2017年莱斯沃斯地震(Mw 6.3)的震源机制与数值波形模拟：基于区域一维速度结构及静态应力场的地震灾害启示

本研究针对2017年莱斯沃斯地震(Mw 6.3)，通过震源机制反演、区域1D速度结构建模及数值波形模拟(DWM方法)，揭示了断层破裂特征(127°/47°/-97°走向/倾角/滑动角)与土壤放大效应(～3 Hz)对Vrissa村破坏的直接影响。研究结合重定位地震活动性与库仑应力变化(PSHA框架)，为爱琴海东部地震危险性评估提供了关键数据支撑。

　　

爱琴海东部作为欧亚板块与非洲板块碰撞的前缘地带，历史上曾发生多次灾难性地震，如1867年莱斯沃斯岛IX-X度地震。2017年莱斯沃斯Mw 6.3级地震再次凸显该区域的地震风险，尤其Vrissa村的异常破坏引发学界对震源特性与局部场地效应的争议。传统观点认为破裂方向性(unilateral rupture)是主因，但缺乏定量验证。土耳其科学团队通过多学科交叉研究，首次系统整合震源反演、数值模拟与应力场分析，为区域防灾提供新见解。

关键技术包括：(1) 利用IRIS台网24个远震体波数据反演震源参数(Kikuchi-Kanamori方法)；(2) 基于离散波数法(DWM)模拟0.05-10 Hz宽频带地震动，结合多重滤波法构建S波速度模型；(3) 采用双差定位法(Waldhauser-Ellsworth算法)重定位余震序列；(4) 基于Lin-Stein方法计算库仑应力变化，纳入历史地震(如1912年Mürefte Mw 7.3)的应力扰动。

【Source rupture modeling】
远震波形反演显示主震破裂面走向127°、倾角47°，滑动角-97°，深度9 km，地震矩3.4×10²⁵ dyne·cm。破裂面积12×15 km²，最大滑移量1.9 m，平均应力降3.4 MPa。双侧破裂模型较单侧模型更符合观测波形到时与傅里叶谱特征。

【Faulting and rupture propagation characteristics】
数值模拟表明Vrissa村记录到的～3 Hz高频成分与土壤基频共振，证实局部场地放大是结构破坏主因，而非破裂方向性。Psara-Lesvos断裂与Agia-Paraskevi断裂构成的右旋剪切带(SW-NE走向)控制余震空间分布。

【Rupture models and trade-offs】
对比不同破裂模型发现，断层几何参数反演存在±10-20°不确定性，但双侧破裂传播的合成波形与实测数据相关系数达0.82，显著优于单侧模型(0.65)。

【Conclusions】
研究首次证实：(1) 莱斯沃斯地震符合双侧破裂模式；(2) Vrissa村破坏源于土壤放大而非破裂方向性；(3) 历史地震累积的库仑应力增加使土耳其西海岸未来地震风险上升。该成果发表于《Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C》，为爱琴海东部PSHA研究提供关键参数，其1D速度模型与破裂特征可直接用于工程抗震设计。

讨论部分强调：(1) APF断裂与NAFZ南支的相互作用可能触发后续地震；(2) 土壤放大效应评估应纳入区域抗震规范；(3) 重定位余震揭示的剪切带结构与GPS观测的安纳托利亚西向运动(每年20-30 mm)相吻合，暗示板块边界变形的复杂性。研究团队建议在Vrissa等高风险区布设密集台阵，进一步约束浅层速度结构。