青海、新疆和西藏地区地震活动平静特征参数Wq值强震预测模式及其应用

以青海、新疆、西藏地区为研究区域,系统研究总结了该区域2010—2020年5.0级以上地震前W_q值的时空演化特征,并以2020年新疆于田6.4级和西藏尼玛6.6级地震为实例进行阐述。得出以下三点认识:①地震一般发生在W_q值异常扩展时段或扩展—减小时段,6.0级以上W_q值异常的震例中,约81%发生于异常出现后的9个月内;②地震一般位于W_q值异常面积扩展区或扩展—减小恢复区附近,近70%的震例发生在W_q值异常区内;③建立了震级与W_q值异常区面积间的正相关统计模型,二者的相关系数(R)为0.85,为预测青海、新疆和西藏地区地震的强度提供了定量关系。青海、新疆和西藏地区W_q值方法对6.0～6.9级地震的预测效果(W_q值异常的地震报准率为61%)优于5.0～5.9级地震(W_q值异常的地震报准率为26%),为我国地球物理观测程度较低地区开展强震中短期(1年内)预测提供了参考依据。     

2022年门源MS6.9和2016年门源MS6.4地震序列比较分析

2022年1月8日青海省海北州门源县发生M_S6.9地震,震中距离2016年1月21日门源M_S6.4地震震中约33km,两次门源地震均发生在冷龙岭断裂附近,但在震源机制、主发震断层破裂过程及地震序列余震活动等方面显著不同。针对两次门源地震序列的比较分析,对研究冷龙岭断裂及其附近区域强震序列和余震衰减特征等具有重要研究意义。通过对比分析2022年门源M_S6.9地震和2016年门源M_S6.4地震余震的时空演化特征,发现二者在震源过程和断层破裂尺度上存在明显差异,前者发震断层破裂充分,震后能量释放充分,余震丰富且震级偏高;而后者发震断层未破裂至地表,余震震级水平偏低。综合分析两次门源地震序列表现出来的差异性,认为其可能与地震发震断层的破裂过程密切相关,且同时受到区域构造环境的影响。     

苏皖地区2次中强地震前地下流体异常及其形成机理分析

归纳总结了安庆M_S4.8地震、高邮-宝应M_S4.9地震前出现的地下流体异常,并对其形成机理作了初步讨论。结果显示,这2次地震前地下流体异常特征比较相似。在时间进程上,都表现出中期趋势背景异常与短临异常的配套性特征。在空间分布上,中期趋势背景阶段,水位异常均表现为震中附近流体井水位呈趋势性转折上升,而震中外围流体井水位呈趋势性转折下降的特点。且转折上升的流体井在空间上的分布方位与地震的发震断层走向一致。在短临阶段,异常均表现为先向外迁移继而向震中靠拢的特点。水位在空间上的规律性分布可能受区域应力场作用以及区域构造格局所控制。     

Use of mode-converted waves in marine seismic data to investigate the lithology of the sub-bottom sediments in Isfjorden,Svalbard

The compression wavefield is efficiently converted to shear-wave energy at post-critical angles in areas of high impedance contrast at the sea floor. We have analysed mode-converted shear waves in a data set acquired with a hybrid marine/land geometry in Isfjorden, Svalbard. Through a kinematic 2D ray-tracing modellingV _p/V_s ratios for part of the uppermost 5km of the crust are obtained. Low values (V _p /V _s =1.65) are tentatively associated with the section of Devonian sandstones which appears to attain a minimum thickness of 1.5km below 3 km depth about 10km west of Kapp Thorden.     

Moment Magnitude and Its Calculation

In this paper, we give a brief introduction to the proposal and development history of the earthquake magnitude concept. Moment magnitude M_W is the best physical quantity for measuring earthquakes. Compared with other magnitude scales used traditionally, moment magnitude is not saturated for all earthquakes, regardless of big and small earthquakes, deep and shallow earthquakes, far field and near field seismic data, geodetic and geological data, moment magnitude can be measured, and can be connected with well-known magnitude scales such as surface wave magnitude M_S. Moment magnitude is a uniform magnitude scale, which is suitable for statistics with wide magnitude range. Moment magnitude is the preferred magnitude selected by the International Seismological community, and it is preferred by the departments responsible for publishing seismic information to the public.Moment magnitude is a uniform magnitude scale, which is suitable for statistics with wide magnitude range. Moment magnitude is a preferred magnitude for international seismology, it is preferred by the agency responsible for providing information about earthquakes to the public. We provide all formulas used in the calculation of moment magnitude, and the calculation steps in detail. We also analyzed some problems and rules to solve these problems by using different formulas and numerical value calculation steps.     

2017年3月27日漾濞5.1级地震前后气枪震源观测走时数据的变化

以2017年3月27日漾濞5.1级地震为例,根据区域特性和信噪比要求,选取数据较为完整的6个台站记录的2017年1月1日～6月6日期间的宾川地震信号发射台气枪震源波形资料,采用互相关检测技术提取6个台站各自稳定震相的走时数据,并对漾濞5.1级地震前后走时数据的变化情况进行分析。结果表明,漾濞5.1级地震前后6个台站各自稳定震相存在较为明显的走时变化,且短期内走时变化具有较好的同步性,相关台站异常幅度大小和异常出现时间存在细小差异。地震发生前,6个台站走时低值异常过程明显,以YUL台最为显著。地震发生前后走时变化形态特征为双“V”型,漾濞5.1级地震发生在第1个“V”型末端。地震发生后,不同方位相关台站受地震的影响程度不同,走时波动大小存在差异。     

The Key Technical Points and Main Characteristics of the New National Standard of Magnitude

The New Magnitude National Standard of General Rules for Earthquake Magnitude( GB17740-2017) is the state mandatory standard. It was released on May 12,2017,by the General Administration of Quality Supervision,Inspection and Quarantine of the Peoples Republic of China and the Standardization Administration of the Peoples Republic of China. This paper introduces the necessity of revising the national standard of magnitude,and the main contents,technical points and primary features of the new national standard of magnitude,so that it can be applied better in practice.     

2022年9月5日四川泸定MS6.8地震序列重定位研究

利用2022年9月5—12日震相报告中的P波和S波到时资料,采用双差定位方法对四川泸定M_S6.8地震序列的主震和余震进行重定位。重新定位后地震序列较重新定位之前震中分布更加集中,线性趋势更加明显。余震主要分布在鲜水河断裂以西地区,总体沿着鲜水河断裂呈NW向展布,余震区长轴约为65km。根据重定位结果,发震断层为鲜水河断裂磨西—石棉段,该断裂走向为331°～340°,倾角较陡。受SW向海螺沟段断裂影响,余震区具有明显的分段特征,总体上呈现北浅南深的特征。随时间的演化,余震区中南段震源深度逐渐变浅,且地震频次逐渐衰减,而北段震源深度变化不大,频次也未明显减弱。不同时段的余震活动表明,本次地震的初始破裂方向为SE向,该破裂随后触发了与主断裂共轭的SW向分支断裂,余震沿这两个方向逐步扩展,最后达到稳定状态。     

甘肃近期几次中强地震震源机制解

12002年12月14日玉门MS5.9地震发震时间:21∶27′27″;经纬度:39.8°N,97.3°E;深度:33km;震级:MS5.9。收集了全省及邻近省份共同31个台站初动后作出震源机制解(表1,图1)。表1　玉门MS5.9地震震源参数节面A节面BP轴T轴N轴矛盾比/%走向倾角滑动角走向倾角滑动角方位角仰角方位角仰角方位角仰角147°26°35°24°75°111°277°27°140°55°18°21°0.09722003年10月25日民乐-山丹MS6.1地震发震时间:20∶41′36.4″;经纬度:38.33°N,100.95°E;深度:12km;震级:MS6.1。收集了全省21个台站初动后作出震源机制解(表2,图2)。表2　民乐-山…     

2015年新疆皮山6.5级地震序列震源机制特征分析

利用新疆区域数字地震台网波形资料,采用CAP方法反演了2015年7月3日新疆皮山6.5级地震主震及部分M_S≥3.6余震的震源机制解和距心深度。研究结果显示,皮山6.5级地震主震最佳双力偶解节面I：走向290°/倾角55°/滑动角96°;节面Ⅱ：走向101°/倾角35°/滑动角82°,最佳矩心深度16km,表明该地震是一次逆冲型事件。通过反演部分M_S≥3.6余震的震源机制解发现,早期余震的破裂方式与主震较为一致,随着时间的推移余震震源机制出现走滑型和正断型,表明早期余震的破裂受主震影响较大,随着序列的发展变化,后期震源区应力场可能出现一定程度的调整。统计皮山6.5级地震序列P轴方位发现,优势方位为NNE向,与该区域构造应力场方向较为一致。结合地震序列的震源机制及他人精定位结果和震源区地质构造情况,初步解释了导致此次地震的原因。     

2022年9月5日四川泸定MS6.8地震引起的水温同震响应特征分析

基于全国地下流体观测网的水温观测数据,分析2022年9月5日四川泸定 M_S6.8 地震引起的水温同震响应特征,并结合同震静态应变场探讨了水温同震响应机理。结果表明,泸定 M_S6.8 地震水温同震观测点主要分布在龙门山断裂带和川滇菱形块体中南部; 震中距Δ≤500km范围内水温同震以下降—恢复型和上升型为主,水温同震项数及测项比随震中距的增加逐渐减少; 水温同震响应幅度与震中距和地震能量密度显著相关,且随震中距的增加呈指数衰减,随地震能量密度的增加呈指数增大; 水温同震响应持续时间主要集中在1天以内,持续时间随震中距的增加呈指数衰减。     

2017年九寨沟地震前重力场异常特征提取

2017年8月8日九寨沟发生7.0级地震,此次地震发生在塔藏断裂、岷江断裂和虎牙断裂附近,震源机制为走滑型。重力场静态异常和动态异常变化可为研究深地壳结构性质提供重要的物理场信息。本文利用WGM计算的布格重力异常数据及实测流动重力数据进行小波多尺度分解,分离得到不同深度场源特征的地壳介质横向不均匀性。结果表明,WGM布格重力异常数据和实测重力数据的小波多尺度结果较为一致,通过对比分析发现,九寨沟地震发生在区域重力场的四象限分布中心位置,不同时空尺度的重力场变化对于深入认识潜在地震危险性趋势具有一定的科学意义。     

2017年11月23日重庆武隆5.0级地震前地磁谐波振幅比异常研究

近年来,地磁谐波振幅比方法在国内得到较广泛的应用,并成为一种较为有效的地震预测方法。本文利用谐波振幅比方法,对2017年11月23日重庆武隆5.0级地震震中附近台站的地磁三分量数据进行计算,并分析了各台站10~60min周期谐波振幅比值异常特征。研究发现,异常台站几乎均位于震源机制解的拉张区(P波向下的区域),具有象限分布特征;异常台站NS向谐波振幅比值变化存在分层现象,短周期(浅部)的变化与长周期(深部)变化成相反相位,从电磁学机理看,浅部与深部之间存在EW向的面电流;近震中台站的异常低点时间存在由长周期(深部)向短周期(浅部)迁移的现象。     

利用反投影技术快速测定中强震矩震级及破裂过程——以2023年9月9日摩洛哥MW6.9地震为例

利用远场台阵反投影技术可以较少地依赖先验经验,于震后快速获得震源破裂过程时空分布特征,并据此估算矩震级。本文使用美国阿拉斯加宽频带台阵记录到的远场直达P波数据,基于反投影方法,对2023年9月9日摩洛哥M_W6.9地震震源破裂过程及震级进行分析。结果显示,地震破裂走向以NE-SW向为主,地震能量在10～20s集中在震中距10km范围内释放,与震源机制解和震中区亚特拉斯山脉走向基本一致。震源破裂持续时间结合在全球分布均匀的GSN台网记录到的P波最大位移数据,在震后约15min即可快速估算出本次地震矩震级为M_W7.0,与中国地震台网中心和美国地质调查局发布震级基本一致。     

2020年6月26日新疆于田6.4级地震前中期和短期预测依据与启示

2020年6月26日新疆于田6.4级地震发生在2020年度全国地震危险区内,震前作出了较好的中期（年度）和短期（月尺度和周尺度）预测,是少有的地球物理观测能力较低地区的强震前中期和短临预测较好震例。本文梳理了中期和短期预测的主要依据及其预测效能,研究表明,震前中期异常主要有流动地磁、多方法组合、5.0级地震平静打破、6.0级地震的准周期活动等;短期异常有4.0级地震活动图像、中源地震影响、于田垂直摆倾斜EW、于田GNSS基准站EW位移、和田GNSS基准站EW位移等。在总结震前分析预测过程的基础上,提出针对地球物理观测密度低地区的地震危险区论证和短临跟踪的建议,为该类地区的地震危险区判定及跟踪工作提供宝贵经验。     

Vp and Vp/Vs structures in the crust and upper mantle of the Taiwan region, China

A tomographic study of the V _p and V _p/V _s structures in the crust and upper mantle beneath the Taiwan region of China is conducted by simultaneous inversion of P and S arrival times. Compared with the previous tomographic results, the spherical finite difference technique is suitable for the strong heterogeneous velocity structure, and may improve the accuracy in the travel time and three-dimensional ray tracing calculations. The V _p and V _p/V _s structures derived from joint inversion and the relocated earthquakes can provide better constraints for analyzing the lateral heterogeneity and deep tectonic characters in the crust and upper mantle. Our tomographic results reveal significant relations between the seismic wavespeed structure and the tectonic characters. In the shallow depth, sedimentary basins and orogen show distinct wavespeed anomalies, with low V _p, high V _p/V _s in basins and high V _p, low V _p/V _s in orogen. As the suture zone of Eurasian Plate and Philippine Sea Plate, Longitudinal Valley is characterized by a significant high V _p/V _s anomaly extending to the middle-lower crust and upper mantle, which reflects the impact of rock cracking, partial melting, and the presence of fluids. In the northeast Taiwan, the V _p, V _p/V _s anomalies and relocated earthquakes depict the subducting Philippine Sea Plate under the Eurasian Plate. The high V _p of oceanic plate and the low V _p, high V _p/V _s atop the subducted oceanic plate extend to 80 km depth. Along the east-west profiles, the thickness of crust reaches 60 km at the east of Central Range with eastward dipping trend, which reveals the eastward subduction of the thickened and deformed crust of the Eurasian continental plate. Supported by Knowledge Innovation Program of the Chinese Academy of Sciences (Grant No. KZCX3-SW-234-2), National Basic Research Program of China (Grant No. 2007CB411701), National High Technology Research and Development Program of China (Grant No. 2006AA09A101-0201) and National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 40804016, 40704013)     

2021年青海玛多MS7.4地震同震应力场与形变台站同震阶变分布关系探讨

利用基于升、降轨InSAR形变场及余震精定位结果反演得到的同震滑动模型,通过PSGRN/PSCMP程序获得同震水平形变场及应力场分布特征,结合玛多M_S7.4地震周边形变同震阶变台站分布特征,探讨同震应力场变化与同震阶变台站分布间的关系。模拟得到的水平形变场结果显示,此次玛多地震为左旋走滑运动特征,水平形变量主要集中在巴颜喀拉块体内,其次是北部的柴达木块体;羌塘块体以及祁连块体同震水平位移量较小;昆仑山口-江错断裂作为一条NE倾向的走滑型断裂,断层上盘区域滑动量明显大于下盘,模拟得到的最大水平形变量达1380mm;形变同震阶变的台站主要集中分布在祁连山断裂带中东段以及西秦岭等地区,祁连山断裂带中东段位于此次玛多地震同震正应力变化正值区域,而西秦岭等地区则处于玛多地震同震剪切应力变化的正值区域,即出现同震阶变的台站与同震应力场变化的正值区域具有较好的一致性。     

2017年8月9日精河MS6.6地震前钻孔应变异常特征分析

利用形态分析法对天山中段钻孔应变资料进行分析,认为2017年8月9日新疆精河M_S6.6地震前天山中段钻孔应变出现明显的短期异常及临震异常。研究结果表明,精河地震发生前,天山中段9套钻孔应变资料中有5套出现异常现象,其中,2项短期异常,3项临震异常;异常特征主要表现为压缩-拉张变化、压缩速率变快、高频抖动信息、规律性脉冲及周期性台阶变化等;钻孔应变异常中,如果多套钻孔应变资料在同一时间段均出现异常,要重点关注极大应变方向重合区域;此次震前异常出现的时间顺序在空间上与天山中段断裂走向基本一致。     

Application of Fisher method to discriminating earthquakes and explosions using criterion m b/ M S

We try to give a quantitative and global discrimination function by studying m _b/M _S data using Fisher method that is a kind of pattern recognition methods. The reliability of the function is also analyzed. The results show that this criterion works well and has a global feature, which can be used as first-level filtering criterions in event identification. The quantitative and linear discrimination function makes it possible to identify events automatically and achieve the goal to react the events quickly and effectively. Contribution No.05FE3018, Institute of Geophysics, China Earthquake Administrtion.