“地震分析預(yù)測若干實(shí)用技術(shù)研究”項(xiàng)目的“應(yīng)力應(yīng)變觀測與地震活動綜合分析”專題研究團(tuán)隊(duì)在專題負(fù)責(zé)人石耀霖院士帶領(lǐng)下,集智攻關(guān),整合和開發(fā)了大規(guī)模的地球動力學(xué)數(shù)值模擬平臺,建立大規(guī)模3D有限元數(shù)值計(jì)算分析模型,給出構(gòu)造運(yùn)動過程中地殼應(yīng)力、應(yīng)變的演變特征及對強(qiáng)震孕震進(jìn)程影響的數(shù)值模擬結(jié)果。
特大地震會造成上千公里大范圍內(nèi)同震位移和形變,其計(jì)算必須考慮地球曲率。專題團(tuán)隊(duì)首次用數(shù)值方法計(jì)算特大地震在全球范圍造成的位移和應(yīng)力場,開發(fā)全球結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格與斷層附近非結(jié)構(gòu)化自適應(yīng)網(wǎng)格加密相結(jié)合的方法,進(jìn)行大規(guī)模數(shù)百萬單元的并行計(jì)算,對于2011年日本東北Mw9.0大地震、2004年蘇門答臘Me9.3級大地震、2010年智利Mw8.8級大地震等,計(jì)算了它們造成的位移場和應(yīng)力變化,探討它們在遠(yuǎn)場造成的應(yīng)力變化和對后續(xù)地震活動性的影響,指出了考慮地球球形和橫向不均勻地殼地幔結(jié)構(gòu)及地形的重要性。
大地震孕育涉及數(shù)十年乃至數(shù)百上千年時間,在這種時間段內(nèi)下地殼表現(xiàn)出柔性變形,專題開展了大地震的孕育的粘彈性模擬,發(fā)現(xiàn)地震易發(fā)地段與地幔結(jié)構(gòu)的聯(lián)系;對紫坪鋪水庫蓄水的孔隙彈性和滲透過程的模擬,深化了對水庫地震模擬的方法和關(guān)鍵參量影響的認(rèn)識;開展了區(qū)域應(yīng)力場與地震活動性關(guān)系的研究,提出了從應(yīng)力角度對區(qū)域中期地震活動性預(yù)測的新思路。