安徽“霍山窗”中小地震的地震波衰减特征研究

利用安徽合肥台、六安台和豹子崖台记录到的2001-2010年安徽“霍山窗”发生的ML≥2.0地震的波形资料,计算了其振幅衰减系数K值和卓越频率衰减系数a值,分析研究了K值和a值的时空变化特征,并讨论了其与华东地区中强地震的对应关系及与Qc值的相关性.结果表明,3个台站均记录到了明显的变化特征:①“霍山窗”ML4.0地震、江西九江Ms5.7地震及河南太康ML5.0地震前6个月左右时间内,K值和a值均呈现持续下降的异常低值状态,平均下降幅度K值为20％-35％,a值为45％-51％,并于上升的过程中发震,震后趋于正常;②K值的平面分布特征显示,K值异常地震主要位于断裂带交汇区附近,并沿断裂带方向分布;③K值、a值与Qc值基本呈负相关.上述特征为进一步了解该区域的地壳介质状态和研究中强震前后Qc的变化特征提供了一定的依据.该研究结果可能对中长期地震预报和震后趋势判断有一定的指示意义.     

安徽霍山窗重复地震尾波Qc值变化研究

本文用波形互相关方法识别霍山窗重复地震对,进一步在重复地震对中搜索重复地震序列.人工挑选了一条时间在上覆盖2009年且时间分布相对理想的由8个重复地震组成的重复地震序列(Repeating Earthquake Series, RES).挑选1个重复地震作为参考对象,使用前人提出的滑动窗口谱振幅比方法计算其它7个重复地震与该地震的尾波Q_c^-1值的变化量ΔQ_c^-1,结果发现在2009年的3次重复地震尾波Q_c^-1值的变化量ΔQ_c^-1比2008年和2010年有明显增大,即尾波Q_c^-1从2009年开始出现明显降低,2010年后恢复;若换算成Q_c值的变化其增幅可达11%~21%.然而在2009年霍山窗及附近地区并未发生中强地震,而是伴随尾波Q_c值增加出现了小震活动增强的现象.结合地球动力学知识和前人对中国大陆东西部中强地震活动特征及时间关系的研究结果,认为霍山窗重复地震尾波Q_c值的变化与前人研究的震前地震孕育导致的尾波Q_c值变化有所不同,前者可能是受到大陆西部物质东移和应力向东传递这种外部因素的影响导致霍山地区地壳应力的变化,因而引起尾波Q_c值的变化.     

浙江珊溪水库库区地震波衰减特征研究

2002—2007年发生的珊溪水库地震事件是少震、 弱震的浙江省区域显著的地震事件. 搜集182次M_L>2.0地震的近场台站数字地震波形, 使用这些波形高信噪比的尾波时间域信号, 根据计算尾波Q_c(f)值的Sato模型, 通过滤波及去除环境噪声, 计算了地震波传播路径上的尾波Q_c(f)值; 拟合Q_c(f)值与频率f之间的关系, 分析了水库区域地震波衰减的时空特征. 根据信噪比及计算要求, 从近场9个台站的记录中挑选出641条三分向记录, 计算尾波衰减参数, 得到尾波Q_c(f)与频率f的关系为: Q_c(f)=52.19±7.11f0.922 1±0.05. 结果表明, 本区域为低衰减区域. 震群活动使区域介质对高频率波衰减趋势性增大. 进一步对尾波衰减参数及尾波采样体之间的关系分析发现, 该区域存在深部高衰减层.      

四川测震台网ML震级特征研究

基于2013—2022年四川测震台网记录到的四川及邻区2.0≤M_L≤5.5的36 693次地震事件观测资料,利用震级残差统计方法得到59个区域台站的单台M_L震级与台网平均M_L震级的偏差、各单台记录地震的平均偏差和标准偏差。结果显示：震级偏差统计直方图基本呈正态分布,相对集中于-0.5～0.5;单台M_L震级偏差沿龙门山断裂带两侧分区特征明显,呈现“东高西低”,即川西高原地区台站M_L震级偏小及四川盆地台站M_L震级偏大特征;从M_L震级随震中距的变化曲线来看,当震中距<150 km时,单台测定的M_L震级较台网平均震级偏小,当震中距≥200 km时,单台测定的M_L震级较台网平均震级偏大。     

郯庐断裂带南段及邻区中小地震地震波衰减特征研究

利用安徽省测震台网记录的波形资料,采用单震多台拟合方法计算了郯庐断裂带南段及邻区中小地震地震波的振幅衰减系数K值和卓越频率衰减系数α值,分析研究K值和α值的时空变化特征,并讨论与华东地区中强震之间的对应关系及与QC值的相关性。研究结果对中长期地震预报和震后趋势判断有一定的现实意义。     

1932年昌马7.6级地震震源区及其邻近地区尾波衰减特征研究

Q_c值是描述地震波在地下衰减变化的重要物理参数之一,其大小能够反映该地区地震活动的强弱和地下介质非均匀性程度。基于Aki的单次散射模型,选用2008—2020年间昌马地震震源区及其周边区域5个固定数字化地震台站接收到的震中距小于100 km、M>2.0的1 252次地震记录,计算分析该区域的尾波衰减特征。研究结果表明：(1)窗长为20 s、30 s和40 s的Q_c值与频率f的衰减关系分别为Q_c=(71.76±8)f⁽(1.10±0.04))、Q_c=(103.83±17)f⁽(1.04±0.06))和Q_c=(120.77±22)f⁽(1.00±0.06));(2)通过克里金插值绘制的Q_c值空间分布图表明昌马地震震源区及其周边区域的Q_c值分布与地质构造、地震活动性存在较明显的相关性;(3)研究区域的Q₀值较低,η值较高,与该区域构造活动性较强的特...     

“霍山窗”地区H2浓度异常与小震活动关系分析

基于2018年12月4日至2020年8月15日“霍山窗”地区全时段的断裂带土壤气H₂的观测资料，根据测量值的分布范围对资料的可靠性进行了评价，对其气象影响因素也做了分析。结合“霍山窗”地区的小震集中活动，分析了断裂带H₂异常与小震活动性的关系。结果表明：土地岭—落儿岭断裂带H₂浓度前兆异常幅度较大，对观测点所在断裂上的地震活动反应灵敏，映震效果较好。研究区变质岩含有丰富的H₂气源，应力积累加速了断裂带内H₂的释放，张性断裂为H₂的运移提供了良好的通道。     

2019年黄海ML4.6地震序列的震源机制和发震构造

2019年黄海M_L4.6地震序列发生在NW向苏北—滨海断裂带附近,历史上该断裂带附近曾多次发生破坏性地震。为了判断此次地震序列的发生是否与苏北—滨海断裂带活动有关,本文基于黄海M_L4.6地震震中附近400 km范围内的测震台站记录,采用CAP方法计算了此次黄海地震序列中M_L4.6和M_L4.1地震的深度和震源机制解参数,并使用双差定位方法对该地震序列进行了重新定位。研究结果显示:2019年12月8日黄海M_L4.6和12日黄海M_L4.1地震的震源深度分别为20 km和21 km,位于发震区域的脆韧转换带内;黄海M_L4.6地震震源机制解节面Ⅰ的走向、倾角、滑动角分别为123°,74°和61°,节面Ⅱ的走向、倾角、滑动角分别为6°,33°和149°;黄海M_L4.1地震震源机制解节面Ⅰ的走向、倾角、滑动角分别为135°,77°和32°,节面Ⅱ的走向、倾角、滑动角分别为37°,59°和165°。两次地震的震源机制解节面参数与苏北—滨海断裂带的几何参数并不一致,表明此次黄海地震序列的发生与苏北—滨海断裂带的主断裂活动没有直接关系。黄海地震序列震中的重新定位结果显示该地震序列呈NW向分布。由上述反演所获的两次黄海地震的震源机制和地震序列的重新定位结果推测,黄海M_L4.6和M_L4.1地震的破裂方向可能为NW向,黄海M_L4.6地震序列可能是发生在区域壳内脆韧转换带的左旋走滑地震事件。      

利用密集台阵资料研究宾川盆地浅层介质尾波Q值

为得到更准确的浅部介质衰减参数，便于工程地震领域开展更精细的地震动模拟等研究，以气枪密集台阵资料为基础，联合天然地震资料，利用Sato单散射模型研究了云南宾川盆地浅层介质尾波衰减特征。结果显示，随着频率的增加，尾波Q值Q_c整体呈增加趋势，符合Q值的频率依赖关系。在空间上，该地区Q_c值分布具有明显的横向不均匀性，位于研究区中部宾川盆地的台站Q_c值较低，而位于研究区南西和北东方向的山地丘陵地区的台站Q_c值较高，与速度层析成像研究结果一致。研究区平均Q_c频率依赖关系为Q_c(f)=28.04f^1.07，气枪震源密集台阵资料得到的Q₀值较天然地震得到的值更低，证明使用密集台阵资料得到的结果反映了更浅部介质的衰减特征，而更高的频率依赖指数η值意味着浅层介质的非均匀性高于深部介质，符合实际情况。宾川盆地Q₀值大于松辽盆地、华北盆地和中国大陆平均沉积层，而指数η小于松辽盆地和中国大陆，表明本研究所用资料反映...     

2021年12月22日常州ML 4.6地震前地电阻率异常分析

在2021年12月22日常州M_L4.6地震前,江苏省南京、江宁、高邮地震台以及海安地震台的顾庄和桑周观测点NS向地电阻率傅里叶滑动去年变曲线均存在显著震前异常。为验证异常可靠性,统计江苏及周边地区地电阻率异常震例,拟合江苏地电阻率最大可探测距离Δ_max和震级M的经验公式：lgΔ_max=1.0861+0.2624M,获得可引起地电阻率异常变化的显著地震的界定公式：M>(lgΔ-1.0861)/0.2624;对5个站点周边的显著地震和常州M_L4.6地震前存在异常的NS向地电阻率去年变曲线变化进行相关性分析,结果表明,地电阻率异常变化和显著地震有较好的相关性：在地震活动平静期,地电阻率曲线相对稳定,而在显著地震活动前则出现相对明显的异常变化,且下降变化居多,在较强地震活动前下降异常尤为显著,如2016年10月20日射阳M_L4.8地震、2021年11月17日南黄海M_L5.5和12月22日常州M_L4.6地震。因此,南京、江宁、高邮地震台和...     

山东乳山震群剪切波分裂参数的时间演化特征分析

2013年10月1日山东乳山发生M_L3.8地震后, 该地区的地震活动呈现出小震群特征, 且持续至今, 其中2014—2015年先后发生了4次M_L4.1—5.0显著性地震, 造成了较大的社会影响． 本文利用山东数字地震台网中乳山台记录的地震波形资料, 测定了来自乳山震群中224次小地震的剪切波分裂参数． 研究结果表明: 快剪切波的偏振优势方向与山东半岛地区的主压应力方向基本一致; 剪切波分裂时间延迟在这4次显著性地震发生前后均产生明显的变化, 分裂时间延迟平均在震前1个月左右开始出现升高异常, 在震前约12天出现下降异常变化． 这些特征均可作为利用应力进行地震预测的前兆指标．      

2014年2月12日新疆于田MS7.3地震序列及其构造背景研究

2014年2月12日新疆于田发生M_S7.3地震,该震前1天曾发生M_S5.4前震,震后余震活动频繁.截止到2月20日12时,该地震序列记录到4000多次余震,最大余震为2月12日M_S5.7地震,序列类型为前震—主震—余震型.该地震前震的b值明显低于该区域正常活动的b值和余震的b值.这次地震位于西昆仑断裂带与阿尔金断裂带的交汇区域的阿什库勒断裂北段,震源机制解为走滑型.余震区NE向长70 km、宽20 km,分为主余震分布区和次余震分布区,其中M_L4.0以上强余震基本位于NE向主余震分布区,N--S向的次余震分布区则以M_L3.0左右地震分布为主,显示该部分可能受到主震的触发作用.于田地区曾发生的2008年3月21日M_S7.3地震的震源机制解为正断型,距这次地震约100 km;2012年8月12日发生的M_S6.2地震的震源机制解为正断型,距这次地震约10 km.该地区的发震构造背景是:在NE向阿尔金断裂带尾端向SW方向延伸过程中,左旋走滑作用逐渐转换为拉张作用,形成多条左旋走滑兼具拉张作用的断裂. 2014年于田M_S7.3地震的发震模式表现为:左旋走滑的阿什库勒断裂北段与南段因速率差异而产生的小型构造盆地,在区域拉张作用力下顺时针旋转;2008年M_S7.3张性地震后区域的伸展作用增强,导致盆地南侧的苦牙克断裂发生2012年M_S6.2张性地震,该地震引起2014年M_S5.4前震,两者激发其后在盆地北侧阿什库勒断裂发生了2014年M_S7.3主震.      

菏泽5.9级地震前后地震尾波的衰减特征

本文利用菏泽、嘉祥和梁山地震台1979—1985年记录菏泽地震巢内的地震资料,分别计算了三分向和垂直向的地震尾波衰减系数K值,分忻了菏泽5.9级地震前后地震尾波的衰减变化。计算结果,菏泽、嘉祥和梁山台的三分向和垂直向的尾波衰减系数,在5.9级地震前均出现了明显的低值异常。异常时间21个月,最低值的下降幅度达50％左右。地震后尾波衰减系数K值恢复正常。     

松原MS5.1地震前断层土壤气H2、Hg地球化学特征与热红外异常响应研究

利用多种气体开展联合观测是捕捉地震前兆异常的有效途径。氢、汞观测作为地震短临预测主要手段和前兆指标,在揭示地下(断裂带)流体与地震孕育、发生关系中发挥着重要的作用。通过在黑龙江肇东观测井开展断裂带土壤气H₂、Hg野外定点联合观测试验,对2019年5月18日吉林松原宁江M_S5.1主震及其余震序列的震兆关系进行对比分析,结果表明：(1)断裂带土壤气H₂、Hg浓度在宁江M_S5.1地震前分别存在3个月的短期异常和3天的临震异常,二者在主震前后表现形式以及频谱特征均存在较大差异,这可能与氢、汞特性和孕震机理有关;(2)断裂带土壤气H₂、Hg浓度在宁江M_S5.1主震及余震时段均存在高值异常,主要表现为“高值异常—恢复正常—发生主震—震后高值异常—恢复正常—发生较强余震”,具有持续性、可重复性和配套性的特点;(3)吉林松原宁江M_S5.1地震前后肇东断裂带土壤气H₂、Hg地球化学特征与震中区附近热红外异常具有响应特征,主要表现为...     

极化方法在成都地磁台的应用研究

以成都台FHDZ-M15地磁组合观测系统产出的秒采样观测数据为研究对象,应用极化方法提取该台站附近几次中强震前的超低频(ULF)磁异常信号.成都台极化值长期曲线具有一定的年变化特征,利用傅里叶拟合消除周期变化后,对残差进行分析.结果显示,极化值增高现象与其后2个月内台站周边区域的M_L≥5.0地震有很好的对应关系,高值异常持续3—5日,与外空场活动无关,且逆冲型地震前的极化值异常幅值高于走滑型地震.      

2022年1月8日青海门源6.9级地震的震源区结构特征和b值意义初探

2022年1月8日1时45分青海省门源县发生M_S6.9地震.本文基于青藏高原东北缘水平分辨率为0.3°的地震层析成像结果,获取了震源周边区域的地壳浅部构造信息,包括波速、泊松比以及估计的裂隙密度和饱和率的空间分布.结果表明:此次门源M_S6.9地震发生在P波和S波波速剧烈变化的区域,靠近高速体的边缘.泊松比和饱和率同样都显示,门源M_S6.9地震发生在高低值变化的过渡区.地震活动参数分析显示,震前冷龙岭断裂带的震源周边区域显示出了低b值、较低的a值和高a/b值的特征,与龙门山—岷山构造带强震之前的情况类似.裂隙密度在冷龙岭断裂两侧呈现出显著差异,北侧高于南侧,这可能是震后现场科考发现的断裂带地表破裂北侧高于南侧的构造成因.     

2022年1月8日青海门源6.9级地震的震源区结构特征和b值意义初探

2022年1月8日1时45分青海省门源县发生M_S6.9地震.本文基于青藏高原东北缘水平分辨率为0.3°的地震层析成像结果,获取了震源周边区域的地壳浅部构造信息,包括波速、泊松比以及估计的裂隙密度和饱和率的空间分布.结果表明:此次门源M_S6.9地震发生在P波和S波波速剧烈变化的区域,靠近高速体的边缘.泊松比和饱和率同样都显示,门源M_S6.9地震发生在高低值变化的过渡区.地震活动参数分析显示,震前冷龙岭断裂带的震源周边区域显示出了低b值、较低的a值和高a/b值的特征,与龙门山—岷山构造带强震之前的情况类似.裂隙密度在冷龙岭断裂两侧呈现出显著差异,北侧高于南侧,这可能是震后现场科考发现的断裂带地表破裂北侧高于南侧的构造成因.     

郯庐断裂带南段及邻区中小地震视应力的时空特征研究

利用安徽地区测震台网记录的波形资料, 采用波形分析和反演的方法计算了郯庐断裂带南段及邻区中小地震的视应力, 分析研究视应力的时空变化特征, 并讨论其与地震矩等震源参数之间的关系。 结果表明: ① 利用提取的地震震源谱数据计算得到郯庐断裂带南段及邻区中小地震的视应力值为0.05～0.9 MPa, 平均为0.20 MPa, 以此可作为该区域的背景应力水平; ② 时间变化显示视应力在黄海M_L5.1、 江西九江M_L6.0及河南太康M_L5.0地震前呈现持续高值异常状态, 震后趋于正常水平, 而江西九江6.0级地震后视应力再次出现高值异常, 随后发生了安徽定远M_L4.7地震, 一定程度上说明郯庐断裂南段及邻区中小地震的高视应力水平与华东地区中强震有较好的对应关系; ③ 空间分布显示高视应力集中区与地震高辐射能区域具有一定的相关性, 主要位于嘉山—滁州段的皖、 苏交界区附近和庐江县附近, 该区域相继发生过定远4.7级和安庆4.8级地震, 并推断认为庐江县附近发生破坏性地震的危险性可能更大, 值得高度关注; ④ 视应力随着地震矩增加而增加的趋势不明显, 拐角频率与地震矩大体呈负相关。     

地震序列早期参数估计和余震概率预测中截止震级Mc的影响：以2013年甘肃岷县—漳县6.6级地震为例

针对“时空传染型余震序列”（英文简称ETAS）模型在地震序列参数的早期特征和余震短期概率预测研究中的应用问题,重点考察了不同截止震级M_c选取对结果的影响.以甘肃岷县—漳县6.6级地震序列的震后1.677天内的早期阶段为例,考察了ETAS模型和修正的Omori-Utsu公式的适用性问题,发现ETAS模型AIC值在各截止震级M_c下均小于修正的Omori-Utsu公式的结果,表明其适用效果更好.设定M_c=M_L1.0,1.1,…,2.5,分别考察了ETAS模型中α值和p值的稳定性,并与2013年芦山7.0级地震序列进行了对比.结果表明,M_c对α值的影响相对较小,p值影响较大.此外,对基于ETAS模型和“瘦化算法”的余震短期概率预测结果进行了N-test检验,结果表明M_c的设定对余震短期概率预测影响较大,对甘肃岷县—漳县6.6级地震,仅当M_c=M_L1.0或M_L1.1时可获得较好的预测结果.由此,在真正的“向前”的预测实践中,需要首先考察不同的M_c下的余震预测效果.     

2021年11月17日江苏大丰海域MS 5.0地震总结

2021年11月17日江苏大丰海域M_S 5.0地震发生在中强地震活动较为集中的黄海南部凹陷区,位于苏北—滨海断裂带附近,震源机制结果显示为走滑型破裂。截至2022年1月31日,发生M_L≥2.0余震14次,最大余震为2021年12月8日M_S 3.8地震,主震释放能量占比约98.89%,判断地震序列应为主余型序列。主震发生3天后地震序列迅速衰减,因余震数量偏少,无法得到合理的序列参数。本次地震视应力值约1.3 MPa,基本处于研究区域正常背景水平。鉴于鲁东—黄海地块历史地震期幕活动特征,认为江苏及近海区域近期发生6级以上地震的可能性不大。系统梳理此次大丰海域M_S 5.0地震前出现的地震活动和地球物理观测异常,可知：①地震活动：震前存在地震平静、霍山地震窗、长岛地震窗和地震空区等趋势异常;②地球物理观测：震前存在兴化水温异常。综合分析认为,此次地震发生前,地震活动异常相对较少,并以趋势异常为主,地球物理观测异常相对偏少,震前出现的流体短期异常现象可作为短期判定的参考依据。