孕震末期地表变形引发次声波：理论模型与日本东北部案例验证

本文主要探讨了孕震过程中次声波产生的机理，作者提出了一种理论模型，认为在地震前的临震阶段，地壳内部的地质结构动力行为，如地层的膨胀和走滑，会引发地表的变形。这种变形与空气耦合作用共同导致了次声波的产生。次声波是指频率低于20Hz的声波，由于其频率低且衰减较小，能够在大气中传播较远的距离，使其成为地震监测的重要手段，尤其是在地震孕育阶段。 作者以日本东北部地区的俯冲带地质构造为例，通过构建二维瞬态有限元分析模型，对不同深度的地质参数进行分层考虑，模拟了地震前的地表运动，包括地表位移和次声波压力变化。通过这些数值模拟，他们成功地再现了临震时期的次声波特性，如波形特征和频率范围，这些与实际观测到的数据有良好的一致性。这一研究成果证明了孕震次声波产生的机理模型具有合理性，对于理解地震活动的前兆机制具有重要意义。 关键词集中在地震、次声波、有限元分析以及消减板块上，这表明研究者利用现代工程计算方法来探究自然现象的规律。文章的科学价值在于它不仅提供了理论解释，还通过实证分析验证了理论模型的实用性，为地震预警和防灾减灾提供了新的思路和技术支持。整个研究工作符合工程技术论文的严谨性和科学性，对于地震研究领域具有较高的学术价值。