地震矩

地震矩（seismic moment）是指受構造應力影響使斷裂面突然滑移的力學模型，推導出的地震整體大小的一個最有用的量度。它是1966年美國地震學家安藝（Aki）提出的。它受到地震學家歡迎，因為它與斷裂破裂過程的物理實質直接聯繫。根據它能推斷活動斷裂帶的地質特性。

基本介紹

• 中文名：地震矩
• 外文名：seismic moment
• 命名時間：1966年
• 提出者：美國地震學家安藝
• 用途：推斷活動斷裂帶的地質特性
• 本質：是推斷地震整體大小的量度

定義

地震矩 Mo是地震學家用來表示地震所釋放出之能量的數量，是標誌地震大小的物理量。亦稱“震源矩”，即與引起地震發生的震源斷層位錯等效的點源力矩。是表征地震強度大小以及震源力學狀態的基本參數之一。數值相當於地震錯距與斷層面上錯動面積和切變模量三者的乘積。定義為:， 其中: μ 為斷層物質之剛性係數 (rigidity 或 shear modulus)，一般為 30x10^9帕斯卡。D 為斷層之平均滑動量 (位移)。 S 為斷層面積。

主要特徵

在近代地震波頻譜分析中，地震矩常與頻譜的低頻極限成正比。用震級表示大震常會出現“震級飽和”現象，因此逐漸用地震矩表示構造地震的大小。嚴格地說，地震矩也是對地震大小的一種近似的描述。地震矩通常根據可獲取之資料而估算。現代地震可使用地震儀的地震記錄，古代地震則依靠地質學研究來推測斷層之面積和滑動量。矩震級就是從地震矩演算而來的地震規模標度，常用來比較大型地震的強度。

非對稱地震矩

有相關研究導出具有厚度和滑動弱化區域的斷層的非對稱地震矩張量表示式，指出要求地震矩張量具有對稱性不是一個絕對必要的限制。在非對稱地震矩張量中，位錯項對應於對稱地震矩張量，拉力項對應於非對稱地震矩張量。由於拉力項等效於單力偶，所以在非對稱地震矩張量解的兩個節面上，沿滑動矢量方向的力偶強度不再相同，與較大力偶相聯繫的節面為斷層面，與較小力偶相聯繫的節面為輔助面。這一性質可用以從兩個正交的節面中判斷哪一個節面是斷層面。如果忽略拉力項，會高估與位錯對應的標量地震矩。只有滿足相應的約束條件的非對稱地震矩張量才能表示具有厚度和滑動弱化區域的斷層模型，並從中分離出與位錯和拉力對應的地震矩張量。

地震矩張量

用地震矩張量描述一般類型的地震點源時，二階矩張量是可以用來簡明地表征震源特徵的物理量。比如，可用它將震源表示為膨脹中心和雙力偶的疊加。二階地震矩張量可以分解成各向同性部分和純偏量部分的相加，並且對偏量部分還可作多種形式的分解。