基于“区域-时间-长度算法”分析川滇地区强震前地震活动性变化*

本文基于“区域-时间-长度算法”(Region-Time-Length algorithm)回顾性检验了1976年以来发生在川滇地区的6个M_S7.0以上和23个M_S6.0~6.9地震前地震活动性变化。M_S7.0以上强震前,5例检测到地震活动平静异常,仅1例检测到地震活动增强;M_S6.0~6.9地震前,12例检测到平静,11例检测到地震活动增强。以上异常大部分出现于震前0.5~2.5a,持续0.5~2a。另外,发生在云南普洱地区的4个MS6.0以上地震震前都检测到平静异常;发生在北纬22.7°~31.0°N,99.6°~102.5°E范围内的17个地震,13例于震前检测到平静异常。以上研究对更好地认识川滇地区地震孕育过程和发震前兆提供了一些参考。     

鲁甸M_S6.5地震前地震活动性分析及川滇东边界中部未来地震危险性研究

本文努力探索地震活动性定量化前兆的检测方法,针对Region-Time-Length(RTL)算法在空间异常分析中的不足,根据新提出的综合衡量区域地震活动水平的物理参数——RTL面积分(I_(RTL)),定量分析了2014年鲁甸M_S6.5地震前地震活动时空变化,并与2012年彝良M_S5.7、5.6地震作了对比,研究结果显示这些地震前都检测到地震活动增强.彝良地震前地震活动增强异常主要分布在则木河断裂和昭通—莲峰断裂带西段的交汇区,鲁甸地震前异常主要分布在昭通—莲峰断裂带、马边断裂带及周边地区.以上地震活动增强异常区的I_(RTL)随时间呈现由小变大,至峰值后回落的特征.彝良地震和鲁甸地震均发生于I_(RTL)峰值后数月,这表明I_(RTL)峰值对地震发生可能有一定的指示意义.鲁甸地震后,对周边地区地震活动跟踪研究检测到地震活动增强现象,且自2015年I_(RTL)呈上升趋势,目前I_(RTL)值已超过鲁甸地震前的峰值水平,也许更强的地震正在孕育,所以川滇交界东边界中部仍存在发生强震的可能.以上研究为我们认识鲁甸地震的孕震过程和地震前兆研究提供了新的认识.     

河北平山MS4.3地震前地震活动变化

为定量分析2022年10月3日平山M_S4.3地震前地震活动变化,改进了“区域-时间-尺度”(RTL)算法,提高了与节点距离和时间较近的地震事件的权重,降低了距离和时间较远的地震事件的权重;采用改进的RTL算法分别扫描震中V_RTL值时间曲线和区域V_RTL值演化图像,结果显示：平山M_S4.3地震前震中西部和西南方向地震活动存在平静异常,同时发现2020年2月23日河北平山M_L3.5地震前震中南部存在地震平静异常;特征距离和震级下限对V_RTL值扫描结果有一定的影响,在地震活动复杂地区,特征距离对扫描结果的影响更大。该RTL算法可定量分析地震活动变化情况,为弱震区震情跟踪和地震危险性分析工作提供方法和依据。     

河北地区中强震前异常演化特征分析

通过地震活动特征分析、 研究地震活动基本规律, 对于了解大地震的孕育过程及地震前兆有重要意义。 采用“RTL(Region-Time-Length)”算法和“区域网格点密集值”算法对河北地区中强震前的地震活动特征进行分析研究。 利用RTL算法对河北地区1970年以来的M_S5.0以上地震在时间和空间上进行回顾性检验, 以震例6年前地震目录为计算数据。 时间扫描结果显示, 4次地震震前地震活动平静, 1次地震震前地震活动增强。 空间扫描结果给出了震例震前三年以1年尺度滑动的扫描图像, 与时间结果对应相吻合。 区域网格点密集值算法所选资料与RTL算法相同, 对研究震例中的三次较大地震(M_L≥6.0)进行震前三年尺度滑动的空间扫描。 结果显示, 随着时间滑动, 截至发震前, 震中附近区域网格密集值逐渐减小, 趋于平静。 通过综合应用两种方法, 发现地震活动平静的低值点和地震活动增强的高值点对地震的发生有一定的指示意义。     

2019年四川荣县MS4.9地震序列监测与活动特征研究

通过对荣县M_S4.9地震震中及附近地区地震监测、地震地质、地震活动背景和区域地震活动性的分析表明,荣县M_S4.9地震震前经历了区域地震平静至活跃、再发震的过程,该序列为正常的震群型,震中区及其附近的华蓥山断裂地震带和马边地震带的震后地震学参数均正常。荣县M_S4.9地震发震断裂为荣县-威远基底断裂,华蓥山断裂带及其附近地区2018年开始的5—6级地震活跃与川西地区东昆仑断裂带2017年8月九寨沟M_S7.0强震的发生存在呼应关系。      

云南区域强震活动中短期异常的共性特征及应用研究

通过梳理云南区域M≥6.8强震前,地震活动和形变、地下流体、GNSS等定点地球物理观测资料,发现:1900年以来86%的M≥6.8地震前,震中附近150 km范围内的区域,5.0级以上中等地震有7～14年的平静,平静后部分强震前3～4年会出现1次中等地震活动,继续平静再发生主震;部分强震5,6级中等地震平静后又持续活动多年,但主震前1～3年中等地震在主震附近出现丛集并形成条带;1971年以来所有M≥6.8地震前,震中附近2°×2°范围或强震所处的小构造区,震前1～2年4级地震频度显著增加,b值由高降低且△b≥0.3;震前1年内形变、流体部分测点出现显著的大幅度破年变异常;70 d内有准同步的突变异常,且有1～2项变化幅度是近10年观测以来最大幅度;2014年鲁甸6.5和景谷6.6级地震前1个月,GNSS观测到了震中附近区域显著的挤压增强现象,景谷地震后至2019年底,均未见云南有显著挤压增强区。利用这些强震前的异常特征,构建了云南区域强震的中短期预测判据,最后对部分观测现象可能的机理进行了讨论。     

巧家地震和鲁甸地震震源区周边P波速度结构

本文利用2010年1月至2020年6月巧家地震和鲁甸地震震源区周围发生地震事件的走时观测资料,应用双差层析成像方法获得了2014年M_S6.5鲁甸地震和2020年5月18日巧家M_S5.0地震周边区域中上地壳的P波速度结构。成像结果显示:整个研究区域的速度结构存在很强的非均匀性:在鲁甸地震震源区附近,浅部存在速度高达6.4 km/s的显著高速异常,10 km深度以下存在速度低至约5.8 km/s的明显低速异常;鲁甸地震的初始破裂点位于高低速异常的过渡带;在2010年巧家M_S4.8和2020年巧家M_S5.0地震的震源区,尽管浅部没有显著的高速异常,但在主震的初始破裂点下方均存在明显的局部低速异常;巧家北部中上地壳存在明显低速异常。      

2014年云南地区GNSS面应变时空演化与M≥6.0地震关系

通过对2014年云南地区43个GNSS连续跟踪站的站点时间序列原始数据进行深加工处理,获取区域面应变参数。固定2014年1月1日为起始时间,以4天为窗长进行滑动求解,获取不同时间节点的区域面应变变化特征。以盈江6.1级、鲁甸6.5级和景谷6.6级地震为样本,对GNSS面应变时空演化与M≥6.0地震的关系进行深入分析。结果表明,盈江6.1级、鲁甸6.5级和景谷6.6级地震与GNSS面应变收缩区的动态变化对应关系明显,3次强震发生前,在震中区周边出现了明显的面收缩增强现象,且存在较大范围的压性活动增强区域。震前应变场大幅调整,部分区域变化显著,可能是M≥6.0地震发生前的重要特征。从震中分布来看,3次地震均发生在面收缩增强区,推测面应变挤压增强可能更有利于强震的诱发。     

基于“区域-时间-长度算法”分析川滇地区强震前地震活动性变化

本文基于"区域-时间-长度算法"(Region-Time-Length algorithm)回顾性检验了1976年以来发生在川滇地区的6个MS7.0以上和23个MS6.0~6.9地震前地震活动性变化。MS7.0以上强震前,5例检测到地震活动平静异常,仅1例检测到地震活动增强;MS6.0~6.9地震前,12例检测到平静,11例检测到地震活动增强。以上异常大部分出现于震前0.5~2.5a,持续0.5~2a。另外,发生在云南普洱地区的4个MS6.0以上地震震前都检测到平静异常;发生在北纬22.7°~31.0°N,99.6°~102.5°E范围内的17个地震,13例于震前检测到平静异常。以上研究对更好地认识川滇地区地震孕育过程和发震前兆提供了一些参考。     

区域-时间-长度算法在青海地区的应用研究

应用检测地震活动水平相对变化的区域-时间-长度算法（RTL算法），分析研究了青海地区有相对较完备小震资料的14次6级以上震例。结果表明，该区6级以上地震发生前在源区或近源区大约120km半径的空间尺度内，‰值能检测到明显的1年内和2年内时间尺度的中期地震活动异常，地震活动增强的“上升型”异常和地震活动平静的“下降型”异常各占一半。     

ANALYSIS OF SEISMICITY CHANGES PRIOR TO THE 2014 YUNNAN JINGGU MS6.6 EARTHQUAKE

According to the Region-Time-Length (RTL) algorithm,the analysis of seismicity changes prior to the 2014 Yunnan Jinggu M_S6.6 earthquake was conducted by using the earthquake catalogues about 6 and 15 years before this earthquake,respectively.When the studied period was nearly 6 years,an enhancement of seismic activity was detected around the epicenter since the beginning of 2013.The anomalies mainly distributed in the region of 22.5°~24.5°N and 99°~102°E.The range and degree of anomalies changed from small to large,and then to small chronologically.As the surface integral in respect to RTL,the physical parameter I_RTL,which could reflect the regional seismicity level,began to increase since August 2013,and then reduced after reaching the peak point.The time length from the peak point of I_RTL curve to the earthquake occurrence was 9 months.When the analyzed catalogue was nearly 15 years,the 2007 Ninger M_S6.4 occurred in the studied region.Seismicity quiescence was detected prior to the Ninger M_S6.4.Before the Jinggu M_S6.6,seismicity quiescence was detected firstly,and then enhanced activity was observed 1 year prior to the earthquake occurrence.The anomalies mainly distributed in the region of 22.5°~24.5°N and 99°~102°E.The time length from the peak point of I_RTL curve to the earthquake occurrence was 7 months.The above study showed that even the earthquakes location was near and the magnitude was close to each other,a big difference in seismic activity before the earthquakes may exist.Before the Jinggu M_S6.6,there was some difference in seismicity changes according to different beginning time of catalogues,but the distribution of anomalies and the time length from the peak point of I_RTL to the earthquake occurrence were uniform.So there was an important significance for exploring the relationship between the distribution of anomalies and the earthquake location,and the relationship between the time of the peak point of I_RTL and the earthquake occurrence time.     

青藏高原东南缘多尺度重力场及构造含义

本文基于EGM2008重力场模型研究了青藏高原东南缘均衡重力异常和多尺度的布格重力异常特征, 以鲁甸和景谷地震为例, 认识其深部构造环境和动力学过程, 为该区域的构造运动和地震孕育环境研究提供依据。 结果表明, 研究区布格重力异常和均衡重力异常与地质构造格局相关性较好, 川滇地块剧烈的区域布格重力异常和非均衡状态与其强烈的地壳变形、 断裂及地震活动密切相关。 强震多分布在断裂带两侧重力异常的过渡地带和高梯度带, 断裂带两侧横向和垂向的显著介质密度差异是强震孕育的深部构造背景。 布格重力异常和均衡重力异常揭示的鲁甸、 景谷震源区深浅差异性的重力异常特征, 暗示鲁甸和景谷地震孕震环境的不同。     

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。      

西北地区中强震前固体潮调制比时空特征分析

基于1900—2015年中国大陆地区浅源地震阴历目录,依据地震活跃特征确定固体潮调制阴历日期和调制比阈值,并利用固体潮调制比时空扫描方法回顾性地研究近年来西北地区发生的3次中强地震,即2013年甘肃岷县漳县M_S6.6、2015年内蒙古阿拉善M_S5.8和2016年青海门源M_S6.4地震前, 区域小震的固体潮调制比时空演化过程.研究结果显示:岷县漳县M_S6.6和阿拉善M_S5.8地震前震中区域出现固体潮调制比异常,门源M_S6.4地震前震中附近的固体潮调制比异常演化时间较长; 西北地区3次中强震均发生在固体潮调制比时空扫描的高值异常集中地区及周围区域,扫描时间窗长度和固体潮调制比异常区域的大小可能与中强震的强度有一定的相关性.      

南北地震带与华北地块强震间的相关迁移

地震震源机制解和地应力实测结果表明, 我国大陆地区存在近似于辐射状的区域应力场, 其辐射中心位于青藏地块东部. 本文首先定义我国大陆应力场近似辐射中心(35°N、 100°E)为动力源点, 在此基础上计算了1900年以来我国大陆东部地区(30°N—44°N、 104°E—125°E)所发生的34次M_S≥6.0地震震中到动力源点的距离与地震发生时间的关系. 结果表明, 20世纪南北地震带中北段发生M_S≥7.0地震后, 华北地块陆续发生了一系列M_S≥6.0地震, 且有随时间从南北地震带附近大体向东迁移的规律. 据此说明, 华北地块的地震主要受控于印度板块作用下青藏地块向我国大陆东部挤压的影响, 在其作用下产生了华北地块M_S≥6.0地震的系列东向迁移活动. 总体来看有4组明显的地震迁移活动, 每组地震“序列”的迁移视速度约为80 km/a. 华北地块首发M_S≥6.0地震距南北地震带中北段最近一次M_S≥7.0地震的时间间隔约为1个月至11.8年, 且60%的M_S≥6.0地震发震地点在(39°N±1.5°)区域内. 据此推测, 2008年汶川M_S8.0和2013年芦山M_S7.0地震后, 华北地块近年存在发生M_S≥6.0地震的可能, 晋冀蒙交界和环渤海及其附近地区值得重点关注.      

震前重力扰动与台风引起的重力扰动主频率特征分析

基于中国大陆构造环境监测网络的连续重力观测数据, 对于田M_S7.3地震、 鲁甸M_S6.5地震、 景谷M_S6.6地震和皮山M_S6.5地震前几天的重力扰动信号主频率特征及2014年台风“威马逊”、 “麦德姆”和“黄蜂”引起的重力扰动主频率特征进行了研究。 结果表明: 震前重力扰动信号和台风引起的重力扰动信号频率范围很接近, 对应周期为4~7 s, 单从频率大小无法对两者进行区分; 在不受台风影响的情况下, 不同台站震前重力扰动信号主频率极差和标准差均小于0.02 Hz, 而台风引起的不同台站重力扰动信号主频率极差和标准差均大于0.02 Hz; 通过主频率极差和标准差这两个指标可以很好地将震前重力扰动与台风引起的重力扰动进行有效区分, 这将大大推进连续重力观测在强震短临监测中的应用, 为构建地震预报定量指标体系提供相关依据。     

analysis on modis satellite thermal infrared information before and after the jinggu ms6.6 earthquake

Continuous MODIS/Terra satellite thermal infrared remote sensing data of the Jinggu M_S6.6 earthquake area from July 2014 to January 2015 is collected, and after cloud-removing, the thermal infrared data between 5:00a.m.-7:00a.m. Beijing Time, which is the best period for observation, is selected to perform land surface temperature data retrieval and analyze the temporal evolution of land surface temperature anomalies before and after the earthquake, as well as the relationship between abnormal spatial distribution and active fault. The impacts of non-structural factors such as topography, landform and seasonal weather of the earthquake zone on land surface temperature anomalies are discussed. The result shows that: a)there was thermal infrared anomalous temperature increase appearing near the epicenter two months before the M_S6.6 Jinggu earthquake and there was a certain correspondence between the anomalous temperature increase and earthquake occurrence time. The significant temperature increase happened in the first half of the month, reached its peak 7 days before the earthquake, and dropped rapidly after the earthquake. At the same time, there was also anomalous temperature increase to a certain extent appearing about half month before the strong aftershocks of magnitude 5.8 and 5.9; b)Through the correlation analysis of non-structural factors such as topography, landform and seasonal weather of the earthquake zone, it is found that the structural "temperature increase" before the Jinggu M_S6.6 earthquake was the information indicating the anti-season change of temperature increase in the earthquake zone; c)The anomalous temperature increase was cross-developed from the epicenter along the NS-NE trending conjugate faults, which is consistent roughly with the NNE-SSW predominant direction of the maximum principal stress of the regional tectonic stress field. After full consideration of the influence of non-structural factors such as topography, landform and seasonal weather on the abnormal temperature increase, it is inferred that this thermal infrared temperature increase is possibly a short-imminent anomaly before the earthquake.