2021年青海玛多MS7.4地震前地下流体异常特征分析

地震地下流体在地震预测研究与震情跟踪方面发挥着重要作用,本文对2021年5月22日青海玛多MS7.4地震前震中附近地下流体观测资料及异常特征进行系统分析,并结合震前预测过程进行了回顾性总结。结果表明,玛多MS7.4地震震中距500km范围内存在5项异常,其中4项为短期异常,主要出现在震前2～3个月。异常在空间上分布不均匀,主要位于玛多MS7.4地震震中的东北部和西南部,整体呈现出由外围向震中收缩的迁移特征,且玛多MS7.4地震和2010年青海玉树MS7.1地震在异常特征和应力加载作用方面具有较好的相似性。研究结果为地震监测能力较低地区积累了震例资料,对于提升强震地下流体前兆异常认识及未来震情趋势判定水平具有一定的参考意义。     

云南地区地震宏观异常特征研究

经历史震例及近几年地震震前短临跟踪预报实践，对宏观异常进行深入剖析，认为：宏观异常内容和数量多少与震级有关；宏观异常不只是短临和临震异常信息。也有不少是中短期、短期异常信息；宏观异常分布在震中及附近地区；最早出现的宏观异常地点对未来地震震中有一定指示意义。     

新疆精河M_S6.6地震前地球物理定点观测中、短期异常时空演化特征分析

基于精河M_S6.6地震震中附近地球物理定点观测资料,分析精河地震前9项中、短期异常变化特点,讨论震中附近区域异常时空演化特征。结果表明:精河地震前地球物理定点观测中、短期异常在时间上具有阶段性特征,震前6～12个月和震前1个月异常数量较多,异常主要在地震发生前、后1个月恢复;异常形态以年变畸变和速率快速变化为主;在空间上异常分布相对集中,异常表现为由南向北、由西向东迁移,且逐渐远离震中的特征。     

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。     

盐津地震流体前兆异常分析

在分析了滇东北地区2006年7月22日、8月25日2次盐津5.1级地震前近震区和外围观测井点地下水物理、化学及断层气CO2异常基础上,总结了地下流体异常特征。研究结果表明:临近地震发生的短期阶段,流体前兆异常数量有增多的趋势;短临阶段在近震区附近出现宏观异常,异常点分布在距震中120 km范围内;从异常点的时空演化特征来看,距震中180km以内的观测井在震前异常显著,异常演化具有扩散、收缩现象;距震中180 km以外的2个二氧化碳观测点均表现为中短期异常,短临阶段有加速转折特征。由此可见,在地震孕育的短临阶段,地下流体微观异常与宏观异常的配套性综合分析是提高预测能力的重要依据。     

云南彝良“9·7地震’’前的异常及特点

通过对2012年9月7日云南省昭通市彝良县洛泽河一带5．7、5．6级地震前地震活动和前兆异常及地震活动特征、流体和形变动态变化和预测指标分析发现：地震前4级地震活动水平增强、出现小震活动空区;前兆异常开始于震前1年左右;短期异常有由外围向震中迁移的现象;临震异常出现的时间较为集中,在震前一周内。对该地区5．0级以上强震的预报和研究具有一定的指示意义。     

2022年云南宁蒗MS 5.5地震前云南地区异常特征分析

通过对2022年1月2日宁蒗M_S 5.5地震前震中附近地区地震学、地下流体、定点形变等观测资料进行分析,发现本次地震前多学科异常呈现以下特征： ① M_S 5.5地震发生在宁蒗地区M_S ≥ 5.0地震平静近10年背景下,震中附近M_L ≥ 3.0地震于震前1年形成空区,主震发生在空区边缘,空区长轴180 km,按照川滇地区统计公式计算,未来发生地震的震级为5.8±0.5,与宁蒗M_S 5.5地震大小相当; 2015年以来,震中附近50 km范围内M_L ≥ 3.0地震呈平静—活跃—平静—发震的特征; ②地球物理观测异常均于震前7个月内出现,集中分布在滇西北地区距震中300 km范围内,且水温和水位测项异常出现较早; ③定点形变采用NS向与EW向幅值相加来描述同一观测资料的变化,数据曲线幅值增大可作为临震异常3个月短期指标,距震中越近,观测台项异常比例越高;④大部分宏观异常出现在震前3个月内,宏观异常增多可作为时间预测判据。综合上述多学科异常,认为地震学异常出现最早,可用于判定发震区域,用流体和定点形变观测异常追踪时间,宏观异常更多作为短期判定指标,可为宁蒗地区M_S ≥ 5.0地震资料积累提供跟踪思路和方法。     

云南彝良“9?7地震”前异常特点

对2012年9月7日云南省昭通市彝良县洛泽河一带5.7、5.6级地震前地震活动和前兆异常分析,其地震活动特征、流体和形变动态变化及预测指标,发现：地震前4级地震活动水平增强、出现小震活动空区;前兆异常开始于震前1年左右;短期异常有由外围向震中迁移的现象;临震异常出现的时间较为集中,震前一周内。对该地区5.0级以上强震的预报和研究具有一定的指示意义。     

新疆3次6级强震前的短期前兆异常

分析了新疆3次6级强震前的短期前兆异常动态演化图像特征。这3次地震前兆异常的共性是地震前半年都出现了不同程度的短期前兆异常变化,且在震前2个月,短期异常均超过8项。但是3次6级强震发生前前半年的短期前兆异常变化不一致,有向震中迁移的,有包围震中的,还有前兆异常逐渐减少的。这些前兆异常现象同通常认为的越临近地震前兆异常数目越多是不一致的。     

青海省河南县5.1级地震前兆异常的基本特征

系统分析了 1 999年 9月 2 7日发生在青海省河南县 5.1级地震前地下流体、形变、电磁等前兆异常的时空强演化特征 ,认为震前在距震中 4 0 0 km范围内前兆异常在时间上表现为中长期异常、中期异常、短期异常及临震异常 ,而且异常的出现、转折时间具有一定的同步性 ;异常在空间上表现为从场兆→源兆→场兆的迁移过程 ;异常在形态上表现出以负异常为主的特征。同时得出该次 5.1级地震有可能成为库玛断裂带再次活动的信号震     

华北地区水位与水氡中期、中短期前兆异常特征研究

收集华北地区地下流体观测资料并进行系统分析,采用定量方法判定异常,对该区强震前的前兆异常特征进行了研究。提出地下流体存在着趋势上升型的中期异常和转折型的中短期异常,且不同地震的前兆异常图像具有相似性;依据大量异常资料,给出了华北地区中长期和中短期前兆异常的统计特征,以期能为华北地区年度会商的地震预测提供较为确切的依据。     

新疆2次地震前宏观异常的对比分析

2008年3月21日,新疆于田、策勒县交界处发生了7．4级地震;2012年6月30日,新疆伊犁哈萨克自治州新源县、巴音郭楞蒙古自治州和静县交界处发生了6．6级地震。通过统计计算对比分析两次震后获得的宏观异常数据,得出以下几点结论：（1）强震发生前,都存在一定数量的宏观异常现象;（2）震区烈度越高,出现的宏观异常现象越多;（3）在各类宏观异常现象中,动物类异常所占比例最大,接下来依次是地声、地光类异常、地下水异常和其他不常见异常现象;（4）在震前宏观异常现象中,地下水异常出现最早,地声、地光异常出现最晚,而动物类异常出现时间则居于二者之间。     

中强震前辽宁地区流体异常特征与地震预测研究

主要基于中国震例及相关文献资料, 通过收集辽宁及周边历史中强地震震前辽宁地区流体前兆异常信息, 对震前流体异常特征进行了分析总结, 建立辽宁地区流体前兆预测指标。 研究表明, 辽宁地区M≥7地震流体前兆异常具有分布范围广, 异常数量多, 持续时间长, 异常变化幅度大且准同步变化等特征, 地震前兆主要以突跳型、 上升型异常为主, 地震一般发生在异常最高频次开始转折降低阶段, 宏观异常数量多达千起, 空间分布特征明显; M5~6地震异常主要集中在距震中200 km范围内, 异常持续时间相对较短, 主要以水氡为主, 地震前兆特征主要以突跳型、 上升型异常为主, 且地震一般在异常最高频次开始转折后2月内发生, 宏观异常数量少, 一般仅为10多起或无宏观异常。     

利用地下流体观测井水位预测海南及邻区中强震发生时间

利用海南地下流体观测井水位资料,选择适合长期、中短期地震异常提取方法,对海南及邻区M 4.0以上地震发生前水位异常进行分析,依据统计资料,提出预测海南及邻区中强震发生时间的指标与方法。     

汶川8．0级地震前兆异常对比研究

The contrast research results show that the number of items and stations with imminent, short and medium term precursor anomalies for the Wenchuan M_S 8. 0 earthquake is less than that of the Menglian earthquake. The number of anomalies and stations associated with the Wenchuan earthquake increased in the early stage of the short-term range,as opposed to the later period for the Menglian and Lijiang earthquakes. Most of the medium term anomalies occurred two to three years before the Wenchuan earthquake,when the number of anomaly stations and items was eleven,and a great change appeared in the observation values in about half of the stations ( items ) . However,for the Menglian earthquake,medium term anomalies happened one to two years before the earthquake, the number of abnormal stations and items reached 20,and a sharp change appeared in the observation values six months to one year before the earthquake in about 30 percent of the stations or items. In the epicenter and the nearby area,the macroscopic abnormalities started 3 years before the Wenchuan earthquake and lasted intermittently until 1 month before the earthquake. Within 2 percent of the total area of the province,the macroscopic abnormalities accounted for 30 to 50 percent of the total number of anomalies of the Province. For the Xingtai,Tangshan,Haicheng,Songpan earthquakes,the macroscopic anomalies started two to three months before,or on the very day of the earthquakes. The common feature of the precursors between the Wenchuan and other strong earthquakes is the appearance of tremendous changes in a certain number of observation values of anomalies in the mid and short terms before all these earthquakes.     

地下水动态趋势和短临异常

在无其他因素引起水量增、减条件下,地下水动态大于一年的趋势变化是地下水动态的异常变化。识别地下水动态异常变化的条件是调查观测井的水文地质环境、水动力条件及水量有无变化。在趋势异常发展背景下地下水动态趋势的转折与地震活动有关。列举了河间等三口井近年来的水位观测结果,表明短临异常在震前均有趋势变化背景,因此短临异常的判别要以趋势变化分析为基础。地下水动态趋势异常和短临异常随时间的分布是有序的,用序列异常方法分析异常与地震活动形势,研究序列异常发生、发展、演变的规律与地震活动的关系,对地震发生的时间和强度有较好的预报意义。     

2003年2月14日新疆石河子5.0、5.4级地震地下流体前兆异常特征的分析

2003年2月14日1时32分和34分,新疆石河子相继发生了5．0、5．4级地震。两次地震前,北天山地区地下流体出现了不少前兆异常,依据“九五”、“十五”及其它基金课题的部分研究成果,对上述两地震进行了跟踪预测。     

汶川8.0级与昆仑山口西8.1级地震前地震活动异常特征与启示

两次特大地震前在不同时段、 不同范围出现了多项相似的地震活动性异常, 它们对预测特大地震具有一定意义: ① 两次大震前10余年, 青藏块体同期出现了两个规模巨大的中强以上地震增强区, 两次大地震发生在增强区内的空区里; ② 两次巨大地震前数年, 形成规模巨大的中强地震活动带, 地震发生在两个条带间的平静区里; 同期形成中等以上地震活动环, 其内部的地震频度、 加卸载响应比及非均匀度等参数甚高, 且随时间而变化, 这可作为孕震进入中期的信号; ③ 两次大震前的震群、 震丛均很显著, 昆仑山口西地震前四个显著震丛环绕震中四周分布, 汶川地震前震群在震中周围形成包围圈, 它们应视为大震孕育进入后期的显示; ④ 大震前数月, 靠近发震断裂带发生少量中小地震或少见的震群。 汶川地震前10个月, 龙门山断裂带北部发生两次青川4级多地震和松潘4.3级地震, 南部康定附近发生3次4级以上地震。 紫坪铺水库区小震群于震前3个月活动十分强烈。 昆仑山口西地震前约1年青海兴海发生6.6级地震, 昆仑山口西发生5.1级地震, 该地震距离8.1级地震约30 km。这些特征给我们的重要启示是: ① 特大地震前出现的前兆时空特征与常见的中强地震差异很大, 现行的监测预报体制(分省分片负责)与特大地震前兆不相适应; ② 特大地震的预测预报不能单纯依靠地震前兆, 必须与地质构造及深部探测紧密结合起来; ③ 特大地震的预测预报应有新的预报战略、 观测系统与组织机构相适应。     

Tracing Subsurface Fluid Anomalies Before Zhangbei-Shangyi Earthquake and Prediction of the Earthquake

High-value subsurface fluid anomalies appeared in the northern part of North China region for more than two years before the Zhangbei-Shangyi earthquake. Some of the anomalies have appeared alternately and were correlated with moderate and moderately strong earthquakes in the region during the last year (1997). Typical short-term subsurface fluid anomalies have appeared in the area at 100 km ~ 200 km distance from the epicenter for two months before an earthquake. Tracing these anomalies during the last two years and repeatedly improving the knowledge of seismic regime, we have more successfully performed short-term and imminent earthquake prediction at half a month before its occurrence.