2024年4月1日发(作者：e8400和q9400性能差距)

第３５卷第３期　

地　震　学　报　

ＡＣＴＡ　ＳＥＩＳＭ（）Ｉ　（）ＧＩＣＡ　ＳＩＮＩＣＡ　

Ｖｏ１．３５，ＮＯ．３　

Ｍａｖ．２０１３　

２０１３年５月　（３６９－３７９）　

谢俊举，温增平，高孟潭．２０１３．利用强震数据获取汶川地震近断层地面永久位移．地震学报，３５（３）：３６９—３７９．　

Ｘｉｅ　Ｊｕｎｊｕ，Ｗｅｎ　Ｚｅｎｇｐｉｎｇ，Ｇａｏ　Ｍｅｎｇｔａｎ．２Ｏ１　３．Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　ＣＯ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｓｔｒｏｎｇ　ｍｏｔｉｏｎ　ｒｅｃｏｒｄｓ　ｄｕｒｉｎｇ　

ｔｈｅ　Ｗｅｎｃｈｕａｎ　ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．Ａｃｔａ　Ｓｅｉｓｍｏｌｏｇｉｃａ　Ｓｉｎｉｃａ，３５（３）：３６９　３７９．　

利用强震数据获取汶川地震　

近断层地面永久位移　

谢俊举　温增平　高孟潭Ｄ　

１）中国北京１０００８１中国地震局地球物理研究所　

２）中国北京１００１　２４北京工业大学　

摘要利用汶川地震中得到的靠近映秀北川主断裂的６４个强震台站的三分量记录数据，　

对加速度记录进行基线校正的基础上获取近断层地面运动的永久形变位移，并将由强震记录　

获取到的地面位移结果与ＧＰＳ观测到的同震位移进行对比分析，研究汶川Ｉ　Ｍ　８．０地震的近　

断层地面运动的位移特征．结果表明：①在靠近映秀一北川主断层的上盘和下盘，东西相向　

的地面运动非常剧烈．下盘的５１ＳＦＢ，５１ＭＺＱ和５１ＪＹＨ台东西向位移均为负（即地面运动向　

西），其中５１ＳＦＢ台位移量最大，达到１．４９　ｍ；上盘的５１ＷＣＷ台位移向东，位移量为１．２６　ｍ．　

②地面运动的位移分布主要表现为以龙门山断裂带的映秀北川断裂为核心的相向运动，　

东西方向上的永久位移要大于南北方向．从断层机制上来讲，断层的错动以逆冲运动为主　

（即逆冲位移要大于走滑分量的位移），这与震源机制反演及地质考察的结果一致．③大的地　

面永久位移集中分布在以龙门山断裂带为中心的狭长范围内，离开发震断裂地面位移的衰减　

很快．相比而言，在发震断层的下盘一侧（即四川盆地）的地面位移的衰减比上盘一侧明显　

要快．　

关键词　汶川地震地面运动位移上盘近断层　

中图分类号：Ｐ３ｌ５．２　文献标志码：Ａ　ｄｏｉ：ｌ０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－３７８２．２０１３．０３．００８　

Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　ＣＯ—ｓｅｉｓｍｉｃ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｓｔｒｏｎｇ　ｍｏｔｉｏｎ　

ｒｅｃｏｒｄｓ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｗｅｎｃｈｕａｎ　ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ　

Ｘｉｅ　Ｊｕｎｊｕ　＇。　Ｗｅｎ　Ｚｅｎｇｐｉｎｇ　’，　Ｇａｏ　Ｍｅｎｇｔａｎ　

１）Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，Ｃｈｉｎａ　Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８１，Ｃｈｉｎａ　

２）Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　ｉ００１２４．Ｃｈｉｎａ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｃｏｒｄｓ　ｆｒｏｍ　６４　ｓｔｒｏｎｇ　ｍｏｔｉｏｎ　ｓｔａｔｉｏｎｓ　ｎｅａｒｌｙ　ａｌｏｎｇ　ｔｈｅ　Ｙｉｎｇｘｉｕ—Ｂｅｉ　

ｃｈｕａｎ　ｆａｕｌｔ　ｉｎ　Ｗｅｎｃｈｕａｎ　ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ　ａｒｅ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｄａｔａｂａｓｅ．Ｎｅａｒ　ｆａｕｌｔ　ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　

ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｗｅｒｅ　ｄｅｒｉｖｅｄ　ｆｒｏｍ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ　ｒｅｃｏｒｄｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｂａｓｅｌｉｎｅ　ｃｏｒｒｅｃ　

ｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｗｅｒｅ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ＧＰＳ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ　ｔｈｅ　ｇｒｏｕｎｄ　ｍｏｔｉｏｎ　

ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｂｙ　Ｗｅｎｃｈｕａｎ　Ｍｓ　８．０　ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．Ｔｈｅ　ｆｏｌ一　

＊基金项目　

国家重点基础研究发展计划项目（２０１１ＣＢ０１３６０１），国家自然基金（５１２０８４７６），科技支撑项目　

（２０１２ＢＡＫ１５Ｂ０１）和基本科研专项（ＤＱＪＢ１１Ｂ０８）共同资助．　

收稿日期　

２０１２－０３—２２收到初稿，２０１２　０５　１　５决定采用修改稿．　

十通讯作者　

ｅ—ｍａｉｌ：ｗｅｎｚｐ＠ｃｅａ　ｉｇｐ．ａｃ．ｃｎ　

３７Ｏ　地　震　学　报　

ｌｏｗｉｎｇ　ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｍａｄｅ　ｆｒｏｍ　ｏｕｒ　ｓｔｕｄｙ：①Ｔｈｅ　ｇｒｏｕｎｄ　ｍｏｔｉｏｎ　ａｒｅ　ｓｉｇ—　

ｎｉｆｉｃａｎｔ　ａｓ　ｃｌｏｓｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　Ｙｉｎｇｘｉｕ——Ｂｅｉｃｈｕａｎ　ｆａｕｌｔ　ｂｏｔｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｈａｎｇｉｎｇ　ｗａｌｌ　ａｎｄ　

ｆｏｏｔｗａｌ１．Ｔｈｅ　ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　５１ＳＦＢ，５１ＭＺＱ　ａｎｄ　５１ＪＹＨ　ｒｅ—　

ｃｏｒｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆｏｏｔｗａｌｌ　ｉＳ　ｗｅｓｔｗａｒｄ，ｗｉｔｈ　ａ　ｌａｒｇｅｓｔ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｏｆ　１．４９　ｍ　ｆｒｏｍ　

ｔｈｅ　５１ＳＦＢ　ｒｅｃｏｒｄ。ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　５１ＷＣＷ　ｒｅｃｏｒｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｈａｎｇｉｎｇ　ｗａｌ１　ｉＳ　ｅａｓｔｗａｒｄ　

ｗｉｔｈ　ａ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｏｆ　１．２６　ｍ．②Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　

ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍｏｖｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｂｏｔｈ　ｈａｎｇｉｎｇ　ｗａｌｌ　ａｎｄ　ｆｏｏｔｗａｌｌ　ｄｉｓｐｌａｙ　ａ　ｄｏｍｉｎａｎｔ　

ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｔｏｗａｒｄ　ｔｈｅ　Ｙｉｎｇｘｉｕ—Ｂｅｉｃｈｕａｎ　ｆａｕｌｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｉ　ｏｎｇｍｅｎ　Ｓｈａｎ　ｚｏｎｅ，ｗｉｔｈ　

ｅａｓｔ—ｗｅｓｔ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｂｅｉｎｇ　１ａｒｇｅｒ　ｔｈａｎ　ｎｏｒｔｈ—ｓｏｕｔｈ　ｏｎｅ．Ｔｈｅ　ｆａｕｌｔ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　

ｉｓ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ　ｍａｉｎｌｙ　ｂｙ　ａ　ｔｈｒｕｓｔ　ｍｏｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｈｒｕｓｔ　ｍｏｔｉｏｎ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｉｓ　

ｍｕｃｈ　ｌａｒｇｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｓｔｒｉｋｅ　ｓｌｉｐ，ｂｅｉｎｇ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｓｅｉｓｍｉｃ　

ｓｏｕｒｃｅ　ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｆｉｅｌｄ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ．③Ｔｈｅ　ｌａｒｇｅｓｔ　ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　ｄｉｓｐｌａｃｅ—　

ｍｅｎｔｓ　ａｒｅ　ｌｉｍｉｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｎａｒｒｏｗ　ｒｕｐｔｕｒｅ　ｚｏｎｅ　ａｌｏｎｇ　ｔｈｅ　Ｌｏｎｇｍｅｎ　Ｓｈａｎ　ｆａｕｌｔ，ａｎｄ　

ｒｅｄｕｃｅ　ｒａｐｉｄｌｙ　ａｗａｙ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｃａｕｓａｔｉｖｅ　ｆａｕｌｔ．Ｉｔ　ｉｓ　ｎｏｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　ｄｉｓ—　

ｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｓｉｃｈｕａｎ　ｂａｓｉｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆｏｏｔｗａｌｌ　ａｔｔｅｎｕａｔｅｓ　ｍｏｒｅ　ｒａｐｉｄｌｙ　ｗｉｔｈ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　

ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｈａｎｇｉｎｇ　ｗａｌ１．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｗｅｎｃｈｕａｎ　ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ；ｇｒｏｕｎｄ　ｍｏｔｉｏｎ；ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ；ｈａｎｇｉｎｇ　

ｗａｌｌ：ｎｅａｒ　ｆａｕｌｔ　

引言　

强震地面永久位移数据是研究断层破裂过程和地面形变的宝贵资料．理论上，高分辨　

率的宽频带数字地震仪可以在很大频域范围内记录到地震中地面运动的位移信息（包括地　

面永久位移）．这些长周期地面运动信息对于揭示地震震源的复杂破裂过程和大型结构的　

长周期反应影响具有重要意义，因而受到地震学家和地震工程研究的关注（谢礼立等，　

１９９０；周雍年等，１９９７）．对于宽频带数字强震仪，在仪器场址没有发生同震地面变形，且　

环境和仪器噪声很低的情况下，地震中的地面运动速度和位移时程可以由强震加速度数据　

直接积分得到．然而，在发生地面变形的情况下，可能导致强震仪的倾斜，引起加速度记　

录基线的偏移．加速度记录基线的微小偏移，对于加速度时程本身的影响很小，但通过积　

分求速度和位移时程时，基线偏移被逐步放大，对速度和位移时程产生很大的影响，这无　

法由加速度记录数据直接积分得到位移（Ｂｏｏｒｅ，２００１；Ｂｏｏｒｅ　ｅｔ　ａｌ，２００２），而导致基线偏　

移的原因又非常复杂，这给研究近断层地面运动速度和位移特征带来了很大障碍．　

早在１９７６年，研究人员就开始探讨怎样由强震加速度记录得到同震地表位移（Ｂｏｇ　

ｄａｎｏｖ，Ｇｒａｉｚｅｒ，１９７６；Ｇｒａｉｚｅｒ，１９７９，１９８７）．１ｗａｎ等（１９８５）针对强震仪有关部件的磁滞　

效应问题提出一种对基线的偏移校正的方法．该方法认为由磁滞效应引起的基线偏移在加　

速度大于５０　ｃｍ／ｓ　时开始出现，由此选取加速度时程首次达到５０　ｃｍ／ｓ　的时刻作为基线　

偏移的开始时刻ｔ　；此外还选取加速度值最后一次达到５０　ｃｍ／ｓ　或满足使得校正后的永久　

位移最小的时刻作为ｔ。．以ｔ　，ｔ　为时间节点对加速度记录进行分段校正，但这种分段的　

方法带有一定的主观性．Ｃｈｉｕ（１９９７）采用一种高通滤波处理的方法对强震记录进行基线处　

理，但由于该方法对加速度记录波形进行了滤波处理，校正后只能得到部分的地面永久位　

移．不同于１ｗａｎ等选择ｔ　和ｔ　的方法，Ｂｏｏｒｅ（２００１）以及王国权和周锡元（２００４）选取速度　

时程末尾的拟合直线与时间轴的交点时刻作为基线偏移的初始时刻，对加速度记录进行分　

３期　谢俊举等：利用强震数据获取汶川地震近断层地面永久位移　３７１　

段校正．ｗｕ和Ｗｕ（２００７）选取地面运动达到永久位移的初始时刻作为新的时间节点ｆ。，在　

１ｗａｎ等人方法的基础上提出了一种新的分段校正方法，并且利用该方法由强震加速度记　

录获取到Ｃｈｉ—Ｃｈｉ地震和Ｃｈｅｎｇｋｕｎｇ地震的同震地面运动位移．彭小波和李小军（２０１２）根　

据三分量强震动传感器水平摆与竖向摆对倾斜的动力响应差异，利用谱比法研究了汶川Ｉ　

Ｍｓ８．０地震中近断层强震动的断层法线方向和平行方向的同震地面倾斜．　

２００８年汶川Ｍｓ８．０地震中，中国数字强震动观测台网获取到大量的近场强震加速度　

记录（中国地震局震害防御司，２００８；Ｌｉ　ｅｔ　ｎｚ，２００８ａ，ｂ；于海英等，２００８），这些近场强震　

记录为研究近断层地面运动的位移特征提供了宝贵数据．此外，中国地壳运动观测网络在　

汶川地震中也获取到了ＧＰＳ地面位移观测数据（国家重大科学工程“中国地壳运动观测网　

络”项目组，２００８；张培震等，２００９），这给利用强震记录与ＧＰＳ观测资料进行近断层同震　

位移的对比研究创造了条件．本文将采用分段校正的方法对汶川地震中获取到的近场强震　

数据进行基线校正，获取近断层地面运动位移场，并将得到的强震位移观测结果与ＧＰＳ观　

测结果进行对比分析，揭示出汶川地震的近断层地面运动的永久位移特征．　

１　强震记录数据与ＧＰＳ观测数据　

在汶川地震中，中国强震动观测网络系统记录到４２０组震相完整的主震强震加速度记　

录．其中，龙门山断裂带及其周围地区有５Ｏ多个强震动台站获得了大于１　ｍ／ｓ。的加速度　

记录，有４６组三分向加速度记录的断层距小于１００　ｋｍ（于海英等，２００８；Ｌｉ　ｅｔ　ｎｚ，２００８ａ，　

ｂ）．中国数字强震动观测台网所使用的仪器均为数字强震动仪，多数为美国Ｋｉｎｅｍｅｔｒｉｃｓ　

公司生产的ＥＴＮＡ型和瑞士ＳＹＳＣＯＭ公司生产的ＭＲ２００２型．ＥＴＮＡ型数字强震仪量程　

为±２ｇ，分辨率为１８　ｂｉｔ，采样率为２００点／秒；ＭＲ２００２型数字强震仪量程为±２ｇ，分辨　

率为１８　ｂｉｔ，采样率为２００和５００点／秒（中国地震局震害防御司，２００８）．　

此外，中国地壳运动观测网络在龙门山断裂带两侧布设有一定数量以流动观测为主的　

ＧＰＳ观测点．流动点在震前有多期观测，地震发生后，中国地震局在第一时问对这些ＧＰＳ　

点进行了复测，每点观测２—３天．国家测绘局在该地区也布设有不同等级的测绘控制点，　

在２００５年至２００８年５月１２日汶川地震发生前按等级的不同有过１—４天的观测，地震后　

都进行了１天的复测．中国地壳运动观测网络项目组在龙门山断裂带布设了２００个ＧＰＳ　

观测点，进行了长达４年的观测．在汶川Ｉ地震中，获取到了地震前后龙门山断裂地区的　

ＧＰＳ位移观测数据（国家重大科学工程“中国地壳运动观测网络”项目组，２００８；张培震等，　

２００９）．本文选取靠近映秀一北川主断裂的６４个强震台站的三分量记录和４１个ＧＰＳ观测　

台站的同震位移数据，研究此次Ｍ　８．０地震近断层地面运动的位移形变特征，选取的强震　

台站和ＧＰＳ观测台站的分布如图ｌ所示．　

２　强震记录的基线校正方法及原则　

强震加速度记录基线的微小偏移，对于加速度时程本身的影响很小，但对速度和位移　

时程会产生很大的影响，这时无法由加速度记录数据直接积分得到位移．因此，要获取强　

震记录的地面位移信息，首先需要对强震记录进行基线校正．目前，强震记录的基线校正　

方法主要可以分为两类：一类是针对低频噪音和误差提出的滤波方法，主要有美国地质调　

查局（ＵＳＧＳ）的加速度记录基础处理程序和Ｃｈｉｕ（１９９７）采用的高通滤波方法；另一类为　

３期　谢俊举等：利用强震数据获取汶川地震近断层地面永久位移　

目３／　

目ｕ＼　

一　一　一一一　

３７５　

０

加　

　Ｏ　０

加

　０

∞　

　０　Ｏ　Ｏ

加加∞　

　Ｏ　０　

录积分得到的汶川卧龙（５ＩＷＣＷ）、绵竹清平（５１ＭＺＱ）、什邡八角（５１ＳＦＢ）和江油含增　

（５１ＪＹＨ）台的速度时程；图６给出了两次积分后得到的这４个近断层台站记录的位移时　

程，并与ＧＰＳ观测到的同震位移进行了对比．什邡八角台（５１ＳＦＢ）位于映秀一北川主断裂　

的下盘，距离断层１０．４　ｋｍ，距灌县一江油断裂０．３　ｋｍ．校正后获取到的东西、南北向地　

面永久位移分别为一１．５ｌ和０．９３　ｍ；垂直位移为一０．４９　ｎｌ，方向向下．由于５１ＳＦＢ台距　

离断层要比ＧＰＳ参考台站近，其获取到的垂直位移比ＧＰＳ台站Ｈ０４４（０．１２　ｍ）和Ｈ０４９　

（０．２２　ｍ）观测到的位移量大，而与该处断层附近地质考察得到的垂直位移量（０．５—０．６　ｍ）　

是吻合的（何宏林等，２００８；徐锡伟等，２００８）．　

０　３０　６０　９０　ｌ２Ｏ　ｌ５Ｏ　

汶川卧龙（５１ＷＣＷ）、什邡八角（５１ＳＦＢ）、绵竹清平（５１ＭＺＱ）、及　

江油含增（５１ＪＹＨ）台校正后的三分向的位移时程　

图中Ｄ　为校正后获取到的永久位移，ＰＧＤ为地面运动峰值位移　

Ｆｉｇ．６　Ｔｈｒｅｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｔｉｍｅ　ｈｉｓｔｏｒｉｅｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｆｒｏｍ　５　１　ＷＣＷ，　

５１ＳＦＢ，５１ＭＺＱ　ａｎｄ　５１ＪＹＨ　ｒｅｃｏｒｄ　ａｆｔｅｒ　ｂａｓｅｌｉｎｅ　ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ　

ＤＩａｓｔ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｔｒｏｎｇ　ｇｒｏｕｎｄ　ｍｏｔｉｏｎ．ＰＧＤ　ｉｓ　

ｐｅａｋ　ｇｒｏｕｎｄ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｔｒｏｎｇ　ｍｏｔｉｏｎ　ｄａｔａ　

绵竹清平台（５１ＭＺＱ）位于映秀一北川主断裂的下盘，距离断层３．２　ｋｍ．绵竹清平台　

东西、南北向强震位移分别为一１．１５和０．５２　ＩＴＩ，计算可以得到此处断层的右旋水平位移　

大约为１．３　ｒｎ．这与断层地质考察得到的在龙门山一清平段０．８　２．０　ｍ的水平位移量是　

比较吻合的；垂直位移为一０．５２　ｍ，比地质考察得到的的垂直位移量（１．Ｏ一２．５　ｍ）稍小　

（徐锡伟等，２００８；陈桂华等，２００８）．　

江油含增台（５１ＪＹＨ）位于映秀一北川主断裂的下盘，距离断层１３．６　ｋｍ．该台获取到　

的东西、南北和垂直位移分别为一１．１５，０．３６和一０．１ｌ　ｍ；方向分别向西、向北、向下．位　

移大小与ＧＰＳ台站Ｚ１２２观测到的同震位移一０．９５，０．４４和一０．４７　ｃｍ接近．　

汶川卧龙台（５１ＷＣＷ）位于断层的上盘，距离震中２１．１　ｋｍ．此台东西、南北、垂直位　

移分别为０．６８，一０．３８和一０．３０　ｉｎ．获取到的三个方向的强震位移与ＧＰＳ观测结果是非　

常接近的（参考ＧＰＳ台站Ｈｏ５ｏ三分向的同震位移分别为６４．ｏ，一３７．４和一２２．８　Ｃｉｎ，台　

站Ｈ０５０距离５１ＷＣＷ强震台站３．７　ｋｉｎ）．　

地　震　学　报　

由强震记录位移比较可以发现下盘的５１ＳＦＢ，５１ＭＺＱ和５１ＪＹＨ台东西向位移均为　

负，即地面运动向西．其中５１ＳＦＢ台东西向位移量最大，达到１．４９　ＩＴＩ；上盘的５１ＷＣＷ台　

和下盘，东西相向的地面运动和距离缩短是非常剧烈的．同时５１ＳＦＢ，５１ＭＺＱ，５１ＪＹＨ和　

５１ＷＣＷ台南北向的位移量要比东西向小，表明以映秀～北川断裂为核心沿东西的相向逆　

位移值为正，为向东方向的运动，位移接近０．７　ｍ．这表明靠近映秀　北川主断裂的上盘　

一一一一　

冲运动要比南北向的走滑运动更为剧烈，这与震源机制解的结果也是相符的（王卫民等，　

２００８；张勇等，２００８；赵翠萍等，２００９；Ｐａｒｓｏｎｓ　ｅｔ　ａｌ，２００８；Ｋｏｋｅｔｓｕ　ｅｔ　ａｌ，２００８）．　

我们选取了ｌ２个强震台站获取到的地面位移与ＧＰＳ观测结果进行对比分析（表１），　

选择的标准是参考ＧＰＳ观测台站至强震记录台站的距离在３０　ｋｍ以内．从表１可以看出，　

４　３　２　

由强震记录获取到的地面永久位移结果（包括位移方向和大小）与ＧＰＳ观测结果是一致的．　

此外，可以注意到强震台站５ＩＷＣＷ，５１ＰＺＸ，５１ＣＤＺ和５ｌＭＸＤ与相应的ＧＰＳ参考台站　

Ｈ０５０，ＰＩＸＩ，ＣＨＤＵ和Ｚ０４０的距离较近（分别为３．７，０．３，６．９和０．３　ｋｍ），对比可以发　

现由这４个强震台站获取的永久位移与相应ＧＰＳ台站的位移观测结果非常吻合．值得指　

出的是，在汶川地震中，仅有５ＩＷＣＷ，５１ＭＸＤ和５１ＰＸＺ三个台站的参考ＧＰＳ台站距离　

∞　

０　

在４　ｋｍ以内．而对于其它台站而言，由于参考ＧＰＳ台站距离强震台站较远，ＧＰＳ观测位　

移本身会与强震记录位移有较大差异，这时只能利用ＧＰＳ位移作为参考来判断强震位移　

测数据对比得到的同震位移中，包含有一定的震后地面蠕变位移（王国权，周锡元，２００４）．　

㈣　

的大小范围和方向．此外，由于断层两侧地面缓慢的蠕变，根据震前与震后的ＧＰＳ位移观　

７　５　７　３　

而数字强震仪记录到的永久位移只是在强震仪开始触发到记录结束这一段时间内发生的永　

久位移，因此ＧＰＳ观测位移与由数字强震仪记录到的永久位移也会有一定的差别．　

表１获取的１２个台站的强震永久位移与ＧＰＳ观测结果比较　

Ｔａｂｌｅ　１　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｆｒｏｍ　１　２　ｓｔｒｏｎｇ　ｍｏｔｉｏｎ　ｓｔａｔｉｏｎｓ　

ｗｉｔｈ　ｃｏ—ｓｅｉｓｍｉｃ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｂｙ　ＧＰＳ　ｓｔａｔｉｏｎｓ　

１　６　０　

２　７　４　６　

３　

７　Ｏ　７　２　

．　ｔ　．　．　

９　１　４　６　

虽然这次汶川地震中大多数ＧＰＳ参考台站距离强震记录台站较远，ＧＰＳ观测位移与　

强震记录获取到的地面永久位移本身会与有一定差异，但两者记录到的汶川地震的地面位　

移分布特点应是一致的．从这个角度出发，可以利用强震记录获取到的地面位移与ＧＰＳ观　

测位移来对比研究这次地震近断层的地面永久位移的分布特征．利用校正后的强震加速度　

３期　谢俊举等：利用强震数据获取汶川地震近断层地面永久位移　３７９　

何宏林，孙昭民，王世元，王纪强，董绍鹏．２００８．汶川Ｍｓ８．０地震地表破裂带［Ｊ］．地震地质，３０（３）：３５９—３６２．　

彭小波，李小军．２０１２．汶川地震强震动地面倾斜研究［Ｊ］．地震学报，３４（１）：６４　７５．　

王国权，周锡元．２００４．９２１台湾集集地震近断层强震记录的基线校正［Ｊ］．地震地质，２６（１）：１－１４．　

王卫民，赵连锋，李娟，姚振兴．２００８．四川汶川８．０级地震震源过程［Ｊ］．地球物理学报，５１（５）：１４０３　１４１０．　

谢礼立，周雍年，胡成祥，于海英．１９９０．地震动反应谱的长周期特　ｔＣ［Ｊ］．地震工程与工程振动，１０（１）：卜１９．　

徐锡伟，闻学泽，叶建青，马宝起，陈杰，周荣军，何宏林．２００８．汶川Ｍｓ８．０地震地表破裂带及其发震构造［Ｊ］．地震　

地质，３０（３）：５９７—６２９．　

于海英，王栋，杨永强，卢大伟，解全才，张明宇．２００８．汶川８．０级地震强震动特征初步分析［Ｊ］．震灾防御技术，　

３（４）：３２１　３３６．　

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