2010年青海玉樹地震震源過程

張 勇 許力生 陳運泰

（中國地震局地球物理研究所，北京 100081）

2010年4月14日7時49分，在我國青海省玉樹藏族自治州發生了MS7.1地震（以下簡稱玉樹地震）。根據中國國家地震臺網中心最新測定結果，玉樹地震震中位置為：33.2°N，96.6°E，位于玉樹縣結古鎮西北約44 km，震源深度約14 km。截至2010年6月1日，玉樹地震已造成2698人死亡、270人失蹤、一萬多人受傷以及大量房屋倒塌。

玉樹地震發生后，作為震后應急響應的工作之一，作者使用遠場地震波形資料通過快速反演方法在地震后約2.5小時得出并發布了這次地震破裂過程的初步結果。隨著波形數據的逐漸增加，在震后約5小時和2天后兩次更新了上述結果。應急工作結束后，采用經驗格林函數方法，利用余震記錄作為經驗格林函數，提取得到了勒夫波(Love wave)視震源時間函數，得到了玉樹地震的破裂方向、子事件矩心的時空位置和平均破裂速度等參數。在此基礎上重新對P波波形進行反演，得到了斷層面上的時空破裂過程。

1 勒夫波視震源時間函數分析

基于玉樹地震的MS6.3余震的勒夫波波形作為經驗格林函數，提取得到的24個臺站的視震源時間函數顯示玉樹地震主震具有強烈的單側破裂性質：臺站方位角位于100°～150°范圍內的臺站上的視震源時間函數的持續時間最短，約為10 s；而方位角位于300°左右的臺站處的視震源時間函數持續時間最長，接近30 s。表明這次地震總體上是由震中朝東南方向（100°～150°）延伸的單側破裂事件。

根據方位角位于230°～330°范圍內的視震源時間函數所包括的兩次子事件峰值所對應的時間和線源斷層模型（走向119°），利用遺傳算法搜索發現，第一次子事件的矩心距震中3.3 km，平均破裂速度約為1.6 km/s；第二次子事件的矩心距震中32.9 km，平均破裂速度約為4.0 km/s。可見，玉樹地震破裂傳播是一個由緩到急的過程，其中第二次子事件的平均破裂速度超過了當地的S波速度。

2 P波資料分析

采用體波反演技術得到的滑動量在斷層面上的時空分布結果表明，玉樹地震的破裂過程持續約16 s，整個破裂過程主要由兩次子事件組成。第一次子事件發生于0～5 s，對應的破裂主要分布在初始破裂點附近的震中西北10 km至震中東南10 km處，最大靜態滑動量約為0.8 m。第二次子事件發生于5～16 s，這一時段的破裂主要發生在走向方向上，距震中17～42 km處，破裂明顯貫穿到地表面，在震中東南21～38 km處的地表面處形成的靜態滑動量超過了1.0 m，最大值達1.8 m。由于第二次子事件的破裂貫穿到地表面并具有更大的靜態滑動量，預期第二次子破裂事件導致的地面運動以及由此產生的地面破壞將比第一次子事件強烈得多。

3 討論與結論

綜合勒夫波和P波反演結果，得出2010年4月14日青海玉樹地震的破裂過程主要由兩次子破裂事件組成。從規模上講，第一次子事件規模小于第二次子事件；從破裂速度上講，與兩次子事件的矩心位置對應的平均破裂速度分別約為1.6 km/s和4.0 km/s；從時間上講，第一次子破裂事件發生在地震破裂起始后0～5 s，第二次子破裂事件發生在地震破裂起始后5～16 s；從空間位置講，兩次子事件分別發生在震中附近與玉樹城區附近，兩者相距約30 km，且第二次子事件的破裂在玉樹城區西北附近大規模地貫穿至地表面。

本文還得出玉樹地震破裂過程中發生了超剪切破裂現象：在從震中朝東南方向的破裂擴展過程中，破裂速度明顯超過了震中附近區域的剪切波速度。玉樹地震（MW6.9，MS7.1）屬于大地震（M≥7）下限邊緣的地震，也是迄今觀測到的發生超剪切破裂震級最小的地震。以超剪切波速度單側擴展的破裂導致的地震能量聚焦效應以及出露至地表面的、規模較大的第二次子事件是玉樹城區及周邊地區遭受嚴重災害在震源方面的主要原因。