热压力化孔隙流体如何影响三维走滑地震动力学和地面运动？
摘要：地震断裂过程中的摩擦热提高了断层带流体的压力，影响了断层破裂过程及其地震辐射。在这里，我们研究了两个关键参数对孔隙流体热压化作用的影响 - 水力扩散性和剪力带半宽 - 对地震破裂动力学、运动学源特性和地面动力的作用。我们进行了三维剪切动态破裂模拟，假设速率和状态依赖摩擦定律与热压化孔隙流体耦合。通过对断裂和地表附近的动态破裂演化和地震震动进行密集评估，分析了断裂参数（滑动，峰值滑动速率PSR，破裂速度Vr，上升时间Tr）的变化、断裂参数之间的相关性以及峰值地面速度（PGV）的变异性。我们的模拟揭示了热压化变化如何影响源特性。我们发现，平均滑动和Tr随着水力扩散性的增加而减小，而平均Vr和PSR几乎保持不变。平均滑动，PSR和Vr随着剪切带半宽的增加而减小，而平均Tr增加。剪切带半宽明显影响断裂参数之间的相关性，特别是滑动-Vr、PSR-Vr和Vr-Tr参数对。水力扩散性对这些相关性几乎没有影响。剪切带半宽的变化主要影响Vr，从而可能影响其他断裂参数。我们发现滑动和PSR之间存在负相关，与简单的动态破裂模型相反，而其他参数对的趋势是一致的。平均PGV随着剪切带半宽的增加下降的速度比水力扩散性更快，而地面运动的变异性受两个参数的影响相似。
作者：Jagdish Chandra Vyas, Alice-Agnes Gabriel, Thomas Ulrich, Paul Martin Mai, and Jean-Paul Ampuero
论文ID：2210.10381
分类：Geophysics
分类简称：physics.geo-ph
提交时间：2022-10-20