地震同震滑动分布反演的总体最小二乘方法

作     者：王乐洋 李海燕 温扬茂 许才军 WANG Leyang;LI Haiyan;WEN Yangmao;XU Caijun

作者机构：东华理工大学测绘工程学院江西南昌330013 流域生态与地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室江西南昌330013 武汉大学测绘学院湖北武汉430079 

出 版 物：《测绘学报》 (Acta Geodaetica et Cartographica Sinica)

年 卷 期：2017年第46卷第3期

页      面：307-315页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0708[理学-地球物理学] 081601[工学-大地测量学与测量工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 0704[理学-天文学] 

基　　金：国家自然科学基金(41664001 41204003 41574002 41431069) 江西省杰出青年人才资助计划项目(20162BCB23050) 测绘地理信息公益性行业科研专项(201512026) 国家重点研发计划(2016YFB0501405) 江西省教育厅科技项目(GJJ150595)~~ 

主　　题：同震滑动分布 总体最小二乘 反演 正则化 拉奎拉地震 

摘      要：同震滑动分布参数与地表形变间的线性关系依赖于格林函数矩阵的构造,格林函数矩阵元素与破裂面位置、几何参数、破裂方式及位错模型假设等因素有关。本文尝试考虑格林函数矩阵元素的误差来补偿上述原因在一定程度上对反演参数的影响,采用同时顾及系数矩阵(格林函数矩阵)和观测向量两者误差的总体最小二乘方法反演同震滑动分布。首先确定了系数矩阵元素和观测向量的协因数矩阵,考虑到格林函数矩阵的病态性(秩亏),借助拉普拉斯二阶平滑得到正则化矩阵,采用总体最小二乘正则化法反演同震滑动分布。并对2009年意大利中部拉奎拉(L’Aquila)Mw6.3级地震实例进行同震滑动分布反演研究。结果表明,拉奎拉地震的走向为144.37°,倾角为59.06°,滑动分布的最大滑动量为0.95m,平均滑动角为-96.4°,主要滑动深度为4~15km的范围,地震矩为3.63×10^(18)N·m,对应的矩震级为Mw6.34。总体最小二乘与最小二乘法的滑动分布解存在一定差别,但差别的量级在10-4以内。