張喆

宝马游戏大厅

導語：2023年2月6日，土耳其東南部地區連續發生2次強烈地震，兩次強震時間差約9小時，震中相距約96千米，震級接近。震源特征分析表明，兩次宝马游戏大厅均為高傾角走滑事件，第一次宝马游戏大厅持續時間長，至少80秒，且包含3次子事件；第二次宝马游戏大厅持續時間短，不超過30秒，包含2次子事件。兩次強震的破裂過程演化模擬顯示，第一次強震的最大滑移為3.71米，第二次強震的最大滑移高達13.42米。由此可知，第一次宝马游戏大厅影響範圍更大，而第二次宝马游戏大厅的局部影響更強。

根據中國宝马游戏大厅臺網測定，2023年2月6日土耳其連續發生兩次7.8級宝马游戏大厅，如圖1所示，兩次宝马游戏大厅均發生在東安納托利亞斷裂帶（East Anatolia Fault Zone：EAFZ），第一次位於南側分支，第二次位於北側分支，兩次強震後3日內累計發生4.0級以上的余震近150次。強震造成土耳其和敘利亞兩國總計超過2萬余人遇難。

宝马游戏大厅災害的形成、分布特征和發震機制、破裂過程等震源特征密切相關。宝马游戏大厅的發生可簡單視作斷層面的兩側發生相對位移和錯動，表征宝马游戏大厅發震特征的震源機制可直觀地反映發震斷層的幾何形態和運動方式；同時，大宝马游戏大厅的發生通常不僅具有較長的持續時間，而且具有較大的破裂尺度，宝马游戏大厅破裂過程與時空演化特征正是反映和再現宝马游戏大厅破裂在時間和空間上的動態持續變化。因此，對2023年2月6日土耳其兩次7.8級強震的震源特征研究，有助於認識兩次強震造成的災害分布特征，對宝马游戏大厅災害認識和震後救援工作具有指導意義。

圖1 2023年2月6日土耳其強震的構造背景

（a）發震區域周邊構造與余震分布。黑色線條表示主要斷層，黃色箭頭表示斷層兩側運動方向，紅色六角星表示兩次強震震中，紅色沙灘球為兩次強震矩張量解，灰色沙灘球為歷史宝马游戏大厅的矩心矩張量解，彩色圓圈表示余震及其深度；（b）發震斷裂帶周邊背景構造，黃色虛線表示圖（a）的展示範圍。

1.震源機制解

「宝马游戏大厅通常可以簡單地視作斷層面的兩側發生相對位錯，但是斷層面的形態是什麽？位錯方向是什麽？這些問題都對宝马游戏大厅學研究與震後救災工作有十分重要的意義；通過矩張量反演得到的震源機制解可以很好地用一個點源近似宝马游戏大厅發生時的力學過程，震源機制解中包含的走向與傾角這兩個參數可以很直觀地反映發震斷層的幾何形態，而滑動角則可以用一個角度近似整個斷層面上下盤相對運動方式」

基於時空網格搜索和同步源約束反演確定了矩心位置、矩張量解以及相應的震源時間函數。如圖2所示，第一次強震的矩震級Mw為7.82，矩心坐標為北緯37.29度、東經37.09度、矩心深度23.0 km，矩率函數峰值時刻為第26秒；斷層面解為節面I：走向151°/傾角88°/滑動角175°，節面II：走向241°/傾角85°/滑動角2°，表明此次強震是一次高傾角走滑事件。第二次強震的矩震級Mw為7.62，矩心坐標為北緯38.05度、東經37.26度、矩心深度15.0 km，矩率函數峰值時刻為第8秒；斷層面解為節面I：走向278°/傾角70°/滑動角-9°，節面II：走向12°/傾角81°/滑動角-160°，表明此次強震同樣是一次走滑事件。兩次宝马游戏大厅矩震級差別不大，但持續時間和復雜性明顯不同。第一次持續時間至少80秒，且包含3次子事件；第二次持續時間不超過30秒，包含2次子事件。

圖2 土耳其兩次強震的矩心矩張量解

（a）展示了第一次強震矩張量反演相關的臺站分布、震源機制解、震源時間函數以及反演確定的參數；（b）展示了第二次強震矩張量反演相關的臺站分布、震源機制解、震源時間函數以及反演確定的參數。

2.高頻輻射源

「由於宝马游戏大厅破裂前鋒加速度變化較大，可以激發顯著的高頻（0.1~5.0赫茲）宝马游戏大厅波信號，追蹤這些高頻信號可以了解宝马游戏大厅破裂的時空演化過程，告訴我們宝马游戏大厅破裂前鋒在什麽時刻到達了什麽位置，得到這些數據後就可以很快地估計出破裂方向、破裂尺度與破裂速度等參數」

針對宝马游戏大厅破裂尺度較大的第一次強震，基於寬頻帶宝马游戏大厅臺記錄的垂直分量數據，利用反投影技術得到了高頻輻射源的時空演化過程。如圖3所示，第一次強震具有明顯的雙側破裂特征，兩側累計破裂長度超過300 km，宝马游戏大厅在84秒內釋放了超過95%的高頻能量（頻率範圍:0.4~2.0Hz），而輻射極值點對應的時刻在第25秒左右。東北向的輻射源占主導地位，分布在東北62°方位近128 km範圍，時間段為0~41秒左右,破裂速度約3.1 km/s；南西向輻射源較弱，分布在218°左右的方向近187 km的範圍，相應的時間段為42秒之後，平均破裂速度約2.2 km/s。

圖3 第一次強震的高頻輻射源時空演化過程

彩色填充的圓圈表示隨時空變化的高頻輻射源，紅色六角星破裂起始點（儀器震中），黃色方塊表示矩心位置；左上角插圖展示了臺陣相對震中的位置，右下角插圖展示了歸一化輻射能隨時間的變化

3.宝马游戏大厅破裂過程

「科研人員通過設置一個或者多個人造的“斷層”作為真實發震斷層的近似，計算人造斷層上每一個時空位置處斷層面滑移的大小與滑動角度，就可以得到人工合成宝马游戏大厅波數據。通過比較合成數據與真實數據的相似程度，就可以大致估計出真實宝马游戏大厅中斷層面各處的動態時空過程，區別於震源機制的點源模型，破裂過程一般用發震平面來近似震源，更接近自然界中的實際情況」

為獲得第一次強震更為詳細的時空破裂特征，考慮到斷層尺度和破裂方向以及震源機制，構建2個長度分別為220 km和180 km、寬度為50 km的斷層平面，並將其離散為10 km × 10 km的網格；由於第二次強震持續時間較短，僅簡單構建1個100 km × 30 km的斷層平面，並將其離散為5 km × 5 km的網格。通過反演得到兩次強震的有限斷層模型，如圖4所示。可以看出，第一次強震的最大滑移為3.71米；第二次強震的最大滑移高達13.42米。土耳其兩次強震震級接近，第一次宝马游戏大厅持續時間長，最大位錯相對較小；而第二次宝马游戏大厅持續時間短，破裂面積較小，斷層面滑移峰值較大。可以預見，第一次宝马游戏大厅影響範圍更大，而第二次宝马游戏大厅的局部影響更強。

圖4 土耳其兩次強震的有限斷層反演

（a）第一次強震的有限斷層模型與震源時間函數；（b）第二次強震的有限斷層模型與震源時間函數。

致謝：

宝马游戏大厅宝马游戏大厅科學數據中心、宝马游戏大厅學聯合研究會（IRIS）提供了相關數據，王紅強、楊家英等人對本文科普表述提出了有益建議和補充說明，徐偉民等人對本文整體架構、圖文表述進行了重組修訂和潤色編輯，一並致謝。