“…针对由断层⾮均匀性导致的"震中-震级测不准关系", 对⽬标断层开展地震动⼒学模拟 是⼀个可⾏的⼿段。事实上, 地震动⼒学数值模拟已经被⼴泛应⽤于地震情景构建, 包括现 代及历史地震 [82] 。若与⽬标断层的地质背景、滑移速率、能量积累等结合, 可应⽤于⾮均 , 表明了利⽤地震动⼒学模拟来预测震级的可⾏性。 地震破裂受断层上应⼒⽔平, 摩擦性质, 以及断层结构共同控制。因此开展可靠的动⼒ 学模拟, 需要对上述因素进⾏合理约束。我们可以通过地震学⽅法研究断层结构;⽬前基 于密集台阵的断裂带成像、地震精定位等⼿段都可⽤于刻画断层结构 [54,84,85] , 并发展了⼀ 系列基于密集台阵的新⽅法 [57,86,87] 。约束断层在孕震深度的应⼒分布缺乏直接测量数据, ⽬前最有效的⽅法是利⽤现代⼤地测量⼿段, 反演震间期断层上的闭锁程度分布, 进⽽计算 断层上的应⼒分布, 圈定断层的⾼应⼒块体 [9,10,83] 。由于断层摩擦属性很难进⾏直接约束, ⽬前主要参考实验室摩擦实验结果 [88] , 或利⽤近场观测结合动⼒学参数反演的⽅法约束不 同地质条件下的同震摩擦属性 [89,90] 。结合以上⾮均匀断层性质进⾏动⼒学模拟, 可观察地 震是否能突破块体间的低应⼒区, 并得到未来可能的地震情形 [9,10,91] 。 除动⼒学模拟外, Noda 等⼈ [92] 从能量平衡的⻆度, 计算断层已经积累的弹性能和地震 所消耗的能量(摩擦热和破裂能的总和), 判断块体是否能破裂甚⾄发⽣穿越不同块体的 级联破裂。其原理表述如下: 累积弹性能远⼤于破裂传播所消耗的能量, 则破裂可以持续 传播, 最终产⽣⼤地震。但计算破裂能和摩擦⽣热都基于关键同震摩擦参数的数值。如前 所述, ⽬前估算发震断层的摩擦属性尚存挑战 [90,93] , 参数的估计也存在相当的不确定性。据 此估算未来地震的震级也存在相当的不确定性。 2.2 地⾯运动多变性与灾害评估 除了地震的最终震级, 地⾯运动强度预测是地震灾害评估中⾮常重要的⼀环。⽬前绝 ⼤部分灾害评估采⽤经验预测公式(empirical Ground motion prediction equations, GMPEs) 对地震可能产⽣的地⾯运动强度进⾏预测 [94,95] 。在 GMPEs 中, 地震引起的地⾯运动强度 主要受到地震震级、震中距、传播介质属性(尤其为近地表速度结构, ⽐如地下 30 m 的剪 切波速度结构𝑉 𝑠 30)控制。然⽽, 对于复发周期⻓的⼤地震, 此类经验预测公式通常缺乏近 场数据。⽽近场地⾯运动受到地震破裂过程的影响较为剧烈, 其破裂过程, 包括破裂⽅向 [96] 以及地表破裂分布 [97] 等, 对近场地⾯运动灾害分布起到⾄关重要的作⽤, 这对于经验公式 在⼤地震预测中的应⽤提出了挑战。 基于⾮均匀断层的动⼒学破裂模型未来可⽤于预测⼤地震地⾯运动 [98,99] 。上⽂中提到, 地震的破裂⽅向性可能受到断层物质属性及孕震带结构影响, 需要结合动⼒学模型进⾏判 断。即使断层性质已知, 地震从不同位置起破依然会引起不同的⽅向性和地⾯响应。如在 俯冲带, 当地震从深部成核向海沟处传播时, 容易引起较⼤的浅部滑移和海底隆升, 增加海 A c c e p t e d https://engine.scichina.com/doi/10.1360/TB-2021-1086 啸⻛险 [9] 。⾛滑断层在⾮均匀应⼒条件下, 不同的起破点位置可能会造成不同的浅部滑移 分布和地表破裂分布 [10] [90,100,101] , 尤其是 板块边界的断层。但是, 许多陆内断层的构造不⼀, 孔隙压⼒是否遵循静⽔压或近静岩压的 变化规律则需要更多观测验证。通过研究⼩地震震群活动规律与某些已知应⼒扰动的关系, 如远震动态触发 [102][103][104] 、潮汐…”