一、模型研制的目的、必要性和需求分析目的：建立川滇地区壳幔粘滞结构模型，为川滇地区运动学模型和动力学模型的构建提供流变结构的参考。 必要性：流变结构对岩石圈的变形有很大的影响。在地球动力学数值模拟研究中，壳幔粘滞结构的数值量级将极大地影响定量模拟的结果，对等效粘滞系数合理的估计是取得可靠科学结果的基础（张晁军等，2008；石耀霖和曹建玲，2008）。 需求分析：震后形变因其包含有地球介质的流变信息，已成为研究地球介质粘性特征的重要手段。以往粘滞系数的研究通常是在某次大地震或特大地震发生之后，该区域的粘滞系数可以通过震后形变得以确定（沈正康等，2003；邵志刚等，2008；张晁军等，2008；Copley et al., 2012）。然而大地震发生后粘滞系数计算存在一定局限性，在更多的没有大地震震后形变观测而又重要的块体或断裂带，粘滞结构的确定仍然具有重要的意义。故可采用岩石实验室资料、壳幔温度状态以及震间期GPS观测资料求得的应变速率来估算粘滞结构，从而进一步分析川滇地区地下流变特征并应用于地球动力学模拟中。

　　二、模型预期指标和技术路线 预期指标：建立川滇地区壳幔粘滞结构模型，获得剖面流变结构。 技术路线：本任务采用岩石实验室资料、壳幔温度状态以及震间期GPS观测资料求得的应变速率来估算粘滞结构。主要参考石耀霖和曹建玲（2008）的方法，利用中国大陆岩石圈温度估计成果和GPS计算的应变速率结果，计算了川滇地区地壳和上地幔的等效粘滞系数。经典地估计岩石流变结构的一种方法是：利用一维稳态热传导方程计算的温度，再利用库仑摩擦强度和流变强度公式计算不同深度的岩石强度，得到强度随深度变化的包络线，由包络线可以确定岩石处于脆性域还是柔性域。对于处于柔性变形的岩石，在温度和应变速率确定时，可以计算其等效粘滞系数：

　　其中，τ_creep是柔性域内一定温度和应变速率下的强度，ε是应变率，T是绝对温度，R是普适气体常数，A、n、E是可以通过岩石实验得到的特定岩石的流变常数。

　　三、模型数据来源和质量分析 （1）温度场数据：Sun Y J, Dong S W, Fan T Y, et al. 3D rheological structure of the continental lithosphere beneath Chinaadjacent regions. Chinese Journal of Geophysics, 2013, 56(5), 546-558. （2）速度场数据：Zheng, G., Wang, H., Wright, T. J., Lou, Y., Zhang, R., Zhang, W., … Wei, N. (2017). Crustal deformation in the India-Eurasia collision zone from 25 years of GPS measurements. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 122. https://doi.org/10.1002/2017JB014465 （3）地壳厚度：采用crust1.0的地壳厚度数据 （4）岩石流变常数：石耀霖，曹建玲. 中国大陆岩石圈等效粘滞系数的计算和讨论. 地学前缘, 2008, 15(3): 82~95. Sun Y J, Dong S W, Fan T Y, et al. 3D rheological structure of the continental lithosphere beneath Chinaadjacent regions. Chinese Journal of Geophysics, 2013, 56(5), 546-558.

　　四、模型研制关键技术方法 利用库仑摩擦强度和流变强度公式计算不同深度的岩石强度，得到强度随深度变化的包络线，由包络线可以确定岩石处于脆性域还是柔性域。对于处于柔性变形的岩石，在温度和应变速率确定时，可以计算其等效粘滞系数。

　　五、模型完成情况与成果 获得了川滇地区壳幔粘滞结构，并给出不同深度粘滞系数的分布（图1），给出端点为（96.5，24.5）和（105，30.5）的剖面上粘滞系数随深度的变化（图2），同时给出东经105°、北纬30°处的粘滞系数随深度的分布（图3）。

　　图1 川滇地区不同深度粘滞系数分布（20km，40km，60km，80km）

　　图2 川滇地区剖面粘滞结构（lon1: 96.5, lat1: 24.5, lon2: 105, lat2: 30.5）

　　图3 东经105°、北纬30°处的粘滞系数随深度的变化

　　六、模型验证（测试）与精度评价 流变模型精度与所用温度场、应变率、地壳厚度等多种数据有关，目前获得的川滇流变模型为参考现有数据的初级版本，结果精度和分辨率与输入数据密度和质量相关，观测密集的区域精度较高，缺乏观测的区域（例如模型西南）精度较差。

　　七、模型使用说明 流变模型使用说明，参考计算文件夹文档readme.txt。

　　八、应用案例 流变模型所给出的川滇地区壳幔粘滞系数估值，应用于川滇地区运动学模型分析、川滇地区断层应力演化计算以及动力学模型构建中。 Please cite the following reference if this model is used in your research: Xu Jing. (2019). The rhelolgical model in China Seismic Experimental Site. CSES Scientific Products., doi:10.12093/04md.02.2019.03.v1 流变模型基础数据