董 杰

中国测绘科学研究院，北京 100036

近年来，地震的研究一般局限于地表的变化，对地表同震变形的位错理论研究已发展到分层球形地球模型的位错理论，这是一个非常接近真实地球的模型，而由地震引起的地球内部同震变形研究却很少。地震的发生一般会伴随着孕震、发震、应力调整等过程，并开始新的地震的孕育，研究地球内部同震变形的特征对地球深部运动及对下一次地震的孕育过程及机理的分析具有重要意义。本文在球形位错理论的基础上，通过比较分析地球的分层构造、自重及曲率对地表同震变形和断层滑动模型反演的影响，得出球形地球模型在内部变形计算上更优于半无限空间模型。基于球形地球模型，开发了一套计算独立点震源引起的地球内部同震变形的格林函数，并给出点震源引起的地球内部球面上和径向剖面上的变形结果，通过比较半无限空间模型和球模型的地球内部计算结果分析地球内部变形受曲率的影响。主要内容如下。

(1) 研究了2011年日本东北大地震(Mw9.0)产生的地表同震变形受地球的分层构造、自重及曲率的影响，并定量给出了近场重力、大地水准面变化及远场位移受到的影响大小，分层构造能够产生约20%的影响，曲率和自重的影响相对较小。远场的理论计算位移与GPS观测结果对比显示，基于自重的层状球模型计算结果与GPS观测更吻合，说明该模型最接近于真实的地球。断层滑动模型的反演结果也证明了层状构造的影响非常大。……