梁超博士与法国国家科学研究中心 Geoazur 实验室 Jean-Paul Ampuero 研究员、法国国立巴黎高等矿业学院 Daniel Pino Muñoz 教授合作，在超剪切地震复发规律的理论研究方面取得重要进展，相关成果以《The paucity of supershear earthquakes on large faults governed by rate and state friction》的题目在国际顶级地学期刊 Geophysical Research Letters (GRL) 上发表。文章从理论与数值的角度讨论了超剪切在速率-状态摩擦控制的大断层上的复发规律，为理解超剪切地震的机理与灾害提供了新的启示。梁超博士为论文第一作者与通讯作者，四川大学灾后重建与管理学院为第一作者与通讯作者单位。
地震破裂尖端沿着断层扩展的速度超过剪切波速度的现象被称为超剪切地震，比如发生在我国境内的 2001 年昆仑山口西大地震与 2010 年青海玉树地震。超剪切地震的发生需要特殊的条件且其辐射的高频强脉冲型地震动对建筑物与基础设施具有剧烈的破坏性，因此超剪切地震研究不仅具有重要的科学意义，也对防震减灾工作具有指导意义。目前，国内外研究已发现多种超剪切地震的形成机制与传播规律，但大多基于单次地震破裂的假设，难以考虑断层漫长的滑移历史。因此超剪切地震的复发规律仍不清楚，为地震物理学领域的研究热点与难点。
梁超博士的研究聚焦此前沿问题，利用理论分析与数值模拟的方法，在多个地震周期中讨论超剪切地震在由速率-状态摩擦控制的大断层上的自发成核、破裂特征与复发规律。针对全三维模型计算昂贵而二维平面模型不能反映大断层有限宽度的局限，此研究采用独特的 2.5 维模型，在保有二维模型相同的计算优势的同时有效近似三维大断层。研究发现，当断层界面摩擦特性中的直接与进化效应比值 (a/b) 低于 0.4，且断层成核尺寸与宽度的比值较高时，超剪切地震频繁发生。然而，此参数空间在摩擦实验中很少出现，进而为超剪切地震在自然界的稀缺性提供了物理解释。此工作为理解大断层在多周期中应力的演变规律及其孕育超剪切地震的潜力提供了重要贡献。
此次发表在 GRL 上的基础研究成果是学院取得一项重要突破之一，促进了学院在地震科学领域的学科发展。
备注：《地球物理研究通讯》（英文：Geophysical Research Letters），简称GRL，是美国地球物理学会（AGU）发行的一本地球物理学领域的国际顶级期刊，也是 Nature Index 源期刊，收录地球科学领域高影响力的研究成果，2021年影响因子为 5.58。
