基于并行WHIE_LBM法的孕震、同震广义电磁破坏机理研究

应用地球物理学、力学、数学和材料学多学科理论，将电磁热力耦合场作用下断裂动力学波动时域超奇异积分法和多孔介质流体驱动破坏LBM法- - WHIE_LBM应用到孕震、同震广义电磁破坏机理研究中；首先，将孕震、同震区成核物理过程转化为电磁热力耦合场作用下三维 Maxwell多层、多孔粘弹性介质断裂物理模型。通过数学推导，得到孕震、同震断层成核区广义电磁(电磁热力)断裂辐射、广义地震(电磁热力)波及广义渗流孔隙压力(力热)变化解析解；进而，以并行计算为平台，编写并行WHIE_LBM程序，为孕震、同震断裂物理模型建立数值方法，模拟昆仑山8.1和汶川8.0级地震同震广义电磁断裂辐射、地震波及渗流孔隙压力变化，考核模型可靠性，对模型中不合理处进行修正，得到同震过程广义电磁破坏机理；最后，应用修正后模型，对实际孕震区进行数值模拟，得到孕震区电磁热力及地下水位异常规律，为短临预测及地震预警提供理论支持和帮助。

按照项目计划书要求,完成了孕震、同震电磁破坏机理的研究，主要研究成果如下：.1. 首次得到孕震成核阶段、同震破坏阶段电磁破坏机理，揭示了电磁破坏与应力场、温度场对同震主断层面的不同作用机制，研究结果得到国际地震研究同行的认可。.2.独立开发研制基于超奇异积分-格子波尔兹曼方法的并行中央处理器及图形处理器的源程序，该程序得到美国、澳大利亚、英国、日本研究同行及合作者的认可，并应用到他们各自的研究领域中。.3. 对考虑主断层面的摩擦本构进行研究,首次得到温度-压力、瞬态升温、融化气体扩散情形下的摩擦系数与滑动速度、滑动距离之间的关系式，得到国际地震研究同行的认可。.4. 对考虑渗流作用的库仑应力准则进行研究, 首次得到温度-压力共同作用下水库地震主断层面上,考虑微观孔隙变化的库仑应力修正准则,得到国际地震研究同行的认可。