中文摘要：

作为重大基金项目"汶川大地震孕育、发生的动力学及致灾机理"课题之一，本课题拟以强地面运动观测资料及其它地震资料为基础，从地震的震源过程及能量辐射、震源区及其周边地球介质模型、地震波传播与场地效应几个方面开展研究，以解析汶川大地震强地面运动与震害的时空分布特征、产生强地面震动的震源动力学模型，从物理上剖析"汶大地震"的强地面运动规律及致灾机理，争取在震源动力学模型与自发破裂过程以及强地面运动的数值模拟及合成等问题的研究上取得突破，获得新认识，丰富与发展地震科学理论，促进防震减灾工作。本课题的特色及创新点在于1）不仅有珍贵的观测资料还有扎实的相关理论基础与学术积累，例如在地震波传播、震源动力学自发破裂等理论及数值模拟研究方面，课题组近年来取得了一系列创新性研究成果；2）将与所属重大项目的其他课题互动、密切合作，共同完成项目拟定的科学任务，实现项目的科学目标。

结论摘要：

在本研究中，发展了模拟计算非平面的复杂地震断层破裂动力学的新方法，成为目前国际上能够正确模拟任意非平面地震断层动力学问题的三个小组之一。它不仅有助于构建地震震源模型，也有助于认识复杂的地震震源破裂的物理本质。我们还进一步改进了三维曲线坐标网格有限差分地震波模拟方法，发展出双变网格（空间-时间网格均可变）的有效算法，极大地提高了含低速层或局部低速的盆地模型中地震波传播问题的数值模拟效率，为开展模拟更加符合实际情况、可包含地表低速层或低速盆地的强地面运动奠定了坚实的基础。对汶川地震破裂动力学开展了数值模拟，结果表明: 汶川地震断层的破裂过程主要受控于断层面上的几何非均匀特征。在项目执行期间，我国西部地区发生了多次6级以上地震，造成了一定的人员伤亡与经济损失。为此，利用我们已有的强地面运动模拟方法，在地震之后，即使对强地面运动进行模拟，在此基础上给出地震的理论烈度分布，为防震减灾提供科学依据。