金明培，汪榮江

1 中國地震局滇西地震預(yù)報(bào)實(shí)驗(yàn)場辦公室，大理 671000

2 德國地球科學(xué)研究中心（GFZ），波茨坦14473，德國

1 引 言

同震位移場（或同震形變場），是指大地震發(fā)生過程中，由于斷層錯(cuò)動(dòng)引發(fā)的斷層周圍一定范圍內(nèi)地表相對(duì)于震前永久變形的空間展布特征．同震位移場可用于認(rèn)識(shí)發(fā)震斷裂運(yùn)動(dòng)學(xué)特性、反演地震破裂模型和過程、了解地震成因，其研究對(duì)于地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地震動(dòng)力學(xué)特征、判定地震未來趨勢乃至震后快速應(yīng)急響應(yīng)、工程抗震設(shè)計(jì)和震害預(yù)測都具有十分重要的意義．自1992年美國蘭德斯地震以來，科學(xué)家們紛紛開始利用大地測量技術(shù)，特別是空間大地測量技術(shù)如GPS［1－11］和InSAR［12－22］等來獲取同震位移場或形變場并極大地促進(jìn)了震源滑動(dòng)模型的研究．而利用近斷層強(qiáng)震記錄估算同震位移的研究雖然起步更早［23］，但進(jìn)展遠(yuǎn)緩慢于上述兩種方法［24－31］，對(duì)此，彭小波等［32］已進(jìn)行了系統(tǒng)的概述和總結(jié)．然而在很多國家，包括我國在內(nèi)，目前連續(xù)GPS觀測站點(diǎn)分布仍然稀疏．另外，GPS同震位移解算比較復(fù)雜，實(shí)時(shí)性有待提高．而InSAR 數(shù)據(jù)則往往還要等待幾個(gè)星期甚至更長的時(shí)間，結(jié)果難于剔除余震影響．因此，雖然大地測量數(shù)據(jù)的精度較高，但通常還不能用于強(qiáng)震后的快速應(yīng)急響應(yīng)等．相比較而言，近場強(qiáng)震資料近年來卻日漸豐富，且大都逐步實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)傳輸，這為快速和充分利用創(chuàng)造了條件．但在我國，目前強(qiáng)震觀測資料則更多地是被用于抗震設(shè)防等工程和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，一般停留在滿足于獲取峰值加速度和反應(yīng)譜等方面．對(duì)強(qiáng)震資料的進(jìn)一步開發(fā)利用，如地震早期預(yù)警、地震精定位、同震位移快速獲取等研究則相對(duì)滯后或尚不成熟．

我國強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)自“十五”期間大規(guī)模投入建設(shè)以來，技術(shù)上已得到了很大發(fā)展，分布也越來越密，且大都架設(shè)在著名斷裂帶附近和強(qiáng)震多發(fā)區(qū)，提供了諸如汶川大地震及其余震等一大批寶貴的近場記錄波形．但仍有少數(shù)臺(tái)站資料存在如GPS 授時(shí)故障、三分量及其極性的標(biāo)識(shí)混亂甚至錯(cuò)誤、事件前后沒有足夠的記錄長度、事件的頭文件信息不規(guī)范等問題．如何更有效地開發(fā)和充分利用好近場強(qiáng)震動(dòng)記錄資料，并由此進(jìn)一步推進(jìn)強(qiáng)震觀測穩(wěn)步發(fā)展，提高和規(guī)范強(qiáng)震記錄質(zhì)量，也是我們未來幾年內(nèi)面臨的一個(gè)迫切而重要的任務(wù)．

近場強(qiáng)震動(dòng)記錄以其高分辨率（100～200 Hz）、大動(dòng)態(tài)范圍（最大滿量程為±2g，而在日本實(shí)際最大記錄可達(dá)±4g）、牢固觀測系統(tǒng)（其拾震儀一般均采取特別措施固定）、近距離的震源系統(tǒng)觀察等，讓我們有機(jī)會(huì)更真切地看到了清晰完整的近源地震破裂過程．我國將在“十二五”期間建設(shè)“國家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程”，該項(xiàng)目建成后在強(qiáng)震多發(fā)區(qū)的臺(tái)間距將達(dá)到20～40km（國家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程項(xiàng)目建議書），到時(shí)強(qiáng)震臺(tái)網(wǎng)將更加密集和分布相對(duì)均勻，且資料能夠快速傳輸和及時(shí)獲?。壳耙呀?jīng)可以利用無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)），利用強(qiáng)震記錄獲取同震位移場逐漸變得方便、快捷和易行．在這些方面，日本密集的K－net和KiK－net強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)資料質(zhì)量穩(wěn)定、格式規(guī)范、準(zhǔn)實(shí)時(shí)性強(qiáng)且易于快速網(wǎng)絡(luò)下載使用，為全世界提供了很好的研究范例．

2 基線校正方法的發(fā)展

理論上，從強(qiáng)震儀記錄的加速度，經(jīng)過兩次積分，即可得到位移時(shí)程．然而，由于基線漂移的客觀存在，看起來穩(wěn)態(tài)的加速度記錄，經(jīng)過兩次積分后會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的非物理位移漂移，一般難于得出真實(shí)的位移時(shí)程并由此獲取永久位移信息．因此，研究自動(dòng)、快速的基線漂移校正方法，將隱含在加速度記錄中的基線漂移去除，從而通過積分獲取同震位移目前仍然是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)的、進(jìn)展緩慢但又是急需解決的難題．

導(dǎo)致強(qiáng)震記錄基線漂移的原因較為復(fù)雜，但一般認(rèn)為主要有以下三種：低頻干擾（如非零初始值、背景噪聲、處理誤差等）；儀器自身因素（如儀器固有噪聲、強(qiáng)震動(dòng)時(shí)的磁滯現(xiàn)象等［33］）；強(qiáng)震時(shí)近場觀測點(diǎn)地面發(fā)生傾斜或旋轉(zhuǎn)［34－35］等．

進(jìn)一步研究表明，基線漂移大致分為事件前基線漂移和事件引發(fā)基線漂移兩個(gè)部份．而后者又可再細(xì)分為強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)期間的瞬態(tài)漂移（事件中漂移）和強(qiáng)事件后靜態(tài)或半靜態(tài)漂移（尾波段漂移）．上述分法，理論上并不難理解，然而在實(shí)際操作中，如何劃分和選取這三段中的兩個(gè)特征時(shí)間點(diǎn)，本文稱為t1和t2，卻一直成為頗有爭議的問題．通常情況下，事件前基線漂移可以通過線性最小二乘法擬合事件前（強(qiáng)震信號(hào)到達(dá)前）記錄，從而在整個(gè)加速度時(shí)程中予以去除．Iwan 等［33］認(rèn)為，當(dāng)加速度值小于50cm·s－2時(shí)，強(qiáng)震儀的磁滯現(xiàn)象很小，因而可以忽略不計(jì)；由此，建議應(yīng)該相應(yīng)地取t1，t2分別為加速度值首次和最后一次達(dá)到50cm·s－2的時(shí)刻．當(dāng)確定了t1和t2后，基于速度時(shí)程的基線校正可表述為公式（1）所示的三段：

式中，vc（f）為速度時(shí)程的分段校正值，vf和af是速度時(shí)程事件后線性校正的兩個(gè)擬合常數(shù)，式中的f表示與頻率有關(guān)，t表示時(shí)間．

通過最小二乘線性擬合速度時(shí)程中的事件后波形（t≥t2部分），便可以得到vf和af，事件后速度時(shí)程便可以被校正，而根據(jù)擬和得來的vf，很自然地也就解決了中間部分，即瞬時(shí)基線校正．也即通過雙線性基線校正即可分段去除基線漂移．按Iwan 的方法，前兩個(gè)因素造成的基線漂移便可以基本去除．但強(qiáng)震動(dòng)時(shí)的地面傾斜或旋轉(zhuǎn)卻極為復(fù)雜，并且因場地位置、事件大小不同而差異較大，很難有統(tǒng)一的規(guī)律可循．在某些情況下，若第三個(gè)因素恰巧是基線漂移的主控因素，則上述校正往往還很不準(zhǔn)確，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大誤差，甚至反向．對(duì)此，Boore［36］通過研究1999年臺(tái)灣集集地震多個(gè)記錄發(fā)現(xiàn)，選擇不同的t1和t2都可以得到看起來比較合理的校正速度時(shí)程，但最終所得永久位移卻可能差異很大，也即基線校正結(jié)果對(duì)t1和t2的選擇極為敏感．他建議t1和t2應(yīng)該成為自由參數(shù)，最好根據(jù)不同記錄的速度時(shí)程甚至位移時(shí)程特點(diǎn)進(jìn)行有差異的選擇，而不是在加速度時(shí)程中用閾值來簡單判定．因此，如何選擇最佳的t1和t2值就成為了基線校正的決定性因素和關(guān)鍵性問題．

臺(tái)灣地震學(xué)家Wu等［37］研究認(rèn)為，如果加速度記錄中沒有基線漂移，則經(jīng)過一次積分后的速度時(shí)程在事件前后均應(yīng)在零線附近，而再次積分后的位移時(shí)程則表現(xiàn)為斜坡函數(shù)．因此他們?cè)谇叭说难芯炕A(chǔ)上，沿用雙線性基線校正，但使t1和t2在一定邊界內(nèi)成為自由參數(shù)，通過反復(fù)嘗試和迭代搜索不同的t1和t2，確保校正后的位移時(shí)程滿足斜坡函數(shù)．在確定了t1和t2后，根據(jù)（1）式完成最終的基線校正．吳逸民等將該方法應(yīng)用于臺(tái)灣1999年集集和2003成功強(qiáng)震資料獲得了與GPS觀測極為接近的同震位移．

然而Wu等給出的是手動(dòng)方法，難免帶有主觀性，且無法快速應(yīng)用．Chao 等［38］簡化了Wu等的方法，利用當(dāng)加速度累積能量分別達(dá)25%和65%的時(shí)刻來相應(yīng)地決定t1和t2，并由此給出了自動(dòng)基線校正方案，經(jīng)過用集集地震、成功地震等資料檢驗(yàn)，所得結(jié)果與Wu等的大體吻合．

Wang等［39］認(rèn)為Chao 等的方法對(duì)較近場校正尚好，但對(duì)稍遠(yuǎn)臺(tái)站則往往存在過校正現(xiàn)象，且閾值方法過于簡單化不能完全適用于各種復(fù)雜的基線漂移情形．他們?cè)赪u等方法的基礎(chǔ)上，提出了進(jìn)一步改進(jìn)的自動(dòng)基線校正方案［39］，編寫了自動(dòng)快速基線校正程序SMBLOC，并將其應(yīng)用于1999年臺(tái)灣集集Mw7．6級(jí)地震、2007年智利TocopillaMw7．8級(jí)地震、2008 年汶川Mw7．8級(jí)地震、2010 年智利MauleMw8．8級(jí)地震．該程序使用方便，產(chǎn)出豐富，能夠在震后快速獲取同震位移場、峰值加速度和校正后的峰值速度和峰值位移等數(shù)據(jù)．然而，到目前為止，SMBLOC 解算的大都是Mw7．5以上的巨大地震事件，對(duì)更小事件使用效果如何有待進(jìn)一步檢驗(yàn)和嘗試．特別是Mw6－7級(jí)左右的地震，由于震源尺度較小，能夠獲取同震位移的范圍有限，這就要求有更加密集的觀測臺(tái)網(wǎng)．然而，目前在許多國家地區(qū)，包括我國，GPS 觀測站點(diǎn)分布還相當(dāng)稀疏，能夠在震后快速給出同震位移的連續(xù)GPS站點(diǎn)更是少之又少，這就為利用強(qiáng)震臺(tái)網(wǎng)資料解算同震位移，以補(bǔ)充近場位移信息提出了實(shí)際需求．就我國目前面臨的震情而言，也主要還是Mw7．5級(jí)以下事件為主，能否嘗試?yán)肕w6－7級(jí)內(nèi)陸地震的強(qiáng)震動(dòng)記錄快速獲取同震位移場和反演地震滑動(dòng)模型目前更具現(xiàn)實(shí)意義．因此，本文試圖利用上述程序和方法，尋找一個(gè)既有較為密集強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)，又有GPS解算結(jié)果的7級(jí)左右案例進(jìn)行全方位、多角度對(duì)比檢驗(yàn)，以期在今后我國發(fā)生類似級(jí)別及以上強(qiáng)震時(shí)能夠利用越來越密集的近場強(qiáng)震動(dòng)資料快速給出同震位移場并反演震源滑動(dòng)模型，為地震快速響應(yīng)、震后應(yīng)急救援、災(zāi)害和損失預(yù)估、余震趨勢預(yù)測等提供有價(jià)值的參考．

3 資料選取

由于日本特殊的地理位置和地質(zhì)構(gòu)造，強(qiáng)震頻繁，災(zāi)害嚴(yán)重．特別是2011年3月11日其東北部仙臺(tái)附近海域發(fā)生的Mw9．0地震，使這個(gè)國家遭受了巨大的災(zāi)難和包括海嘯、核電站爆炸等空前的次生災(zāi)害．值得借鑒的是，自1995年兵庫地震后，日本就在其國土上布設(shè)了別的國家難于比肩的密集強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)和GPS 觀測網(wǎng)．NIED（National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention，日本國家地球科學(xué)和災(zāi)害防御研究所簡稱，下同）下屬的兩個(gè)高密度強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)K－net（http：//www．knet．bosai．go．jp/）和KiK－net（http：//www．kik．bosai．go．jp/）震后第一時(shí)間便能快速和及時(shí)提供高質(zhì)量的強(qiáng)震動(dòng)觀測數(shù)據(jù)供世界各國科學(xué)家免費(fèi)下載研究使用．同時(shí)，日本密集的GPS觀測網(wǎng)絡(luò)也為比較強(qiáng)震和GPS同震解算結(jié)果提供了可能．

日本當(dāng)?shù)貢r(shí)間2008－06－14 08∶43（北京時(shí)間09∶43），在北緯39．027°，東經(jīng)140．878°的日本巖手縣和宮城縣交界處（見圖1）發(fā)生了Mw6．9（日本震級(jí)MJMD7．2）級(jí)地震，震源深度6．5km．值得一提的是，即使在日本這樣地震頻發(fā)的國家，7級(jí)左右的內(nèi)陸淺源地震也不多見．雖然震中附近多為山區(qū)地形，但近60km 半徑范圍的研究區(qū)域內(nèi)（圖1）還是布設(shè)有63個(gè)強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)和57個(gè)GPS觀測點(diǎn)．在震中附近（僅距200m）的IWTH25臺(tái)，觀測到了接近4g的迄今為止最大的加速度記錄（見圖2A）．震中周圍密集的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)和GPS觀測網(wǎng)（詳見圖1）為估計(jì)和比較同震位移分布提供了珍貴的資料．

圖1 日本2008年巖手—宮城內(nèi)陸淺源地震震中及周圍強(qiáng)震和GPS臺(tái)站分布圖圖中灰色小方框?yàn)閿鄬用媸疽鈭D，長50km，寬20km，走向209°，傾角取40°，震中上方強(qiáng)震臺(tái)為IWTH25（KiK－net），GPS臺(tái)為icns（TU）Fig．1 Strong－motion and GPS networks near the 2008 Mw6．9Iwate－Miyagi Nairiku（Japan）inland earthquake．The small grey rectangular is the fault plane（length＝50km，width＝20km，strike＝209°，dip＝40°）．The nearest strong－motion and GPS stations over the epicenter are IWTH25（KiK－net）and icns（TU），respectively．

4 同震位移場計(jì)算

我們選取了震中周圍60km 范圍內(nèi)的強(qiáng)震資料，應(yīng)用SMBLOC 計(jì)算程序解算出了該地震的同震位移場，并與Ohta等［40］給出的GPS同震位移結(jié)果比較（圖3）．我們發(fā)現(xiàn)：①斷層走向線兩側(cè)的兩種同震位移數(shù)據(jù)分別呈現(xiàn)了高度一致的總體走向，由震中向外圍幅度逐漸衰減．即由強(qiáng)震記錄獲取的同震位移場無論是方向還是幅度均與GPS解算結(jié)果一致性較好，清晰地呈現(xiàn)出一個(gè)典型的逆沖（局部右旋）地震的位移場總特征．②強(qiáng)震最大水平位移出現(xiàn)在震中附近的IWTH25臺(tái)（圖2B，東西向達(dá)45．9cm，南北向34．5cm，垂直向148．6cm）和IWTH26臺(tái)（東西向達(dá)－34．5cm，南北向14．9cm，垂直向－9．0cm）．特別地，位于震源上方的IWTH25臺(tái)，其水平向位移無論是幅值和方向都與相距僅200 m 左右的日本東北大學(xué)GPS網(wǎng)icns臺(tái)結(jié)果（東西向43．9cm，南北向33．9cm，垂直向155．7cm）相吻合，而兩者均與周圍臺(tái)站的方向有明顯的差異，為近北東向，這也被其北部的鄰近多個(gè)GPS觀測所證實(shí)．即使稍微遠(yuǎn)離斷層面附近的臺(tái)站，其位移和方向與周圍鄰近GPS結(jié)果也都非常接近．在兩個(gè)密集的臺(tái)網(wǎng)中，我們共找到了8個(gè)位置靠近（在2km 以內(nèi)）的強(qiáng)震和GPS臺(tái)站對(duì)進(jìn)行了比較，所得水平向方向和振幅（篇幅所限，未列出）都吻合較好．充分說明了即使是6－7級(jí)規(guī)模的地震，如果有高質(zhì)量強(qiáng)震資料，是可以計(jì)算出較好同震位移數(shù)據(jù)的．③從圖3來看，無論是強(qiáng)震還是GPS，除了位于斷層面上接近震中的幾個(gè)臺(tái)站垂直向同震位移非?？捎^外，其余臺(tái)站（即使是非常近源的臺(tái)站）給出的垂直同震位移都非常小，而且方向零亂，幾無規(guī)律可循．因此，在隨后實(shí)施的滑動(dòng)模型反演中我們?nèi)〈怪毕蛭灰频臋?quán)重值僅為水平向的1/4．④強(qiáng)震（如斷層面南端的MYG005和北端的IWTH24兩個(gè)臺(tái)站）和GPS中均有解算結(jié)果與周圍臺(tái)站的測值無論從方向還是幅度都有顯著差異的臺(tái)站存在．尤其是位于震中西南的GPS0913臺(tái)（見圖3），東西向位移高達(dá)93．1cm，南北向－116．6cm，垂直向209．0cm．一個(gè)7級(jí)地震有如此巨大的同震位移，但與周圍不同方位較為鄰近的三個(gè)GPS站的測值都差異很大，其原因有待進(jìn)一步討論．

圖2 （A）IWTH25臺(tái)未校正的加速度（左）、速度及相應(yīng)的基線校正（中）和位移（右）時(shí)程圖；（B）經(jīng)過經(jīng)驗(yàn)基線校正后的IWTH25臺(tái)加速度（左）、速度（中）和位移（右）時(shí)程圖Fig．2 （A）Seismograms at Station IWTH25，200mfrom the epicenter；（B）Seismograms at Station IWTH25，200mfrom the epicenter．Left：Uncorrected acceleration．Middle：Uncorrected velocity（grey）and their baseline corrections（black）．Right：Uncorrected displacement．Left：Corrected acceleration．Middle：Corrected velocity．Right：Corrected displacement．

圖3 強(qiáng)震（左）和GPS（右）各自獨(dú)立解算得到的水平（上）和垂直（下）同震位移場方向和幅度比較（圖中走向線附近的“＋”代表地表破裂出露點(diǎn)展布位置，但沒有具體位錯(cuò)數(shù)據(jù)）Fig．3 Horizontal（top）and vertical（bottom）co－seismic displacements derived from strong－motion data（left），compared with the GPS observations（right）．

5 震源滑動(dòng)模型

為了模擬準(zhǔn)實(shí)時(shí)狀態(tài)下的快速反演和進(jìn)一步全面比較強(qiáng)震和GPS結(jié)果，取NIED 給出的震源機(jī)制解，直接使用由震源機(jī)制解得來的單一斷層面模型［41］，統(tǒng)一走向?yàn)?09°，傾角為40°（實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)資料和多個(gè)機(jī)構(gòu)的震源機(jī)制解微調(diào)），滑動(dòng)角為104°±20°，斷層面長L＝50km，寬W＝20km，根據(jù)震中經(jīng)緯度和震源深度快速計(jì)算了參考點(diǎn)位置（39．151°N，141．068°E）．分別用強(qiáng)震和GPS解算出的同震位移場，以相同的斷層面參數(shù)反演了各自和共同的地震滑動(dòng)模型，反演所用的軟件采用由汪榮江根據(jù)約束條件下最小二乘原理及最速下降法（Steepest Decent Method）編寫的SDM2008程序．該軟件近年來已廣泛應(yīng)用于同震或震后滑動(dòng)分布的反演［42－47］，所得結(jié)果詳見圖4和表1．從圖4和表1可以看出，強(qiáng)震和GPS（未加入0913臺(tái)，下同）單一結(jié)果給出的矩震級(jí)Mw、震源展布特征、核心區(qū)位置、主要滑動(dòng)區(qū)范圍、主體滑動(dòng)方向、最大和平均滑動(dòng)、最大應(yīng)力降均比較接近，但平均應(yīng)力降則有所差異，體現(xiàn)了觀測點(diǎn)位置不一樣結(jié)果的差異性．而強(qiáng)震與GPS結(jié)合后的結(jié)果與單一資料結(jié)果一致性較好，平均應(yīng)力降和主要滑動(dòng)范圍則是兩者的折衷．

此外，表1 還給出了加入GPS 的奇異觀測點(diǎn)0913后的反演結(jié)果．可以看出一個(gè)單一和孤立的奇異點(diǎn)其對(duì)反演結(jié)果的影響是明顯且較大的，這主要是其幅值太大，且位于斷層面正上方．但由其參與反演的滑動(dòng)量，特別是淺層結(jié)果與地表破裂分布和規(guī)模明顯不一致，所得矩震級(jí)也偏大．我們?cè)噲D通過改變光滑度、權(quán)重值和斷層面傾向、以及允許走向和傾向在一定范圍內(nèi)線性變化均無法使其與實(shí)際地表破裂位置和規(guī)模有較好的吻合．由于該臺(tái)周圍很大范圍內(nèi)均無強(qiáng)震臺(tái)站（最近臺(tái)為IWTH25，相距8．5km），因此，為便于同等比較，未將其用于圖4和表1GPS＋SM 所示的模型反演．

圖4 根據(jù)強(qiáng)震（a）、GPS（b）和兩者聯(lián)合（c）反演的斷層面震源滑動(dòng)模型比較以上滑動(dòng)模型反演未含GPS 0913臺(tái)的位移資料．Fig．4 Slip models inverted from the strong－motion based（SM）and GPS co－seismic displacement data separately and jointly（SM＋GPS）The GPS data of Station 0913（TU）is not included．

表1 不同資料反演的震源滑動(dòng)模型比較Table 1 Slip parameters derived from strong motion and GPS data

6 結(jié) 論

從前人的研究結(jié)果和上述分析嘗試可以看出，對(duì)于Mw6－7級(jí)及其以上的大震，利用近場強(qiáng)震資料可以較好地解算出地震的同震位移．與遠(yuǎn)場波形數(shù)據(jù)相比，近場同震位移對(duì)地殼的介質(zhì)結(jié)構(gòu)不敏感，因而能對(duì)斷層大小和滑動(dòng)分布提供更強(qiáng)的約束．與GPS觀測相比較，雖然由強(qiáng)震資料解算的同震位移精度稍差，但后者觀測成本小，數(shù)據(jù)處理簡單、快捷．理論上一般在震后幾分鐘內(nèi)（主要取決于資料獲取所需時(shí)間）即能由近場強(qiáng)震記錄解算出同震位移場，并據(jù)此快速反演滑動(dòng)模型，從而為震后快速信息響應(yīng)、震害和災(zāi)情預(yù)估、應(yīng)急救援力量分配、余震趨勢研判等提供重要參考．

利用近場強(qiáng)震資料快速解算位移場，對(duì)強(qiáng)震記錄有一定的技術(shù)要求，如規(guī)范的事件頭文件，準(zhǔn)確的分量和極性標(biāo)識(shí)，以及較好的事件前后記錄（一般要求事件前10～20s左右，事件后更長些）．另外，如果想要計(jì)算動(dòng)態(tài)震源模型和參與精確定位，還要求有精準(zhǔn)的GPS授時(shí)服務(wù)和良好的方位角分布．這些都是我國今后強(qiáng)震觀測質(zhì)量中值得重視和應(yīng)該引起注意的幾個(gè)方面．畢竟高質(zhì)量的、信息完備的觀測結(jié)果為資料的充分利用提供了廣泛的空間和各種可能．在這方面，日本已為世界各國提供了一個(gè)很好的范例．也是本文之所以能成文并以日本地震為例的主要原因之一．

強(qiáng)震記錄的基線校正方法，目前雖已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，但其所依據(jù)的是根據(jù)單事件特征總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則．因此，在不同的震例計(jì)算中，所得出的同震位移矢量往往會(huì)存在少量方向和幅度奇異值，即出現(xiàn)個(gè)別與鄰近測點(diǎn)明顯不一致的異常測點(diǎn)．因此，對(duì)于快速自動(dòng)方法，應(yīng)該根據(jù)對(duì)資料的基本要求和結(jié)果誤差估計(jì)預(yù)以適當(dāng)?shù)娜∩?，否則將會(huì)影響滑動(dòng)模型結(jié)果的可靠性．GPS觀測也會(huì)遇到類似情況，盡管其原因會(huì)不同．如本文中提到的GPS 0913臺(tái)，與周圍不同方位的鄰近三個(gè)GPS站測值幅度和方向均顯著差異．原因可能是由于該測點(diǎn)距離地表破裂出露區(qū)較近，產(chǎn)生了很大的局部非彈性場地效應(yīng)．我們建議，在滑動(dòng)模型的反演中，要盡量剔除這些明顯奇異的觀測值．

強(qiáng)震和GPS給出的近源永久位移都是一些有限測點(diǎn)的信息，而永久位移常隨測點(diǎn)間距的增大呈非線性變化．因此，只有具備足夠多的點(diǎn)的信息，理論上才可能給出更為完善的震源模型．從本例來看，即使像日本這樣擁有密集強(qiáng)震臺(tái)網(wǎng)和密集連續(xù)GPS觀測網(wǎng)的國家，對(duì)于Mw6－7級(jí)地震來說，單用強(qiáng)震數(shù)據(jù)或單用GPS數(shù)據(jù)往往不足以提供充分和完備的近場位移信息．最好是能將GPS、強(qiáng)震，以及InSAR 給出的位移資料結(jié)合進(jìn)行聯(lián)合反演，以提高滑動(dòng)模型的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性．

致 謝 感謝審稿專家給出的建設(shè)性修改意見．

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