2021年日本福岛县冲地震的震源破裂过程分析
——基于采用经验格林函数方法的波形反演

吴双兰，野津厚，長坂陽介

(港湾空港技術研究所, 神奈川県，239-0826, 日本)

引言

据日本气象厅(Japan Meteorological Agency，“JMA”)测定，2021年2月13日23时07分50.51秒(JST)，日本福岛县东部近海地区发生了MJ7.3地震，震中位于(37.728°N，141.698°E)，深度为55.0 km[1]，位于福岛县近海的太平洋板块内部，该区域为北美板块和太平洋板块的接壤处，为日本地震最频繁的区域之一。历史上，1923年1月以来，福岛县近海发生过多次7级或以上规模的地震。日本有观测纪录以来规模最大“311大地震”的震源域也包含这片区域；该次地震为继“311大地震”以来，首个发生于东北地方近海的最大烈度达6强的地震。截至2月25日，据日本消防庁災害対策本部调查结果，此次地震中，1人不幸死亡，186人受伤，超过4 500栋房屋受不同程度震害[2]，此外，该地震在福岛县近海区引发了包括崩塌和滑坡等在内的次生地质灾害[3]。该地震产生的强烈地震动特性及其对生命线工程和建筑物的影响[3-5]，促使研究该地震破裂过程，特别是强震动的产生机制，旨在为更深入认识该地震本质及震后灾害调查与恢复等提供依据。

该地震发生后，相关研究机构分析和发布了此次地震震源机制[6-8]，且已有相关研究机构很快发布了该地震的震源破裂过程结果，如：采用近场强震记录展开波形反演，日本防灾科学研究所(National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience，“NIED”)于2021年2月18日发布了基于震源机制反演的震源模型[9]；采用远震数据进行波形反演，美国地质调查局(United States Geological Survey, “USGS”)也很快发布了该地震震源模型[6]。需要指出的是：在上述研究中，强震动或远震波形数据对应的格林函数是假定一维地壳模型下采用如频率-波数法计算的理论格林函数[10]，其主要考虑的是较低频范围，如NIED(0.05～0.5Hz)，即这些研究中提出的震源模型与低频地震动的产生有关。……