1 引言

根据中国地震台网测定，2024年8月16日7时35分中国台湾省花莲县发生6.1级地震，地震发生后，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，并计算了该地震产生变形场，供分析余震发展趋势等后续分析参考。

2 多个震源机制的中心解的确定

将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）（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。本研究将各个机构和作者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（张喆得到的震源机制作为初始解得到的震源机制）作为最终结果：节面I：211.60°，倾角36.79°，滑动角90.50°，节面II：走向30.98°，倾角53.21°，滑动角89.63°。其中P轴走向121.25°，倾伏角8.21°,不确定范围分别为108.46~133.46°和-4.58~20.42°;T轴的走向299.15°，倾伏角81.78°,不确定范围分别为126.61~350.83°和73.57~94.57°;B轴的走向31.20°，倾伏角0.30°,不确定范围分别为18.42~43.42°和-6.98~7.92°。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1和图1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12.87°，最小空间旋转角为3.23°。

表1 不同机构给出中国台湾花莲6.1级地震的震源机制及得到的中心震源机制解的标准差

图1 中国台湾花莲6.1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 中国台湾花莲6.1级地震的中心震源机制解的下半球、上半球表示

图3 中国台湾花莲6.1级地震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 中国台湾省花莲县6.1级地震在周围产生的位移场与应变场

该地震震中位于北纬23.74°，东经121.95°，震源深度16公里，距花莲县约37km。花莲县位于欧亚板块和菲律宾海板块的交界线上，是地震活动较为频繁的地区，根据中国地震台网速报目录，震中周边200km内近5年来发生3级以上地震共367次，最大地震是2024年4月3日在中国台湾花莲县海域发生的7.3级地震，本次6.1级地震距离该7.3级地震震中23km，本次6.1级地震可能为7.3级地震的余震。

图4 研究区域地形图为了了解中国台湾省花莲县6.1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Wells和Coppersmith（1994）给出的统计公式估计了断层面大小和滑动量（长度：13.12km，宽度：7.78km，滑动量：51.69cm），根据中国地震台网中心提供的深度16km，选择震源机制节面Ⅱ。计算了其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 中国台湾省花莲县6.1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，震中周围物质向外涌出，而小部分西北侧的物质涌入震中，发震断层附近呈现明显的逆冲机制。与水平位移场相对应，垂直位移场在震中表现为隆升，而震中较远处表现为沉降。从震源机制解判断地震为逆冲地震。

图6 中国台湾省花莲县6.1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1.0×10^-9

从图6可以看出此次地震在地表产生的体应变，在震中附近西北侧和东南侧呈现压缩，而在震中呈现拉张。北向应变在震中北侧、南侧压缩，在震中呈现拉张。东向应变在震中西侧、东侧压缩，在震中呈现拉张。北东向应变在震中附近东北侧、西南侧呈现压缩，在震中呈现拉张。

图7 中国台湾省花莲县6.1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1.0×10^-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。

本文所用震源机制解来自NEIC、GCMT、SC4、CPPT、GFZ、OCA、IPGP、RMT和张喆，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：1014020532