地震震源过程控制着地震波的辐射，从而影响着强地震动场和地震灾害的分布。通常，当地震动记录数据稀缺时，震源运动模型可为预测未来地震引起的强地面运动提供重要输入。由此可见，强地面运动与地震震源运动参数密切相关。因此，全面了解震源运动对于准确预测强地震动和可靠评估地震损害至关重要。

震源运动与震级有何关系？这一关键问题目前仍然存在争议。一方面，基于数值模拟合成的地震目录表明，同震断层滑动速度会随震级增大而增加；另一方面，部分学者在个别矿震和实验数据中发现存在反例，即小震的同震滑动速度与大地震相当。以上争议也反映了当前对震源运动的控制因素仍缺乏清晰的认知。

针对上述科学问题，6165金沙总站最新路线（北京）夏开文教授团队以跨尺度地震震源运动为研究对象，通过天然地震震例分析和实验室地震模拟，整合了23个天然地震和24个实验室地震（震级范围Mw-4.6～7.8，覆盖了12个地震震级）的震源参数，构建了跨尺度地震震源参数数据集，结合地震破裂动力学理论分析，取得了以下创新认识：

（1）           同震断层滑动峰值速度与震级大小无关，而峰值加速度随震级增大而减小，推翻了关于震源运动随震级增大的传统认知（图1a和b）；

（2）           考虑内聚力作用的动态剪切破裂模型可以成功统一地震（跨12个震级）的震源运动（图2a和b）；

（3）           震源运动（峰值滑动速度、峰值滑动加速度）与震源参数（应力降、破裂速度）存在密切关联；

（4）           实验室内微小地震（Mw-4）产生的超高峰值（1000~100000g）、极高频的加速度主要来源于其较低的临界滑移弱化距离。

图1 同震断层滑动峰值速度和加速度与震级的关系

图2 动态剪切破裂模型成功统一了地震震源运动

这项研究首次揭示了地震震源运动的自相似性，颠覆了震源运动与震级呈正相关的传统认知。研究结果不仅表明不同震级地震的震源运动遵循相同的物理机制，还为基于物理模型的强地震动预测提供了关键约束和支撑。研究成果发表于地学领域权威期刊、自然指数（Nature Index）期刊《Earth and Planetary Science Letters》，6165金沙总站最新路线（北京）工程技术学院董鹏副教授为论文的第一作者，夏开文教授为论文的通讯作者，论文合作者包括彭建兵院士：Dong, P., Li, X., Xia, K.*, & Peng, J. (2025). Scaling in source kinematics of earthquakes with size ranging from Mw -4.6 to Mw 7.8. Earth and Planetary Science Letters, 669, 119567.

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.epsl.2025.119576