2021年5月22日玛多MS7.4地震震前岩石圈磁场变化特征分析

本文利用2019年和2020年两期的全国流动地磁矢量数据,针对玛多M_S7.4地震震中附近的岩石圈磁场空间分布,分析研究了岩石圈磁场各个分量的震前变化特征。结果表明,玛多M_S7.4地震发生前,震中附近的岩石圈磁场分量均发生了不同程度的变化:震中位于各分量的弱变化区域和零变线附近;震中位于各分量的高梯度带和低梯度带之间。本文证实了地震发生前会引起岩石圈磁场变化这一现象,并总结了震前地磁分量的变化特征,为今后强地震（尤其是M≥7.0地震）的震磁关系研究提供了一个震例参考。      

2021年5月22日玛多MS 7.4地震震前孕震空区分析

<正>1研究背景空区图像是地震预测研究中常用的传统方法之一。空区这一概念最早由梅世蓉（1960）提出,作者认为6级及以上地震发生前若干年,通常会出现不同强度地震环绕大震震中分布的特殊状态,形成地震包围的“空白区”,空白区内地震活动性低,空白区外活动性较高。Fedotov(1965)首次用现代地震科学原理阐明了地震空区的概念,并提出用地震空区预测板缘地区8级大震的危险区。     

2021年玛多MS 7.4地震前震群活动特征

<正>1研究背景地震孕育过程中,携带震源信息的一些中、小地震事件会随着区域应力场的不断增强,由随机无序分布到规则有序变化,可能成为地震预报中一种重要的中、短期地震前兆。目前震群与后续大震的相关性研究有2种,一种着重于单个震群序列,力求分析单个震群与强震孕育之间的相关性特征;另一种着重于从一定区域进行大范围尺度的众多震群总体特征出发,研究大震前震群的时空分布演化特征,从总体上分析大震前震群的展布迁移特征,从而寻找其与强震孕育和发生的关系。考虑到震群活动与后续地震并非一一对应,这种对大面积震群活动时空变化的监测,有可能为中期尺度强震发生区域的预测提供有价值的信息。     

2021年玛多MS 7.4地震前MS 3、MS 4地震空区嵌套异常分析

利用地震活动图像等传统测震学方法,对玛多M_S7.4地震前的M_S3、M_S4地震空区嵌套异常演化过程作进一步梳理分析,并进行了回顾总结,得出如下认识和结论：(1)该地震空区具有孕育强震的能力且出现视应力高值现象,预示着区内有发震危险性;(2)未来主震震中出现在空区嵌套的交界区附近,这一特征对于认识空区嵌套异常、缩小预测发震区域极其重要;(3)回顾玛多地震前空区演化过程,有2次显著地震事件,使跟踪从中长期转为中短期再转为短期,这可为空区跟踪过程中发震紧迫性的判定不断积累经验。     

2021年5月22日青海玛多MS7.4地震总结

系统梳理2021年5月22日青海玛多MS 7.4地震发生前地震活动异常特征、地球物理观测异常以及区域构造情况,结果如下:①玛多MS 7.4地震发生在巴颜喀拉块体内部,发震断层应为昆仑山口—江错断裂;②地震发生前存在地震平静、带状分布等地震活动异常;③存在形变、电磁和流体异常,其中流体异常对于该地震具有一定的短期预测意义...     

2021年5月22日玛多MS 7.4地震地震动特征

为了研究2021年5月22日玛多M_S 7.4地震地震动特征,收集16个强震台的峰值加速度和其中9个台的强震波形数据,利用峰值加速度衰减及反应谱等分析玛多M_S 7.4地震强震动特征。结果表明,多数台站的PGA值都随震中距的增大而平稳下降,PGA的衰减特征与青藏区衰减关系间有较好的一致性;土层台与基岩台的加速度反应谱明显不同,震中距越小,短周期高频成分越多,衰减越快,震中距越大,长周期高频成分越少,衰减越慢;加速度反应谱的水平向与竖向比值曲线在4 s内呈现两峰一谷的现象,初步认为,距发震断层较近的野马滩1号大桥所受到的破坏及水泥路面的明显错断受水平向地震动作用的影响更大。     

2021年玛多MS 7.4、2022年门源MS 6.9地震前格尔木地形变异常特征

<正>1研究背景地震是地壳介质在构造应力作用下发生破裂的一种表现形式,应力积累必然伴随着岩石的变形和应变。陆明勇等（2014）认为强震前地壳形变异常不一定存在完整的趋势、短期和短临异常类型,但趋势异常普遍存在。地形变资料观测初衷是在震前发现未来潜在震源区的异常变化。因此,开展相关研究有助于了解地壳运动特征,更好认识异常特征与强震的关系。     

2021年玛多MS 7.4地震前青藏高原热红外异常分析

<正>1研究背景青藏高原受到欧亚大陆挤压和印度次大陆碰撞发生隆升,形成世界上规模最大、构造最为复杂的高原地带。复杂的构造也让青藏高原及周边地区成为我国中强地震的易发区,2021年5月22日玛多MS 7.4地震就发生在这样的背景下。     

2021年青海玛多MS7.4地震前大武台地电场优势方位角异常特征分析

为了深入了解2021年5月22日青海省玛多M_S7.4地震前是否存在地震电信号,本文利用地电场优势方位角方法对大武地电场的原始资料进行了分析,获得了玛多地震前震中附近场地的岩体裂隙结构变化特征,并结合本次地震震中500 km范围内八个地电场台站的岩体裂隙结构变化和该台记录到的以往震例中大武台地电场优势方位角异常变化与中强地震之间的关系进行了综合分析。结果显示：大武台新旧两套地电场数据的地电场优势方位角在震前11个月出现了显著的同步偏转现象,其中大武旧台在震前两个月优势方位角再次出现大幅度上升,异常特征主要表现为优势方位角出现同步快速偏转,最大偏转达到45°—90°;处于同一次级地块的甘孜台、玛曲台与大武台出现准同步异常现象,而其它次级地块上的台站均无异常出现,表明异常响应受到区域构造的影响。再结合大武台地电场使用该方法分析的以往震例表明：大武台的地电场优势方位角异常在中强地震前具有较好的中短期指示意义。     

2021年玛多MS7.4地震前大武水温变化原因辨析

1 研究背景 2021年5月22日,青海省果洛藏族自治州玛多县发生MS7.4地震,震源深度17 km,震中位于(34.59°N,98.34°E).此次地震位于巴颜喀拉块体南边界带,发震断裂为昆仑山口—江错断裂,震源机制显示为逆冲型破裂.此为2017年九寨沟MS 7.0地震后国内发生的又一次7级以上地震.大武地震台距本次...     

GNSS观测的2021年5月22日玛多MS7.4地震同震位移及其约束反演的滑动破裂分布

2021年5月22日青海省果洛州玛多县发生M_W7.4地震,此次地震产生的地表破裂在空间上表现出明显的分段特征.本文基于不同来源的GNSS连续观测网数据获取了此次地震的精细三维同震形变场,结果显示:观测到的最大水平位移量达到280 mm,最大垂直形变量仅为25 mm,暗示此次地震的逆冲分量较小;此次地震具有较为明显的左旋走滑特征,同震形变基本对称,在NW-SE向的影响范围更广,该方向上水平同震形变大于3 mm的震中距范围超过500 km.进而,本文以余震精定位结果和GNSS观测到的三维同震形变场为约束,构建了地表破裂线为折线、倾角为85°、倾向西南的断层模型,反演了滑动破裂分布.结果显示:滑动破裂分布在震中两侧不均匀,均破裂到地表,破裂深度达到15 km左右,最大滑移量为4.73 m,计算的矩震级为M_W7.37.该结果与余震精定位结果具有很好的一致性,破裂的极值区正好位于早期余震空区,推测该余震空区未来的发震风险性较低.最后基于反演结果模拟计算了震中区域形变和应变场,结合应变值在断层地表迹线东南侧呈现挤压特征和已有的研究成果,推测此次地震增强了巴颜喀拉块体在东部地区挤压应力的积累特征,导致东部地区发震危险性增强,值得后续跟踪研究.     

2021年玛多MS7.4地震的PI热点特征回溯性预测研究

应用图像信息(PI)方法研究2021年玛多M_S7.4地震前后的热点特征变化。以8 a预测窗长、0.8°×0.8°网格尺度为主要参数,获取2009—2028年逐年滑动的预测窗热点分布图像。结果显示：(1)在2009—2020年的5个连续回溯性预测窗口中,玛多地震的震中所在网格及其摩尔邻近网格持续存在密集热点,对发震地点指示作用较强。(2) 2014—2028年,多数预测窗口内玛多地震震中或摩尔邻近网格出现过PI热点;在最后3个连续预测窗口内(2019—2026年、2020—2027年、2021—2028年),震中附近出现密集深色热点且呈逐渐收缩的趋势,对发震紧迫性具有一定的指示意义。(3)综合2009年以来的热点演化图像可知,巴颜喀拉地块、柴达木地块、祁连地块和羌塘地块内都出现过热点,出现在巴颜喀拉地块与柴达木地块交界玛多县附近的热点频次高、颜色深、覆盖面较大,表明青藏块体内部巴颜喀拉地块中北缘地震活动性较强、相对发震风险较高。     

马尔康MS 6.0震群和玛多MS 7.4地震前大武地震台地电场异常特征分析

<正>1研究背景2021年5月22日2时4分,在青海果洛州玛多县(34.59°N,98.34°E)发生M_S 7.4地震,震源机制解显示为高倾角走滑型地震,震中位于大武地震台(下文简称大武台)西侧,震中距175 km;2022年6月10日在四川阿坝州马尔康市(32.25°N,101.82°E)发生M_S 6.0震群型地震,震源机制解显示为走滑型地震,震中位于大武台SW方向,震中距280 km(图1)。2次地震震中均位于巴颜喀啦块体内部,且震前青海省大武台地电场优势方位角均出现不同程度的异常变化,且呈现显著的快速偏转特征。作为2次地震前均出现异常的场地,深入分析大武台地电场优势方位角异常特征,对于认识孕震过程及2次强震间的动态联系具有重要意义。本文对2次强震前大武台地电场优势方位角异常变化特征及以往震例资料进行深入分析,以期认识异常资料变化与2次地震之间的关系,同时为今后该区域异常提取和震情趋势判定提供参考依据。     

青海玛多MS7.4地震前后秒采样地电场动态变化

地电场是重要的地球物理场,本文利用传统的时间序列统计分析方法和快速傅里叶变换信号处理方法,从时间域和频率域两个方面,对距离玛多M_S7.4地震震中约170 km的青海省大武地震台的秒采样地电场动态变化基本特征,进行了分析和讨论.研究结果显示,大武地震台在玛多M_S7.4地震前后:(1)记录到了比较典型的地电场震前异常变化和同震变化,该变化过程在不同的观测装置下,具有较强的同步性和相关性;(2)地电场异常变化主要表现为不定期交叠出现的单向阶跃变化和双向扰动变化,其中双向扰动变化延续更长时间段,并在不同阶段表现出突发性或持续性变化特征;(3)地电场同震变化的主要变化过程与Sg波基本同步,并且与地磁场的动态变化过程具有较强的时序相关性;(4)地电场秒采样观测数据的动态变化过程,在"时间域"和"频率域"具有较强一致性.综合分析认为,在排除电磁暴、雷电等空间电磁信号变化的情况下,在玛多M_S7.4地震前后,大武地震台的秒采样地电场动态变化过程,主要与较强地应力和地应变作用下,地下流体在断层、孔隙及裂隙中的运移过程以及渗流作用的突发性、振荡性或震颤性变化有关.     

2021年5月22日玛多MW7.4级地震后气象异常的物理机制

2021年5月22日青海玛多M_W 7.4地震后数小时,在震中周边地区出现了气压快速上升、气温快速下降和甘肃景泰山区突降雨雪的气象异常.对青海德令哈等地震台的形变仪、水位仪、地震仪、气压计和温度计的记录作分析后发现：在此期间,在景泰附近地区3种不同学科的观测仪器分别记录到了同震止滑震相XsQ、无震余滑震相Xa和震颤震相Tp.该结果表明,在震中周边地块,震时发生了同震粘滑,在震后发生了余滑,在发生同震粘滑和震后余滑前后还伴有震颤现象.根据粘滑和震颤的物理机制推测,这种气象异常可能是震时和震后,各台所处地块发生同震粘滑和震后余滑错动后,地下裂隙张开,气体溢出.导致气压上升、气温下降的结果.破坏性地震后的气象异常是值得关注的一种次生灾害.     

2021年5月22日青海玛多M7.4地震前共和水温异常分析研究

2021年5月22日青海省玛多县发生M7.4地震,震前共和水温观测资料出现显著异常变化,震中距280 km,两套仪器水温异常形态表现为2021年2月28日—3月3日出现同步上升-下降转折变化,幅度分别为0.047～0.075℃、0.007～0.240℃,截止3月21日,两套观测曲线同步转平,与以往震例类似,异常结束62天后,发生玛多地震。通过不同时段的水化组分对比分析,讨论其差异性,认为:(1)水化学类型为HCO_3-Na、HCO_3·SO_4-Na,水-岩反应程度较弱;(2)Na-K-Mg三角图显示,水样点分布在异常出现后,部分平衡水区域与正常时段及震后水样的分布域差异性大。结果表明,异常出现后由于区域应力调整,导致地层中深部热水在向地表上升的过程中流经岩石地层时受到中等矿化的部分平衡水混入,使水体矿化度及水化组分发生显著变化,带入更多深部元素补给,结合异常形态及历史震例研究分析,认为该异常是较为可信的地震前兆异常。     

2021年青海玛多7.4级地震前地震活动异常特征分析

结合青海玛多7.4级地震前日常跟踪工作中出现的地震活动异常,系统梳理羌塘块体6级地震成组、中国大陆5级地震低频活动、青藏高原东北缘中等地震活动显著增强以及青藏高原东北缘地区震群活动的时空异常特征,总结多项指标的预测意义,并对部分重要指标做了预测效能评估。同时,通过研究碌曲震群的时空分布特征,认为碌曲地区是一个应力敏感区域,对周边地区中强地震的发生有较好的预测意义,在后续震情监视过程中应该作为重要指标来跟踪。     

2021年5月22日玛多Ms7.4地震前区域应力演化特征

2021年5月22日青海果洛州玛多县发生Ms7.4地震,打破了青海地区长时间的6级平静,通过地球物理场定点形变观测资料分析,并结合地下流体资料异常变化研究玛多Ms7.4地震前青海地区应力场变化特征,认为2015年8月至2017年12月德令哈和玉树钻孔应变先后出现最大主应变减弱和增大减缓异常变化,玛多Ms7.4地震发生在...     

2021年玛多MS7.4地震前地球物理异常演化特征

1 研究背景青藏高原构造活动强烈,而地震孕育、发生与周边动力、构造环境密切相关,因此青藏高原是研究地震孕震演化过程的理想实验室(周民都等,2000;沈旭章等,2013).中国地震学者在20世纪80年代,通过对大量震例的前兆异常进行分析、梳理与总结,发现伴随孕震过程出现的地震前兆异常具有丰富性和多样性(张肇诚等,199...