速度和衰减时移成像揭示汶川地震介质结构变化

裴顺平 研究员

中国科学院 青藏高原研究所

2021.12.17（星期五）15:00，理科二号楼2821

报告摘要：

地下深部结构时移（4D）成像是地震学的难点，也是地震预测的希望。我们建立了一套时移速度层析成像技术，解决了传统成像中的两大难点，即地震定位误差特别是深度误差较大，和不同时间段地震射线分布不均匀，对成像结果产生较大影响。一是在走时方程中引入时间项用以刻画震源深度误差或发震时刻误差，二是联合反演背景结构和结构变化。方法的改进使得我们能够获取精确的地下结构变化。时移衰减成像也采用了类似的技术。

将时移（4D）地震成像技术应用于龙门山地区，成功获得了断裂带在大地震中的同震和震后结构演化的全过程。观测到清晰的地震波速度同震降低和震后恢复现象，发现芦山地震的发生显著加速了汶川地震破裂区的愈合，揭示了断裂带结构演化与应力变化之间的密切联系。该研究有两点重要创新，一是前人研究地震同震变化较多，但震后恢复研究非常少，该研究观测到整个演化过程，二是前人研究大地震间的关系主要强调前一个地震如何触发后一个地震，而我们发现后一个地震能够促进前一个地震的愈合，这在实际断层中的观察尚属首次。结果表明，地震引起的应力重新分布在重建断层强度方面起着重要作用。该研究对认识地震循环过程中断裂带结构演化的规律具有非常重要的意义，为未来从物理机制方面开展地震预测奠定坚实的基础。

报告人简介：

裴顺平，中国科学院青藏高原研究所研究员。在4D成像技术，联合各向异性成像技术，衰减成像技术等方法上，以及在青藏高原及周边深部结构和大地震震源区精细结构及变化等研究方面取得了重要创新性成果。在“Nature Geoscience”，“Journal of Geophysical Research”，“Geophysical Research Letters”，“Tectonophysics”，“Bulletin of the Seismological Society of America”等期刊发表论文60余篇。2020年获得中国科学院杰出科技成就奖，中国地球物理科学技术创新奖。2012年入选中国科学院青年创新促进会，先后获得中国科学院“卢嘉锡青年人才奖”，中国地球物理学会“傅承义青年科技奖”，中国地震学会“李善邦青年优秀论文奖”，“刘光鼎地球物理青年科技奖”等。兼任北京地球物理学会秘书长，中国地震学会理事，中国大陆动力学专业委员会委员，中国地球物理学会固体地球物理委员会委员，中国地震学会地壳深部探测专业委员会委员，中国地震学会地震学专业委员会委员。