四川九寨沟7.0级地震前震情跟踪概述及震后总结

对于强震可否预测与如何科学预测的问题,通过九寨沟地震前的震情跟踪及地球物理场的时空演化总结,科学地认识地震预测工作.四川九寨沟7.0级地震前距离震中400 km范围内,在1～2年内出现形变、地电阻率等地球物理场的异常.异常时间主要从2016年开始,空间上主要沿北东方向分布,在200 km内有流动水准4项异常、GNSS观测1项;200～400 km流动水准1项异常、定点形变2项,GNSS观测1项,地电阻率3项.这些异常变化出现后,地震部门组织了多次现场核实和跟踪;最为典型的核实是2017年6月27日至29日中国地震局台网中心、宁夏地震局、甘肃省地震局组成异常核实小组,对甘宁川交界地区多台地电阻率变化进行了分析研判,2016年7月平凉台井下观测的地电阻率有1年的趋势性破年变异常,NS和EW向地电阻率异常变化率比背景值(背景值年变化为0.6%、0.4%)的明显增大,分别为1.1%、0.6%;天水深井地电阻率从2月份三个测道地电阻率值偏离背景值幅度达到0.4%,宁夏固原EW测项异常下降幅度约为0.4%,计算分析这组异常是由地层电性变化引起;针对上述变化再结合2015年全国7级地震(M 7)大形势危险区判定意见,以及地壳形变多测项异常的变化,预测在未来较短的时间(3个月内)甘宁陕交界地区(平凉、固原、宝鸡)有发生6.0级以上地震的可能,尽管预测意见偏离了九寨沟7.0级地震震中和震级.但通过梳理异常变化的序列,总结分析在监测范围内出现有限的异常时,如何判定地震要素?以期对未来地震预测提供的借鉴.     

华北地区跨断层前兆异常特征综述

本文对《中国震例》系列书籍及期刊所记录的华北地区存在震前跨断层形变异常的震例进行了综述, 分析了华北地区不同区域跨断层前兆异常特征。 首都圈地区3次6级以上地震之前1~3年, 围绕震中会出现10~30项跨断层形变异常, 其中超过8成异常场地位于距震中100 km范围以外, 有7~8成的异常测项表现为趋势的加速或转折变化, 异常幅度集中在1~3 mm, 在异常发展过程中或者在加速达到峰值后恢复过程中发震。 随着震级的降低, 近场跨断层异常增加, 对于5~6级左右地震, 无论远场近场均会出现2~8项水准异常, 而5级以下地震前跨断层形变异常只有1~2项且主要分布在近场。     

2022年11月19日红河MS 5.0地震前云南地区异常特征

通过梳理2022年11月19日红河M_S5.0地震前云南地区地震活动和定点地球物理观测异常,发现：此次红河M_S 5.0地震发生在2019年以来持续活动的滇东北至滇南—滇西南M_L≥4.0地震条带上,震前1年快速形成新的3级以上地震条带、峨山地震窗开窗、震群活动等地震活动异常,可以作为判定滇南—滇西南未来半年内5级以上地震发生的依据;震中附近地区200 km范围内的定点形变、流体观测异常显著,石屏倾斜和水位、思茅水温和气氡等测项异常出现时间晚于快速形成的3级地震条带,可作为判定发震紧迫程度的依据。     

呼图壁M_S6.2与精河M_S6.6地震前的地形变异常特征

利用2012—2018年跨断层流动水准观测资料,提取北天山地区的断层形变趋势累积率和灰色关联度指标,结合2009—2017年GPS速度场数据,分析呼图壁M_S6.2与精河M_S6.6地震前的地形变异常特征。结果表明:①呼图壁地震位于GPS压性变化最高值区边缘,断层形变趋势累积量较大的测线相对集中在震区附近;精河地震位于压应变较高值区和增强区,震区附近也出现巴音沟、伊宁等跨断层高逆断趋势累积背景异常。②2次地震中,震级较大的精河地震前跨断层灰色关联度指标异常较为显著,震中周边半径200,300,500 km范围内均出现"逆断加速"中短期-短期异常;且距震中越近,异常幅度越大。     

库车5.6级、拜城5.3级地震形变前兆异常

分析研究了 1999年 3月 15日库车 5.6级、6月 17日拜城 5.3级地震前新疆克孜尔水库形变站观测到的前兆异常。库车 5.6级地震前 ,第一形变站基线具有突变性 ,异常幅度达 2 80μm,水准异常为渐进式 ,幅度稍小 ,但异常持续时间较长。在此次地震前其它测站的 14条垂直、水平形变测线都有程度不同的异常显示 ,最大异常量级为 1.2× 10 -5,中期异常达 1年以上 ,短期异常持续约 10 0天 ,临震异常在震前 7～ 15天出现。拜城 5.3级地震前各测线也观测到了较明显的前兆异常 ,最大异常量级为 8.3× 10 -6,短期异常持续近两个月。     

昆仑山口西8.1级地震前新疆定点形变异常初析

昆仑山口西 8.1级地震发生在新疆形变监测台网的东南 ,距震中 70 0— 1 2 0 0 km范围内有 6台项资料显示出地壳形变前兆异常。分析认为地壳形变异常具有一定的阶段性特征 ,中短期异常多出现在 NS向 ,8.1级地震前 2 0天 EW向出现加速或反向突变 ,临震前 4天重力仪记录到强烈的地脉动异常。这些异常的出现与 2 0 0 0— 2 0 0 1年中国西部地区 3次明显的地壳水平运动在时间上有一定的相关性。     

九寨沟7.0级地震前后地壳形变时空演化特征及相关问题的讨论

基于九寨沟7.0级地震前后,震中区周缘和巴颜喀拉地块周缘的跨断层观测、大面积水准测量、地震活动性等资料,利用断层三维活动量参数和水准平差计算方法,综合分析了地震前后区域地壳形变以及巴颜喀拉地块整体性运动与地震间的关系。结论如下:(1)九寨沟地震前后,远场的西秦岭构造区、六盘山断裂带、龙门山断裂带和鲜水河断裂带上的跨断层流动场地出现不同程度的异常变化,震中区域的形变并不显著;(2)由巴颜喀拉地块周缘的断层异常活动和地震活动性分析可知,巴颜喀拉地块整体性的SE向顺时针加速运动,造成了九寨沟地震震中区域的应力积累,同时,包括芦山地震在内的几次强震对九寨沟地震有一定促震作用;(3)九寨沟地震后,区域应力积累得到一定程度的释放,应力可能会在"三岔口"区域加速积累。     

2010年山西河津4.8级地震前兆异常分析

通过对2010年河津4.8级地震前周边台站前兆测项资料进行梳理、分析,发现震前临汾台短水准观测曲线先后呈加速—持平—转折—发震的典型异常图像,且与2003年洪洞4.9级地震前异常图像相类似;其他“十五”改造新增的形变、流体、地电等学科手段也存在多台项短期或短临异常,异常主要分布在山西、陕西2省5个台站,涉及多项前兆仪器;并利用地震行业网络资源共享的优势,采用陕西省部分地震台站的观测数据进行分析,使文章的研究结果更具科学性和准确性.     

大姚地震前连续形变短期前兆特征

总结了2003年大姚6．2级地震云南模拟与数字化形变变化的短期异常特征。由模拟形变观测资料显示倾斜单分向加速变化显著,震前均出现转折变化;地应力阶变及大幅度波动为震前异常形态,而重力没有异常出现。异常展布距震中97～346km,异常台站比(距震中400km范围)为35．7％。数字化形变的9个测项中,楚雄倾斜和应变最为显著,尽管与降雨影响有关,但仍认为具有短期前兆意义。     

四川九寨沟Ms7.0地震前地电阻率的异常变化

四川九寨沟7.0级地震前,距离震中360km的平凉井下地电阻率出现了持续1年的趋势异常,NS和EW测项异常幅度年变化率均大于背景值(正常年变化0.6%和0.4%),分别为1.1%、0.6%;2017年6月27—29日中国地震局台网中心、宁夏地震局、甘肃省地震局组成联合异常核实小组,对这组变化进行分析研判,确定是地下介质电性发生了变化,属于震兆异常。在震前20个小时平凉地电NS和EW两个测道日变化率分别为8.9‰、1.5‰,主震结束后,测值基本恢复到背景值。该次变化对地震预测有积极的研究价值。     

九寨沟7.0级地震前地壳水平形变状态与变化

利用1999~2015年流动GNSS观测资料及处理结果,分析了九寨沟M_S7.0地震前区域水平形变场及其变化,得到以下认识:(1)九寨沟M_S7.0地震震源区在汶川8.0级地震之前为右旋剪切形变,汶川地震之后为左旋剪切形变;(2)2011年以来震源区左旋剪切形变持续较弱,较大的左旋剪切形变位于其西南;(3)震源区最大剪切应变、最大主应变、最小主应变均较弱;(4)九寨沟地震的发生与汶川地震的发生与否有一定的关系方面,龙门山断裂带的活动处在闭锁时段时则有所抑制或推迟九寨沟地震的发生,汶川地震后龙门山断裂带一定程度的解锁则有助于九寨沟地震的发生或促使发震时刻有所提前;(5)距震中近70km的SCSP站出现了7.1mm的南向同震位移,其他连续站未发现同震位移。     

青藏块体东北缘跨断层形变典型震例总结与预测判据指标分析

针对青藏块体东北缘跨断层监测区及周边发生的5.8级以上地震, 结合以往研究结果, 对跨断层资料进行了重新梳理, 重点分析了1995年永登5.8级、 2000年景泰5.9级、 2003年民乐—山丹6.1级和2013年岷县漳县6.6级地震前出现的跨断层形变异常。 结果表明: 这4次典型地震前出现的跨断层异常数量较多, 为13~23项不等; 分布范围较广, 震中距在600 km范围内, 相对集中出现在300 km左右范围内, 也有近震区异常; 异常特征以逆断加速、 趋势转折、 活动加剧、 突跳、 大幅变化等为主; 震前2~3年或稍长时间开始出现异常, 震前半年至1年半时段异常集中出现, 具有中期背景或短期前兆意义, 异常空间分布有向震中区汇聚迁移的特征。     

对汶川8.0级地震前四川地区地形变类观测异常的研究

研究给出四川地区跨断层短水准、短基线和固定形变台在汶川8.0级地震前出现的异常现象.四川地区跨断层流动垂直、水平形变观测场地观测,在汶川8.0级地震前出现中长期趋势异常的场地数为6个,1个为长期趋势异常,其余5个为中期趋势异常.异常观测场地比为6/31=0.19.其中,龙门山断裂带所在的川北地区有4处跨断层流动短水准观...     

利用广西邕宁、灵山地应力资料预报周边地区中强震发震时间的初步探讨

采用回归分析及周期分析法消除了广西邕宁和灵山地应力测值因观测室室温、湿度等因素所引起的年变化;又对地应力资料做了去除长趋势变化和用卡尔曼滤波平滑地应力曲线的处理后,可以看出邕宁、灵山地应力对于200km范围内的Ms4．5—4．7级地震、300km范围内的Ms4．8—5．4级地震以及400km范围内的M5≥5．5级地震具有一定的预报能力。在中强震发生之前的2年内,邕宁、灵山地应力某分向会出现2次以上的超1．5倍均方差异常,且在2次异常所跨越的时段内至少另有1个分向也会显示有1次以上的异常,当第2次异常结束后的8个月内,在上述规定的距离范围内发生中强震的可能性很大。     

四川九寨沟7.0级、新疆精河6.6级地震山西定点形变异常分析

文章运用山西定点形变观测数据,分析2017年8月8日四川九寨沟7.0级地震、8月9日新疆精河6.6级地震的前兆异常,讨论了异常的信度。结果表明,九寨沟和新疆精河地震前,山西地区部分倾斜、应变仪器的观测数据出现了较为可靠的短临前兆异常变化,异常出现在震前3~180 d,主要表现为短时间内的破年变、转折、加速等。各定点形变台站在异常出现的时间上呈明显的准同步性特征。     

跨断层形变测量异常特征分析

在统计近40年我国强震前跨断层形变异常的基础上, 对异常持续时间、 异常空间分布、 异常幅度特征及它们之间的关系进行了分析, 讨论了跨断层形变观测异常特征和监测不同震级地震跨断层场地的最大间距及观测周期。 结果表明: 异常主要以中短期和中期异常为主, 尤其在震前1年内异常最多; 异常持续时间与震级呈正比例的关系; 异常在空间分布上有随震级增大而扩大的现象; 异常幅度有随异常持续时间增大而增大的趋势; 震中距在160~350 km范围内异常幅度较大; 异常形态主要分为趋势型和突变型两种。 监测不同震级的地震跨断层形变场地间距可以不同, 监测7级地震形变场地间距应小于450 km; 6级应小于300 km; 5级应小于200 km; 4级应小于100 km。 跨断层形变观测周期应不大于3个月。     

2020年1月16日新疆库车5.6级地震总结

系统梳理了2020年1月16日新疆库车5.6级地震前出现的地震活动和地球物理观测等异常,结果如下：①地震活动：震前存在地震平静、地震高频、带状分布、地震窗等中短期异常;②地球物理观测：震中350 km范围内均为形变异常,分别体现在固体潮、地倾斜、钻孔应变测项;③综合方法主要识别出年尺度异常。对库车5.6级地震序列进行分析,可知主震震源机制为走滑型破裂,余震不丰富,序列衰减不明显,序列发展过程中地震活动起伏变化明显。综合分析认为,此次地震前地震活动中短期异常较为突出,地球物理观测异常相对较少,发震前2年异常数量出现先增加后减少的现象,对地震的发震时间具有一定指示意义。     

2016年1月21日青海门源MS 6.4地震的前兆异常研究

2016年1月21日青海门源M_S 6.4地震是甘青地区自2013年7月22日甘肃岷县漳县6.6级地震后发生的最大震级地震,其震中距宁夏边界230 km。通过梳理震前宁夏地区地震活动异常和地球物理观测资料异常发现,震前存在测震学异常2项;地球物理观测资料异常6项,其中,形变异常4项,地下流体异常2项。5项异常为中长期异常,2项测震学异常和甘盐池井水温异常为短期异常,无临震异常出现。     

2016年门源MS6.4地震孕育—发生的地形变异常特征

利用1999—2007年、 2009—2015年和2015—2017年即2016年1月21日门源M_S6.4地震前后的GPS水平运动资料, 以及震区周边200 km半径范围内跨断层流动短水准观测数据, 借助GPS视应变场计算、 冷龙岭断裂剖面的负位错反演, 以及跨断层形变强度新指标的提炼, 综合分析此次强震前相关断裂的中—长期闭锁背景以及断裂活动的中—短期动态演变过程。 结果显示: ① 2009—2015年相对1999—2007年, 祁连山构造区中东部GPS站点间差异运动和挤压变化增强; 跨断层短水准观测也显示震前2年左右时间内相似的断裂活动或形变应变加速特征。 ② 分层非均匀负位错反演揭示与地震相关的冷龙岭等断裂1999—2007年即震前十数年长期闭锁, 2009—2015年即震前6年半上—中层即地表以下0～15.6 km深度闭锁程度明显增大。 ③震区周边半径200 km内跨断层形变强度新指标显示出震前半年内逆断稍占优势的变幅加剧异常, 反映中短期前兆。     

云南地区定点形变观测异常特征与地震预测研究

对1966―2007年正式出版的《中国震例》中云南定点形变异常震例进行统计分析,发现云南地区6级以上地震前均有形变异常,且随着发震时间的逼近,定点形变异常数量有增加趋势。对2000—2015年云南定点形变观测异常进行分析,发现云南及其邻区6级以上地震发生前,定点形变均有显著异常出现。当显著形变异常数量N≥2,1年内云南及其邻区发生6级以上地震的概率可达75%。6~6.5级地震震前形变异常分布的震中距最远为470 km,7级地震达到700 km,且具有震级越大分布范围越广的特征。因此,形变异常台站数量可以作为云南及其邻区有6级以上地震的中短期预测指标。