1 引言

根据中国地震台网中心测定，2024年1月1日15时10分10秒，日本石川县能登半岛（北纬37.50度，东经137.20度）突发7.4级地震，震源深度30公里。据最新消息，日本气象厅将1月1日发生在日本石川县能登地区的大地震命名为2024年“能登半岛地震”。地震发生后，NEIC，GCMT，SC4，CPPT，GFZ，IPGP，中国地震台网中心和USGS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和作者给出的震源机制解，求出了与所有测定的震源机制的差别平方和最小的一个解作为中心震源机制解,并计算了地震在周围产生的位移场和形变场，供余震发展趋势判断和对周围地壳和断层影响分析的参考。

2 多个震源机制的中心解的确定

根据各个机构和作者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2位后才有一定涨落），表明采用这种方法得到的解是稳定的。尽管如此，本研究将各个机构和作者测定的震源机制分别作为初始解求解，比较得到标准差最小的解作为最终结果。发现将NEIC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43.59°，倾角39.34°，滑动角96.95°，节面II走向214.64°，倾角51.00°，滑动角84.34°）作为最终结果，P轴走向308.66°，倾伏角5.85°,不确定范围分别为295.89~320.89°和-6.88~18.03°;T轴的走向91.48°，倾伏角82.67°,不确定范围分别为-10.39~170.45°和80.26~94.20°;B轴的走向218.21°，倾伏角4.40°,不确定范围分别为205.44~230.44°和-3.22~12.48°。得到的中心震源机制和各个机构和作者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21.34°，最小空间旋转角为3.04°。这些数据表明不同机构得到的震源机制解较为集中。

图1 日本石川县能登半岛7.4级地震的震源机制中心解地震的中心震源机制解(a)及空间三维辐射花样(b)

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  日本石川县能登半岛7.4级地震下半球、上半球

图3 日本石川县能登半岛7.4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 日本石川县能登半岛7.4级地震在周围产生的位移场与应变场

本次日本石川县能登半岛7.4级地震，震源深度30公里。能登半岛 位于本州岛的日本海一侧，在2007年以来成为了地震相当频发的区域， 并呈现典型的密集群型特征。比如在2020年12月至今监测中，平均每日有20余次1级以上地震，中强地震也时有发生，如2021年9月5.1级地震、2022年3月4.8级地震、2022年6的5.4、5.0级地震，2023年5的6.5级群震，而本次地震更是2007年6.9级地震之后该半岛最强地震。

图4 研究区域地形图

为了了解日本石川县能登半岛7.4级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USGS给出的破裂模型，计算了日本石川县能登半岛7.4级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5~7）。

图5 日本石川县能登半岛7.4级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5可以看出，此次地震近处的位移场具有以下初步特征：从地表的水平位移场来看，震中西北侧和东南侧的物质涌入震中，发震断层附近呈现明显的逆冲机制。与水平位移场相对应，垂直位移场在断层条带上表现为强烈隆升，远处的西北侧和东南侧表现为隆升，而发震断层条带周缘表现为沉降。从震源机制解判断地震为逆冲地震。

图6 日本石川县能登半岛7.4级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6可以看出此次地震在地表产生的体应变，在震源断层条带的东北端和西南端呈现压缩，而在震中西北和东南侧呈现拉张。北向应变在震源断层条带西北侧拉张、东南侧近处压缩，远处拉张。东向应变在震源断层条带的西北侧和东南侧呈现拉张，而在震源断层条带的东北端和西南侧呈现压缩。北东向应变在震中附近呈现拉张和压缩不均匀。

图7 日本石川县能登半岛7.4级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7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。在离开断层区域面应变为正（红色）区域内，物质的运动方向（图5）与主张应变大体一致。

致谢：本文所用震源机制解来自NEIC，GCMT，SC4，CPPT，GFZ，IPGP，中国地震台网中心和USGS，特此致谢。图件由基于MATLAB的FM3Dplot软件绘制。如若发现有错误，请反馈给我们，我们将及时修改，QQ：1978250163