地球潮汐应力相位与地震对应关系的时空规律研究

越来越多的证据表明，日、月等天体的引潮力可能是触发地震的因素之一。本项目拟利用全球地震资料和高精度的引潮位展开表以及不同的海潮模型，由发震时刻计算断层面上的潮汐应力变化，然后根据Schuster检验方法研究潮汐相位与地震发震时刻在统计学意义下的相关性，并研究该相关性的时空规律。首先分析在不同区域采用不同海潮模型对结果的影响，以此检验在不同地区采用不同海潮模型计算潮汐的必要性，并确定具有显著相关性的潮汐分量和地震断层类型、深度以及震级特征的地震分类；其次计算某大地震前后，某一给定的滑动时间窗内潮汐相位与发震时刻的相关性，以此研究大地震前后的异常变化特征；最后按地震的区域分类，结合地面资料的约束，研究潮汐相位与地震发震时刻相关性的空间分布特征。本项目预期获得潮汐激发地震的新的证据，并希望通过对其时空规律的研究能够为地震预报提供有效的参考。

大地震的孕育和发生是震源区及其附近地壳应变能的积累和快速释放过程。当地震孕育到后期，震源区及其附近应变能高度积累，处于极不稳定的临界状态，临界状态的最重要特点是触发因素将起重要作用。越来越多的证据表明，日、月等天体的引潮力可能是触发地震的因素之一。本项目利用全球地震资料和高精度的引潮位展开表以及最新的海潮模型，由发震时刻计算断层面上的潮汐应力变化，然后根据Schuster检验方法研究潮汐相位与地震发震时刻在统计学意义下的相关性，并研究该相关性的时空规律。结果表明：（1）因为Love数对垂向的导数值高度依赖于拉梅常数，所以地球地壳的物质结构对垂向正应力和剪应力潮汐以及近区的海潮负荷的影响较大。（2）海潮负荷的影响必须要加以考虑。因为海潮负荷影响的量级在沿海地区甚至比固体潮的量级要大；即使对于远离海洋的区域，海潮负荷效应也会影响部分应力分量时间变化的相位。（3）在沿海地区，海陆边界和计算点的准确度也是影响海潮负荷结果的重要因素。（4）发现了断层面潮汐应力相位与地震发震时刻的相关性。分析了1976-2010年GCMT记录的全球所以地震。在我国中部地区的地震为例，断层面正应力和库伦应力潮汐的相位与发震时刻具有明显的相关性；在tanga地区发现大地震之前相关性增强，地震后减弱的特征；将地震按地震震级、断层类型、震源深度进行分类，也获得了相关性的证据。