该课题来源为国家自然科学基金项目(断层滑动和转动与大地变形的向错-位错组合模型研究41374028) 。 

川滇地区在整体呈旋转运动的背景下，次一级地块也呈不同方向的旋转运动。比如在鲜水河断裂附近的水平位移场速率存在明显的顺时针旋转趋势,而这种趋势通过只发生平动的位错模式进行解释比较困难,目前对这种转动仍然没有完整的理论表示关系和数值模拟结果。这些地面观测到的旋转运动趋势是否与断层界面间的转动有关,是一个值得深入探索的问题。

断层模型是根据大地观测数据来认识断层活动、了解地震等自然现象孕育、发展和发生过程的关键理论基础。建立了一个考虑断层不均匀滑动和转动组合的断层模型，根据向错-位错理论导出了该断层模型与地面变形的理论表示关系，并与现有的仅考虑断层滑动的位错理论模型进行了对比分析。将模型用于中国四川地区的鲜水河断裂、龙门山断裂等典型断裂与地面变形的计算研究，同时与相同断层的位错理论模型的计算结果、四川地区的GNSS观测结果、InSAR观测结果等进行对比计算分析，验证了该模型的有效性，并探讨了断层不均匀滑动与转动对地面水平变形和垂直变形的影响。另一方面， 结合四川地区的大地观测数据和同震变形数据，采用新得出的断层滑动-转动模型对鲜水河断裂、龙门山断裂结合遗传算法等多种优化算法分别进行无震和同震滑动与转动反演计算研究，对四川地区不同断层在无震和同震过程的滑动与转动的空间分布特征有了更进一步的认识。

该课题提出的理论克服了现有位错理论模型不能描述断层转动的局限性，采用向错理论与位错理论相结合，对断层的滑动参数与转动参数进行了描述，断层模型参数由过去的 11 个参数增加到 14 个，并通过数值模拟方法计算了断层的不同运动在地面产生的形变场的空间分布特 征，对比计算分析断层的滑动和转动对地面变形的贡献。同时采用实测的地面大地测量观测数据结合新建立的向错-位错组合理论模型对四川地区的鲜水河断裂、龙门山断裂等典型断裂的滑动和转动分布情况进行了反演计算研究。