1 引言

2021年7月28日阿拉斯加8.2级地震发生后，国外多个机构采用不同方法和资料得到的该地震的多个震源机制解。这些震源机制有一定的离散度，为地震动力学分析或其他应用带来抉择的困难。这些结果都是震源错动方式的一种测量，因此可以按照多种测量结果给出一个中心值供以后的地震发生背景、地震应力触发、地壳应力场分析以及地震前应力方向改变的地震前兆研究。这里整理了各个机构给出的震源机制解，求出了与所有测定的震源机制的差别平方最小的一个解作为中心震源机制解，并且根据USGS提供的地震破裂模型计算了该地震在周围产生的位移场和应变场。

2 多个震源机制的中心解的确定

根据国外机构网站发布的该地震震源机制结果整理得到表1。我们分别以各个震源机制为初始解得到的中心震源机制给出的标准差（表1第5列）大体一致（在小数点3位后有一定涨落），表明采用这种方法得到的解是稳定的。尽管如此，本研究将各个机构测定的震源机制分别作为初始解，比较得到标准差最小的解作为最终结果。发现将GFZ得到的震源机制作为初始解得到的震源机制的标准差最小。本研究以此（节面I走向218.86°，倾角19.16°，滑动角63.64°，节面II走向66.54°，倾角72.90°，滑动角98.77°）作为最终结果，P轴走向149.57°，倾伏角27.39°,不确定范围分别为128.95~169.95°和8.47~46.61°;T轴的走向349.45°，倾伏角61.15°,不确定范围分别为318.53~391.87°和50.74~78.61°;B轴的走向243.94°，倾伏角8.38°,不确定范围分别为223.32~264.32°和0.34~17.41°。得到的中心震源机制和各个机构测定震源机制的最小空间旋转角见表1第6列。所得到的中心震源机制及其不确定性绘于图1。从表和图中可以看出，该地震震源机制解距中心解的空间旋转角最大达46.66°，最小空间旋转角为5.83°。这些数据表明不同机构得到的震源机制解较为集中。

图1 阿拉斯加8.2级地震的中心震源机制解(a)及空间三维辐射花样(b)

(a)中的黑色弧线表示中心震源机制的两个节面，绿色弧线覆盖区域为其不确定范围；红色、蓝色和黄色的点表示中心震源机制解的P轴、T轴和B轴，其周围对应颜色的封闭曲线表示其不确定性范围；绿点和黑点表示各个机构得到的震源机制的P轴和T轴的投影；紫色弧线表示各个机构得到的震源机制节面。(b)中的压缩区域和膨胀区域分别用蓝色和红色表示。

3 震源机制中心解的空间表示

地震的震源机制通常采用震源球的辐射花样来表示。在此我们分别用震源球的上半球和下半球的动画来表示（图2），在震源球上采用P波辐射的振幅相对大小的颜色来填充。为立体表现震源球的辐射花样，我们使震源球水平旋转，并且在各个不同象限采用P波辐射相对振幅大小和方向绘制在震源球上，这样可更为直观地表现震源的空间辐射，见图3。

 图2  阿拉斯加8.2级地震下半球、上半球

图3  阿拉斯加8.2级地震的中心震源机制解的空间辐射花样表示

图中颜色为P波辐射花样在震源球面上的填充，红色表示向外，蓝色表示向内，从红到蓝表示P波辐射花样由向外最大逐渐过渡到向内最大。箭头表示P波辐射花样振幅的相对大小。

4. 该地震在周围产生的位移场与应变场

从动力学角度来看，本次地震发生在美国阿拉斯加州Perryville东南部（阿拉斯加半岛南部）104公里附近的海域，该区域位于阿留申岛弧东段。阿留申弧从东部的阿拉斯加湾延伸至西部的勘察加半岛，长度约为3000km,它的形成标志着太平洋板块在该区域俯冲到北美板块下方的地幔中，同时形成了阿留申群岛和阿留申海沟。阿留申弧的东段从东部的阿拉斯加半岛一直延伸到西部的福克斯群岛，相对于固定的北美板块，太平洋板块在该段以大约60mm/a的速度向西北运动，该段的构造运动是以垂直岛弧走向的板块汇聚和太平洋板块向大陆岩石圈下的俯冲为主，从而导致该区域火山、地震频发。阿留申岛弧位于环太平洋地震带，是一个地震活跃区，沿阿留申岛弧的大部分地震活动是由太平洋和北美板块之间界面的逆冲断层引起的，自1900年以来，共发生过12次7.5级以上的大地震，包括1986年5月7日发生的8.0级地震，1996年6月10日发生的7.9地震和2003年11月17日发生的7.8级地震，其中有6次地震（M≥8.3）的破裂带几乎将阿留申岛弧浅层的板块边界贯通，因此该区域也被称为阿拉斯加阿留申巨震区（Alaska-Aleutian megathrust）。在过去的一个世纪，阿留申岛弧西部的指挥官群岛和东部的舒马金群岛并没有经历过M8.0以上的地震。由于阿留中岛弧西部有明显的转换断层，指挥官群岛将来存在发生中等或大型走滑地震的危险。舒马金群岛地区虽然目前沿板块交界没有发现应变积累，发生地震的危险性降低，但是今后不排除发生中等强度地震的可能性。

为了更好的了解美国阿拉斯加8.2地震对周围地区的影响，我们基于弹性半空间模型Okada（1992），根据美国地质调查局（https://earthquake.usgs.gov），计算了美国阿拉斯加8.2地震在周围地区产生的地表同震位移场、面应变、体应变、北向应变、东向应变和北东向应变（图4~6）。

图4 美国阿拉斯加8.2地震产生的同震位移场图中白色方框代表断层在地表的投影，箭头代表此次地震所产生的水平位移，颜色代表垂直位移，上升为正

从图4可以看出，此次地震周围地区的位移场具有以下初步特征：从地表的水平位移场来看，震中西南和东北两侧的物质向外涌出，而东南和西北两侧的物质涌入震中，在发震断层附近则呈现明显的逆冲机制。与水平位移场相对应，垂直位移场在震中南部表现为隆升，而北部表现为沉降。但由于为逆冲型地震，隆升的幅度明显比沉降的幅度大，以上特征符合逆冲型地震所产生位移场的特征。

图5 美国阿拉斯加8.2地震产生的各分量应变
  （a）体应变（b）北向应变（c）东向应变（d）北东向应变

图中底色代表应变大小，拉张为正，单位为1e-9.

从图5可以看出此次地震产生的体应变在震中南部呈现压缩，而在震中北部呈现伸张，北向应变在震中北部呈现伸张，而在震中南部呈现压缩，东向应变在震中西部以伸张为主，而在震中东部以压缩为主，各分量应变中北向应变和东向应变略微规则一些，但由于破裂不均匀，北东向应变（d）的呈现明显的不规则分布。

图6 美国阿拉斯加8.2地震产生的水平主应变和面应变场图中黑色箭头和白色箭头分别表示水平主压应变和水平主张应变（单位为1e-9）; 底色表示水平面应力，拉张为正

从图6可以看出面应变的分布与体应变形态大体类似，表现为面应变为体应变的继承。在面应变为负（蓝色）区域内，物质的运动方向（图4）与主压应变大体一致，而在面应变为正（红色）区域内，物质的运动方向（图4）与主张应变大体一致。

本文所用震源机制解来自国外GCMT,GFZ,IPGP,CPPT,USGS,OCA等机构，特此致谢。图件由基于MATLAB的FM3Dplot软件绘制。

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