地震位錯理論（簡體書）

本書是作者近20年來關于球形地球模型位錯理論的一系列理論與應用研究成果的總結，具有系統性和原創性。

本書以理論為主，應用為輔。主要以球形彈性地球模型內各種地震源在地表面產生變形的理論為核心進行論述，包括位錯Love數的定義、各種同震變形物理量的格林函數的推導、數值計算方法與技巧的討論、地球曲率和層狀構造效應的研究、同震變形漸近解的介紹等，同時在第5章里介紹了最新的基于三維不均勻地球模型的位錯理論，在第6章里介紹了上述理論在地球科學中的大量應用實例和研究成果。

本書可作為地震學、大地測量學、地球物理學等領域有關科研人員的專業參考書，也可以作為相關領域研究生的教材或教學參考書。

序一
序二
前言
第1章 半無限空間地球模型的位錯理論
1.1 Okada(1985)理論與計算公式
1.1.1 點源位錯
1.1.2 有限矩形位錯源
1.2 Okubo(1991;1992)理論與計算公式
1.2.1 點源位錯
1.2.2 有限矩形位錯源
第2章 球形地球模型的位錯理論
2.1 地球彈性變形的基本方程
2.2 邊界條件
2.2.1 震源函數(r=r_s)
2.2.2 球心的初始條件(r=0)
2.2.3 內核-外核邊界條件(r=c)
2.2.4 外核-地幔邊界條件(r=b)
2.2.5 地表面自由邊界條件(r=a)
2.2.6 微分方程組的數值積分方法
2.2.7 關于n=0階和n=1階的特殊處理
2.3 位錯模型和源函數
2.3.1 球坐標系下位錯模型
2.3.2 局部坐標系下位錯模型與源函數
2.3.3 四組獨立解
2.3.4 三類位錯源的表達式
2.4 位錯Love數
2.5 四個獨立解的同震變形格林函數
2.5.1 同震位移的格林函數
2.5.2 同震引力位變化的格林函數
2.5.3 同震重力變化的格林函數
2.5.4 同震應變變化的格林函數
2.6 四個獨立解的格林函數一般表達式
2.7 北極任意斷層的同震變形
2.7.1 剪切位錯
2.7.2 引張位錯
2.7.3 膨脹源位錯
2.8 任意斷層在地表面任意點產生的同震變形
2.9 數值計算技巧
2.9.1 無窮級數的截斷
2.9.2 圓盤因子
2.9.3 歐拉變換
2.9.4 插值
2.9.5 漸近解
第3章 數值計算及地球曲率和層狀構造影響
3.1 地球模型和基本單位
3.2 均質地球模型的結果
3.3 徑向不均質地球模型的結果
3.4 有限斷層的數值積分
3.5 有限斷層數值積分的應用實例——阿拉斯加大地震的同震變形計算
3.6 地球曲率和層狀構造的影響
3.6.1 同震位移的比較
3.6.2 同震應變變化的比較
3.6.3 地球曲率和層狀構造影響對震源深度的依賴性
3.6.4 應變格林函數的應用實例——1994年三陸沖地震(M7.5)
附錄 勒讓德函數遞推公式
第4章 同震變形的漸近解
4.1 互換定理和漸近解
4.1.1 互換定理
4.1.2 潮汐、負荷、剪切力變形漸近解
4.1.3 同震變形漸近解
4.2 漸近解系數
4.3 勒讓德級數求和公式
4.4 同震位移的漸近解
4.5 數值計算:均質地球模型
4.6 數值計算:層狀構造地球模型
4.7 同震大地水準面變化漸近解
4.7.1 四個獨立震源的大地水準面格林函數
4.7.2 北極任意位錯源產生的大地水準面變化
4.7.3 球面任意點任意斷層產生的同震大地水準面變化
4.7.4 同震大地水準面變化的漸近解
4.7.5 均質球模型的計算例與比較
4.8 同震重力變化漸近解
4.8.1 同震重力變化
4.8.2 同震重力變化的漸近解
4.8.3 重力變化漸近解的數值驗證
第5章 三維不均勻彈性地球模型的位錯理論
5.1 三維不均勻彈性地球模型的變形理論
5.1.1 球對稱地球模型的基本方程
5.1.2 三維不均勻模型的變形理論
5.1.3 n=0和n=1時的特殊處理
5.1.4 積分F^j(δρ;δμ;δλ)的處理
5.1.5 關于密度效應的公式
5.1.6 計算橫向不均勻構造對重力影響的一般公式
5.2 地震位錯產生的重力變化
5.2.1 球對稱地球模型的同震重力變化
5.2.2 地球橫向不均勻構造對同震重力變化的影響
5.2.3 六組獨立震源的同震重力變化
5.3 位錯產生的重力變化——數值結果
5.3.1 三維不均勻地球模型
5.3.2 三維構造對同震重力變化的擾動
5.3.3 橫向不均勻介質參數δλ、δμ和δρ對同震重力變化的響應
5.3.4 震源處三維介質參數對同震重力變化的擾動
5.4 地球模型的影響
5.5 地震震源深度的影響
附錄A 實域和復域球函數的關系式
附錄B 球函數正規化
附錄C 關于A_lpnmn0m0的計算
附錄D 環型變形對重力變化無貢獻的證明
第6章 地震位錯理論的應用研究
6.1 重力衛星及其在地球科學中的應用
6.1.1 重力衛星CHAMP、GRACE和GOCE簡介
6.1.2 重力衛星在地球科學中的應用
6.2 重力衛星GRACE能否觀測到同震重力變化?
6.2.1 位錯理論及位錯Love數
6.2.2 同震大地水準面和重力變化的譜分布
6.2.3 四個獨立解的譜強分布
6.2.4 實例研究——1964年和2002年阿拉斯加地震以及2003年北海道地震
6.2.5 譜域-空間域考察GRACE檢測同震變形能力
6.2.6 單階同震大地水準面隨震源距的變化
6.2.7 截斷同震大地水準面變化
6.3 用重力衛星觀測數據反演位錯Love數的方法
6.4 關于2004年蘇門答臘地震的研究
6.4.1 2004年蘇門答臘地震斷層模型
6.4.2 變形地球表面和空間固定點的同震重力變化
6.4.3 2004年蘇門答臘地震(M_w9.3)的全球同震變形
6.4.4 2004年蘇門答臘地震(M_w9.3)的近場同震變形
6.4.5 地球曲率和層狀構造的影響
6.4.6 與GPS觀測數據的比較
6.4.7 2004年蘇門答臘地震的同震應變變化
6.4.8 地表面計算網格密度對同震變形的影響
6.4.9 M8.0地震的同震重力變化能否被GRACE觀測到?
6.4.10 重力衛星GRACE檢測出2010年智利M_w8.8地震的同震重力變化
6.4.11 利用GRACE觀測數據研究蘇門答臘區域的黏滯性結構
6.5 關于2008年汶川地震(M_s8.0)的研究
6.5.1 由GPS觀測得到的同震位移
6.5.2 汶川地震斷層滑動模型
6.5.3 同震位移的模擬計算與比較
6.5.4 2008年汶川地震(M_s8.0)的同震變形
6.6 位錯理論應用于其他火山地震的研究
6.6.1 斷層滑動分布的影響:1999年集集地震(M_w7.6)與2001年昆侖地震(M_w7.8)
6.6.2 世界首次檢測出同震絕對重力變化
6.6.3 世界首次觀測到次微伽級同震重力變化
6.6.4 2000年三宅島火山噴發產生的重力變化
6.6.5 2004年淺間山火山噴發產生的重力變化
參考文獻

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