都能拟合观测数据。特别是，无法区分稳定的速度强化区间 (A>B) 与（潜在）不稳定的速度弱化区间 (B>A 且刚度 k<kc)。因此，为了解释稳定滑动与地震滑动之间的转变，无需引入摩擦参数 A 或 B 的小尺度空间或时间波动。除了 B/A 和刚度 k/kc 之外，断层行为还受到事件后应力水平的强烈控制。因此，应力异质性可以解释自然界中观测到的绝大多数震后行为的多样性。余滑将导致未滑动断层逐渐重新加载，这可能会触发余震。利用从速率-状态摩擦定律推导出的应力与地震活动性之间的关系，我们估计了由余滑触发的余震率。余震率并不简单地与应力率成比例，而是表现出不同的特征时间和幂律指数。