孔隙流体热增压如何影响三维走滑地震动力学与地动？

地震破裂过程中的摩擦热会升高断层带流体压力，并影响破裂过程及其地震辐射。在此，我们研究了控制孔隙流体热增压的两个关键参数——水力扩散系数与剪切带半宽——对地震破裂动力学、运动学震源特性及地动的作用。我们开展了三维走滑动态破裂模拟，假设采用强速度弱化且与孔隙流体热增压耦合的率与状态相关摩擦定律。在断层和地球表面密集评估动态破裂演化与地动震动，以分析破裂参数（滑移、峰值滑移率 PSR、破裂速度 Vr、上升时间 Tr）的变化、破裂参数间的相关性，以及峰值地动速度（PGV）的变异性。我们的模拟揭示了热增压变化如何影响震源特性。我们发现平均滑移与 Tr 随水力扩散系数增大而减小，而平均 Vr 与 PSR 几乎保持不变。平均滑移、PSR 与 Vr 随剪切带半宽增大而减小，而平均 Tr 增大。剪切带半宽明显影响破裂参数间的相关性，尤其对滑移-Vr、PSR-Vr 与 Vr-Tr 参数对。水力扩散系数对这些相关性影响可忽略。剪切带半宽的变化主要影响 Vr，进而可能影响其他破裂参数。我们发现滑移与 PSR 呈负相关，这与更简单的动态破裂模型相反，而其他参数对的趋势则一致。平均 PGV 随剪切带半宽增大比随水力扩散系数增大下降更快，而地动变异性受两参数影响相似。