2014年云南鲁甸6.5级地震序列跟踪分析研究

从云南鲁甸6.5级地震序列活动特征、序列参数、历史地震活动类比、余震精定位、较大地震震源机制、发震构造分析等方面分析了鲁甸地震序列的序列类型及后续强余震预测问题.分析认为,鲁甸地震序列余震活动表现出明显的阶段性.鲁甸地震序列M≥4.0地震时间间隔遵从线性关系、精定位结果显示余震呈共轭分布、地震震源机制结果显示震源机制一致性程度较低、历史地震序列类比表明鲁甸地震序列与1974年大关7.1级地震序列活动特征类似,这些均表明鲁甸地震序列类型为主—余型.     

青海茫崖5.0级地震震源区微震检测与序列活动特征分析

以2019年3月28日青海茫崖5.0级地震作为研究震例,选取主震后信噪比较高的9个M_L1.0以上余震作为模板事件,利用模板匹配滤波方法对主震后30天连续波形进行遗漏地震扫描,检测到遗漏地震13个,约为原始地震目录的43%,这对该地区的地震活动性研究,地震危险性评估等后续研究工作提供了比较完备余震序列数据参考。对模板匹配前后b值变化进行对比分析,发现模板匹配后b值略有下降,佐证了强震后短时间内b值明显降低的普遍现象。最后对扩充后的地震目录进行双差重定位,发现地震主要集中分布在茫崖—油沙山断裂北侧,呈现出成团成片的丛集状分布特点。     

2014年云南鲁甸M_S6.5地震早期余震序列遗漏地震检测与衰减特征分析

本文对2014年8月3日云南鲁甸6.5级地震早期余震序列中因波形叠加而遗漏的地震进行了检测,并基于修正的大森公式对序列时间域衰减特征进行了分析.首先利用巧家台连续地震记录波形的高频包络差检测主震发震至当日24点约7.5小时内目录遗漏的地震事件.检测到目录遗漏的ML2.0以上地震159个,最大震级为ML4.2,其中ML4.0以上遗漏地震1个,ML3.0以上遗漏地震3个.主震后1000秒内检测到遗漏地震37个,约为目录给出余震数量的1.76倍.使用补充遗漏地震的目录,基于修正的大森公式拟合主震后10天余震频度随时间的变化.增补遗漏地震后拟合p值由0.85上升至0.99,c值和K值无明显变化,表明鲁甸地震早期余震序列衰减速率高于仅依靠目录得到的结果.遗漏地震检测对于估计早期余震序列衰减速率估计影响较大,早期余震的缺失易造成序列衰减速度的低估.     

九寨沟M7.0级地震余震目录完备性研究

2017年四川省九寨沟县M 7.0级地震发生后,截止到8月24日共16天内时间内地震台网中心记录到5994个九寨沟地震余震事件,为完备该地震的余震目录,本文利用模板匹配方法对本次地震进行了遗漏地震检测研究,选取震中附近台站记录波形为计算数据,重新检测主震后16天时间内的遗漏地震事件,共得到台网目录外地震目录1053个,与台网给出目录相比增加了0.18倍.为比较本次地震检测前后的最小完整性震级以及活动性b值,利用包络差峰值振幅对检测地震的震级进行了估算,根据检测后的余震目录得到九寨沟地震余震序列的最小完整性震级为M_L 0.9,地震活动性b值为0.80左右,较原目录的M_L 1.2和0.85均有降低.     

2016年门源6.4级地震序列b值变化特征及周期谱分析

本文对门源区域1970年以来的地震目录及2016年1月21日门源6.4级地震的地震序列、余震分布、不同时段完整震级、b值、地震周期特征等方面进行分析探讨.分析认为该区域的5级以上中强震多发生于b值的下降时段,中等地震存在3～5年的周期特征,6级以上地震的周期约为20年;本次6.4级的地震序列表明,余震密集发生于震后的10余天内,这个时段余震频次达到了5个月以来地震总数的85%以上.主震发生后,随着余震的增多,a值、b值都有上升的迹象,这表明区域应力状态得到了一定缓解,当b值趋于稳定时,可能预示着地震序列将进入结束状态.运用该区域主震前的地震目录分析计算发现,本次6.4级地震就发生在a值高值区及b值低值区,显示空间b值对本次强震的发生地点具有一定的指示意义.     

新丰江水库地震序列的分段研究

从新丰江水库地震序列分段、地震序列参数统计、地震序列分段与库水位关系等方面探讨新丰江地区的地震特征.结果表明:①水库地震全序列低b值(≤0.9)时段与大区域地震活动的增强存在一定的相关性,余震活动在一定程度上具有华南地区地震活动“窗口”的作用.②水库地震晚期余震释放阶段55个ML≥3.5级地震分序列研究显示,1975年...     

基于波形相似性的单台地震目录校正

本文基于波形相似性提出了一种适用于地震序列中单台事件目录校正的方法。以福建仙游地震序列为研究对象,应用双差地震定位（HypoDD）算法对多台事件进行重定位,依据记录波形相似性将仙游地震序列事件划分为161个事件丛集,以多台事件重定位目录为参考,对单台事件目录进行校正。结果表明,本方法能够有效地实现单台事件目录的合理校正,有助于提升地震序列目录的完整性和地震目录的实用性。以HypoDD重定位目录为参考的校正目录可用于地震参数计算。分析校正后的仙游地震序列目录认为,序列中的单台事件主要由金钟水库库区局部应力调整诱发。      

2014年云南鲁甸6.5级地震序列参数的早期特征

利用“传染型余震序列”(ETAS)模型,考虑不同的截止震级和序列持续时间的影响,对2014年鲁甸6.5级地震后9d内的序列参数特征进行了研究.结果表明,当选取截止震级MC=ML2.0时,可获得相对稳定可靠的p值和α值等序列参数,其中p =0.89～1.10,显示了较慢的衰减特征,α值在震后5.0d出现大幅下降,表明激发次级余震的能力出现显著变化.     

云南省MS≥6.0地震序列的基本特征

选取了云南省 196 5— 2 0 0 0年的 19个 MS≥ 6 .0地震序列 ,利用震后 30天的余震资料 ,分析了各地震序列的震级结构。运用古登堡—里克特关系式及大森—宇津公式分别计算了各余震序列的 b值和 p值。结果表明 ,云南省每一次 7级或 6级地震发生后 ,均有大量余震发生 ,但余震活动的强度和频度在各序列之间存在较大差异 ,其原因可能与震源区的介质、构造差异有关。计算得到的 b值为0 .38— 0 .70 ,b值的大小体现出了一定的区域特征 ;p值大多接近或大于 1.0 ,但看不出区域特征。在主震—余震型和双主震—余震型地震序列之间 ,b值、p值看不出显著差异     

利用精确定位余震资料确定2014年云南鲁甸6.5级地震的断层面参数

运用双差定位法对2014年云南鲁甸6.5级地震序列余震进行重新定位,得到565次小震的精确定位结果.根据小震丛集性原则,求解发震断层参数的数学模型,运用模拟退火全局搜索和高斯牛顿局部搜索相结合的方法对地震发震断层面参数进行反演,得到鲁甸6.5级地震断层面的走向、倾角分别为160.8°和89.1°,并对其构造环境进行了分析.     

2020年云南巧家M_S5.0地震微震检测及发震构造初步探讨

利用匹配定位方法对2020年5月18日云南巧家M_S5.0地震震后24h震源附近台站记录的连续波形进行遗漏地震扫描和定位,共识别出327个地震事件,约为台网目录的2.4倍,最小完整震级由最初的M_L1.9降至M_L1.1。随后,依据最新目录计算了震后震源区的b值,并结合余震展布形态,初步分析此次地震发震构造。研究结果显示,余震序列在平面上显示出NNW-SSE优势展布方向,长度约14km,震源优势深度集中在3～15km;深度剖面展示出主震的发震断层面较陡,并且具有向西倾的趋势。综合主震震源机制解、余震展布形态和周边地质构造背景,认为巧家M_S5.0地震发震断层可能为NNW-SSE向走滑性质的断裂,与2014年鲁甸MS6.5地震的发震构造密切相关。     

2013年甘肃岷县漳县M_S6.6地震余震序列时域衰减特征分析

本文基于补充遗漏地震事件后的地震目录和修正的大森公式,对2013年7月22日甘肃岷县漳县6.6级地震余震序列时间域衰减特征进行了分析.鉴于主震后短时间内目录遗漏的余震较多,首先利用岷县台连续地震记录波形的高频包络差,检测主震后3h内目录遗漏的地震.经检测在主震后3h内共发现目录遗漏的ML1.0以上地震139个,最大震级为ML3.6.主震后1000s内检测到遗漏地震69个,约为目录给出余震数量的6倍.而后使用补充遗漏地震的目录,基于修正的大森公式分别拟合余震频度和余震地震矩随时间的变化.结果显示拟合p值约为1.07,表明岷县漳县地震余震序列衰减速率与全球平均水平接近,而未补充遗漏地震的频度拟合会造成余震序列衰减速率的低估.利用高频包络差直接计算地震频度曲线,通过三种衰减模式对地震频度曲线拟合参数比较,未观察到岷县漳县地震主震后存在早期余震缺失现象.分析认为,加入遗漏地震可以提高余震频度拟合估计衰减速率结果的准确度和精度,若缺少遗漏地震检测结果,则使用地震矩拟合所得衰减速率结果准确度较优,但需充分考虑其精度上的误差.在分析余震序列衰减特征的实际研究工作中,需根据地震目录完整性选择适当的拟合方法.     

景谷6.6级、鲁甸6.5级地震序列应力降变化对比研究

利用云南2014年10月7日景谷6.6级、8月3日鲁甸6.5级地震序列的波形与震相资料,消除区域地震波衰减与台站场地响应后,计算得到2次地震序列的应力降。结果显示,在研究所涉及的震级范围内,应力降呈现随震级增大而增大的趋势。为尽可能消除震级对应力降的影响,对比了相同震级档地震的应力降,结果显示,景谷地震序列的平均应力降明显高于鲁甸地震,这可能与2次6.5级左右地震后震源区的应力状态有关。从序列余震应力降的时、空变化对比来看,景谷6.6级地震后至2014年12月6日5.8、5.9级强余震发生前,应力降变化呈现先缓慢下降、进而转折升高并持续高值的变化过程;同时,高应力降地震在空间上主要集中于5.8级强余震区域。这表明,主震发生后经过一个较短期的调整之后,5.8级强余震震源区的应力环境可能持续增强。5.8、5.9级强余震发生后,地震序列应力降快速下降至相对稳定状态。研究表明,2次6级左右强余震发生后,震源附近区域应力得到一定程度的释放,应力环境降低,地震序列活动也趋于结束。对于后续没有强余震发生的鲁甸地震序列,余震应力降小于景谷地震序列相同震级档地震的平均应力降,同时,主震后余震序列的应力降在时间上几乎未发生太大的变化;结合主震能量释放特点推测,震源区的应力在主震破裂过程中已得到较多的释放,主震后震源区应力变化呈现逐渐恢复的过程,这可能是鲁甸地震余震活动明显较弱,后续亦未有较强余震发生的原因之一。     

2017年九寨沟MS7.0地震序列活动特征分析

中强地震序列的主震发生后,短时间内受台站距震中较远、尾波干扰和波形重叠等因素的影响,往往会遗漏大量的地震,而地震目录的完整性会直接影响到震后趋势判定和余震序列特征分析的科学性和可靠性。本文利用基于GPU加速的模板匹配方法对2017年8月1～12日的连续波形进行扫描计算,检测九寨沟M_S7.0地震前后遗漏的地震事件,选取台网目录中信噪比较高的1033个地震事件作为模板,在主震前7天至震后5天期间识别出4854个检测地震事件,为台网可定位目录的3.3倍,除去对台网单台地震事件的修正外,还检测到1797个遗漏地震事件,将完备震级从1.6级降低到1.4级。基于补充了遗漏地震的完整地震目录,对2017年8月8日九寨沟M_S7.0地震序列活动特征进行分析。结果表明,前震序列在主震前短时间内出现了地震活动的密集增强,b值也显示为低值状态,可能是深部断层发生破裂之前的加速蠕动的结果。随着时间的推移,余震序列的完备震级逐渐下降并趋于稳定,b值存在缓慢升高的趋势,未来较长时期内余震序列仍将处于持续衰减的状态。     

2014年鲁甸MS6.5地震及其强余震序列重定位

本文采用云南测震台网的观测报告数据,利用双差定位方法对2014年鲁甸M_S6.5地震及其强余震序列进行了重定位,获得了3 658个地震事件的震源参数。重定位后地震序列的震中分布显示,余震分布存在两个优势方向,分别为近EW向和SES向,呈共轭型分布,近EW向条带展布长度为30 km,SES 向条带展布长度为20 km;震源深度的分布显示,地震序列总体表现为主震附近震源较深,沿近EW向和SES向逐渐变浅,地震序列的震源深度主要分布在4—20 km范围内。截至2017年2月28日,鲁甸M_S6.5地震震源区共发生（同一天发生的一组地震算一次）M_S≥4.5强余震4次。重定位后的鲁甸4次强余震序列震中分布存在差异:2014年9月10日和10月27日两次强余震序列的展布特征与主震相同,而2016年和2017年另外两次强余震的后续余震仅分布在强余震的周边,与主震序列明显不同。综合重定位后余震序列分布、震源区地质调查资料以及前人研究认为,鲁甸地震的4次强余震序列是区域应力场和主震引发的震源区应力场共同作用的结果,2014年9月10日和10月27日的两次强余震序列主要受主震引发的震源区应力场的影响;而2016年和2017年两次强余震序列则主要受区域应力场的影响。      

基于数据驱动的时间序列b值计算新方法(TbDD):以2021年云南漾濞Ms6.4地震序列为例

时间序列的b值在天然地震和工业开采诱发地震的危险性分析中具有重要的应用潜力,但长期以来受到计算规则设置的人为主观性、计算结果的可靠性和时序对突变识别精度不高等问题影响,制约了不同结果的可比较性和共识性科学认识的提炼.本文借鉴基于数据驱动(data-driven)的地震活动参数计算思路,采用连续函数形式的OK1993模型、时间轴随机段落划分、贝叶斯信息准则模型选择等技术环节,构建了基于数据驱动的时间序列b值计算新方法TbDD.利用合成地震目录的理论测试,并分别与固定地震数目的窗长和步长、固定地震数目的步长和累积窗长等传统的固定窗口法进行了比较研究.结果表明,TbDD方法可较好地还原合成地震目录的b.值输入参数,在计算规则设置的客观性和对b值突变过程的准确识别上具有明显优势.此外,我们还对新近发生的2021年5月21日云南漾濞Ms6.4地震序列进行了实际案例应用.结果显示,此次序列的b值在Ms6.4主震前为0.7左右、震前20 h出现了约0.1幅度的下降,表明在序列发生前震区的差应力水平较高.而b值在Ms6.4主震发生后起伏明显、逐渐增加至0.8左右,这一现象可能与震区在主震后早期较为剧烈的应力调整有关.进一步针对随机模型的数量以及时间轴的随机段落划分设置对TbDD方法b值计算结果的影响程度进行了测试,发现b值受随机模型数量影响较小、具备较强的稳定性,时间轴的随机段落划分设置可影响b值时序微观起伏变化的识别.本文发展的TbDD方法在对时间序列b值计算的准确性、余震趋势跟踪的高精度要求,以及工业开采诱发地震风险管控等领域有较好的应用潜力,所获得的2021年云南漾濞Ms6.4地震序列的b值计算结果也对理解此次地震序列的孕育过程有参考价值.     

2010年青海玉树7.1级地震序列b值变化特征研究

对青海玉树7.1级地震序列在时空分布等方面的参数进行相关分析计算,分时段计算不同震级段的b值。发现第一时段(2010年4月13日至5月28日)的截距对后续地震的震级预测有明显指示作用,得到最大余震预测范围为5.5~5.8,后续余震证明分析结果基本正确。计算表明,该序列的完整震级应在ML1.2以上,另外,累计频次分析表明也有明显的阶段性。分析主震发生后的短期时段内序列参数,分时段b值结果对未来余震判断有一定的参考作用。     

2003年新疆巴楚-伽师6.8级地震序列特征分析

对2003年新疆巴楚—伽师6．8级地震序列进行了初步分析,结果表明其余震具有共轭型分布特征,多种地震学参数在序列中的较大余震前有不同程度异常显示,余震具有较为特殊的地震波形,与1997-1998年伽师强震群相比具有多处异同点等。结果认为巴楚—伽师6．8级地震可能为具有继承伽师地震特点的余震起伏变化较大的主余震型。     

2005年会泽5.3级地震与小江断裂地震活动关系研究

根据小江断裂带历史强震资料、近期中小地震活动资料、地震波参数、会泽5．3级地震破裂方向及其序列参数显著异常等,研究了小江断裂带强震活动规律、中强地震丛集活动与断裂构造活动关系、会泽地震后小江断裂及周围地区应力场状态,结果得出：①会泽周围M≥5．0地震丛集活动达10次左右后,小江断裂及周围地区将发生M≥6．7地震;②会泽地震发生后,其附近3级以上中小地震活动空间展布方向与小江断裂北东向深部隐伏次级断裂的方向一致;③会泽地震发生后,其附近中小地震波参数规一化环境剪应力‰值与本次地震序列参数b值异常显著;④会泽地震余震震源较深,90％可测定深度的余震震源深度在16～30km范围内,比震前震源区周围的地震深。     

利用早期余震预测的Omi-R-J方法对2017年四川九寨沟MS7.0地震的应用研究

在地震序列的早期阶段获得科学可靠的余震预测结果,始终是地震预测研究的前沿课题.针对新近发展的Omi-R-J方法的适用性问题,以及相比于传统的Reseanberg-Jones （R-J）模型在地震序列参数拟合、余震预测效能上的差异等问题,本文以2017年四川九寨沟M_S7.0地震序列为例,利用多时间窗的连续滑动拟合、预测和检验,以及通过构建重采样随机地震序列目录的系统检验等方式,开展了应用研究和比较研究.结果表明：相比于R-J模型,Omi-R-J方法可在余震记录较不完整的地震序列早期阶段获得稳定、可靠的序列参数,p值、c值和b值的标准差相比于R-J模型参数明显减小.N-test方法检验结果表明,在R-J模型等传统方法无法获得预测结果的地震序列早期阶段,Omi-R-J方法预测结果可以较高的比例通过N-test检验,在后续时段的预测效果也明显优于R-J模型.利用随机地震序列目录的测试结果表明,余震记录完整性下降对Omi-R-J方法预测结果的影响相对较小,在全部时段的完整性下降的影响高于在部分时段的完整性下降.上述结果对进一步地将Omi-R-J方法应用在震后早期余震预测中具有一定科学借鉴意义.