1 引言
根据中国地震台网测定，2024年4月3日7时58分，台湾花莲县海域（北纬23.81度，东经121.74度）发生7.3级地震，震源深度12公里，地震发生后，北京大学张勇等、中国地震局地球物理所张喆、中国台湾地球科学研究所和国外机构等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和最小的一个解作为中心震源机制解，供分析余震发展趋势参考。
2 多个震源机制的中心解的确定
根据国内外机构网站和多位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4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。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。发现将国外机构CPPT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224.58°，倾角33.29°，滑动角108.69°，节面II走向22.55°，倾角58.67°，滑动角78.12°）作为最终结果，P轴走向121.14°，倾伏角12.91°,不确定范围分别为111.65~130.65°和3.70~22.17°;B轴的走向28.79°，倾伏角10.13°,不确定范围分别为19.30~38.30°和5.22~15.22°;T轴的走向261.75°，倾伏角73.48°,不确定范围分别为227.35~284.51°和70.01~80.42°。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5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16.54°，最小空间旋转角为4.33°。这些数据表明不同机构和作者得到的震源机制解较为集中。
图1 台湾花莲县海域7.3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和作者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 台湾花莲县海域7.3级地震的中心震源机制解的下半球、上半球表示
图3 台湾花莲县海域7.3级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 台湾花莲县海域7.3级地震在周围产生的位移场与应变场
2024年4月3日，台湾东部海岸发生7.3级地震，这是欧亚大陆和菲律宾海板块边界附近逆断层作用的结果。7.3级地震发生在欧亚板块向东俯冲到菲律宾海板块向西俯冲的构造过渡带。该地区断层有：玉里断裂、米仑断裂、奇美断裂、池上断裂等。本次台湾地震的逆冲断层活动通常具有大约60公里长、35公里宽的规模。尽管通常在地图上以点的形式标记，但这种规模的地震更适合描述为沿着一个更大的断层面的滑动。本次台湾东海岸发生的7.3级地震，这是由欧亚板块和菲律宾海板块之间的逆冲断层活动引起的。地震发生后13分钟，又发生了一次6.5级的余震。这次7.3级地震发生在一个构造转换带上，该带是欧亚板块向东俯冲和菲律宾海板块向西俯冲的过渡区域。地震的震源机制解显示，破裂发生在一个东北-西南走向的逆冲断层上。根据地震的位置、深度和机制，很可能与欧亚板块内的断层活动有关，位于俯冲带界面之上。这个构造复杂的地区历史上曾发生过许多其他7级以上的大地震。在过去的50年中，距本次地震震中250公里范围内发生了其他六次7级以上的地震。其中最大的一次是1999年9月的7.7级地震（集集地震），位于本次地震东部59公里，造成至少2,297人死亡，造成的损失估计达140亿美元。另外，1920年发生的8.2级地震也在本次地震震中的东侧发生。这些地震也可能与菲律宾海板块和欧亚板块之间的俯冲带界面有关。
图4 研究区域地形图
为了了解台湾花莲7.3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。计算了台湾花莲7.3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 台湾花莲7.3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，黑色圈代表主震位置。
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，震中通过放大可以看出西南侧和东北侧的物质向外涌出，而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，垂直位移场在震中东侧和北侧表现为隆升，而震中西侧和北侧表现为沉降。从震源机制解判断地震为逆冲地震。
图6 台湾花莲7.3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，黑色圈代表主震位置。
从图6可以看出此次地震在地表产生的体应变，在震中呈现与断层平行的压缩条带，而紧挨震中压缩条带东侧和西侧由于物质涌入呈现拉张状态。北向应变在震中西北侧和东北侧压缩，在北侧和东南侧拉张。东向应变在震中近处呈现压缩，东西两侧呈现拉张，而在震中远处东侧呈现压缩。北东向应变在震中附近东北侧和西北侧呈现压缩，而东南侧呈现拉张。
图7 台湾花莲7.3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，黑色圈代表主震位置。
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，面应变为负（蓝色）区域内，物质的运动方向（图5）与主压应变大体一致，而面应变为正（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SC4、IPGP、GFZ、NEIC、CPPT、GCMT、地球科学研究所GRMT、地球科学研究所CMT、张喆和张勇等，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
