2018年松原MS 5.7地震地电场变化特征

<正>1研究背景地电场主要包括大地电场和自然电场,大地电场的场源是高空电离层、磁层、对流层的电流体系的电磁感应,其影响分布于整个地表。20世纪70年代后,希腊、法国、日本等国家把地电场应用于地震等自然灾害的监测预警。我国地电场观测与地震预测研究始于1966年3月22日邢台M_S 7.2地震后,并记录到不少震前异常变化。例如：1975年辽宁海城地震前,海城虎庄邮电支队和冶金102队应用观测地面两点间地电流异常,成功预报此次地震;20世纪80年代希腊学者Varotsos(1984)应用多极距观测法,解决了地电场观测系统噪声问题;席继楼等(2020)应用传统的时间序列统计法,分析了2019年四川长宁M_S 6.0地震前后仙女台方位角异常变化。     

几次地震前河西地区地电场的异常特征

本文在分析甘肃河西地区五个台地电场资料的基础上,阐述了河西地区地电场的正常特征和几次地震前的异常特征,並指出地电场异常的研究在地震短临预报中具有一定意义。     

昌黎台地震前地电场异常特征分析

通过对昌黎台地电场2002—2010年资料整理分析, 利用多极距去噪声观测原理在排除了大量噪声后提取到了7组异常信号, 其中两组连续两天出现. 这些异常信号对应了6次距昌黎台400 km范围内发生的M_L>4.0地震, 异常出现时间一般在发震前约32天以内, 说明这些异常是地震电信号的可能性较大. 这些异常电信号有以下特征: 每组6个测道异常变化极性相同; 在各个方向上这些地震电信号均匀度较好, 7组信号中每组长、 短极距异常幅度ΔV之差76%在1—2 mV/km左右. 在这7组异常信号中有5组在NE测向上异常幅度最大, 2组在NS测向上异常幅度最大, EW测向上异常幅度一般居中或最小. 昌黎台所记录到的这7组异常地震电信号表明, 异常幅度ΔV与震级M、 震中距r之间可能存在着一定的经验关系, 即M=lg(ΔV·r)+1.5.      

兰州地震研究所地电场预报地震研究取得显著进展

1995年以来 ,兰州地震研究所根据国际地电场研究的状况 ,适时地抽调部分科研力量全面开展了地电场预报地震的研究及国际合作 ,并选派人员出国学习 .经过几年的努力 ,在地电场理论、异常机理、异常识别、异常特征、观测仪器、新型电极研制和地电台站技术管理诸方面取得了明显进展 .以下分 4个方面介绍进展情况 .1　地电场方法、理论及震例研究兰州地震研究所几年来共取得地电场理论和方法方面的研究课题 7项 ,其中包括中国地震局合同制课题、地震科学联合基金课题、甘肃省自然科学基金课题、留学回国人员科技活动Ｂ类课题各 1项 ,“九五”重…     

2013年芦山M_S7.0地震前地电场变化特征研究

利用希尔伯特-黄变换方法对2013年芦山MS7.0地震前甘肃省平凉台、四川省成都台和云南省元谋台地电场观测资料进了分析研究。为增强对研究结果的说服力,还对平凉、成都和元谋地电场观测台站在正常时段变化情况,与地震发生前夕的处理结果进行了对比,对成都地电场观测台站在芦山MS7.0和汶川MS8.0地震前的变化情况也进行了对比分析,并得出:1希尔伯特-黄变换方法能够对地电场观测资料进行有效处理,处理结果简单直观;2在芦山地震前1~2个月地电场时频图出现能量增强现象,出现变化的周期范围约为90~1400h,能量最小变化幅度有3个数量级,最大变化幅度达到6个数量级;3通过上述三个地电场观测结果的对比,以及成都地电场观测结果的类比方式,大大提高了分析研究结果的可信度。在讨论部分,对地电场观测中能够观测到震前异常变化的可能性,从实验和数值模拟两个方面进行了相关论述。     

2013年吉林松原M5.8地震震前地磁异常分析

应用东北地区地磁观测台站地磁总场强度整点值观测数据,利用每日一值相关法和差值法;应用地磁垂直分量日变幅观测数据,利用加卸载响应比和逐日比方法,分析地磁总场强度F分量、垂直Z分量与吉林省松原M5.8地震应震关系,分析上述方法对提取地磁观测数据震前异常信息的有效性。     

地电场观测及强震前大地电位异常特征

通过平行方位相关分析，纯异常矢量比和功率谱分析，Ｐｃ地电脉动，动电暴湾扰等多种方法论证了岱山中学地电场的短周期变化属于大地电位变化，该观测点是观测大地电位变化的敏感点。     

1992年青海克克里5.1级地震前祁连大地电场异常特征

祁连综合观测台于1990年5月3日建成并正式投入观测。该台设有大地电场、大气电场、电磁幅射和地应力等观测项目,是河西重点监视区内唯一的综合观测台。     

松原5.7级地震震中区土壤氢气变化特征

2018年5月28日吉林松原发生5.7级地震,为了探究地震对断层气的影响以及震后断层气变化特征,震后在震中区进行了多期土壤氢气浓度观测工作,得到了震中区氢气浓度的最大值、背景值等多项指标。结合地震前后氢气浓度数据,分析震中区震前、震后氢气浓度趋势性变化情况,结果显示:在此次地震活动中,氢气浓度变化有"震前缓慢升高—临震下降—震后迅速升高—强余震前再次骤升"的现象;氢气浓度变化与地震活动间有很好的映震关系,主震对氢气浓度的上升起主要作用,而余震则起诱发作用,余震的活动会使赋存在地下岩石裂隙的氢气释放量增大,表明氢气对余震活动的响应较灵敏;另外,震后某一时刻空气中的氢气浓度也会升高,这可能与区域断层中的氢气逸散到大气中有一定关系。     

长宁MS6.0地震前后地电场秒数据变化特征研究

地电场是地球电磁场的重要组成部分。 本文利用传统的时间序列统计分析方法, 对重庆市所属仙女山地震台的地电场秒采样观测数据变化特性进行了研究和讨论。 结果显示: ① 长宁M_S6.0地震前后, 在距离震中390 km的仙女山地震台, 记录到了地电场异常变化; ② 仙女山台地电场异常变化的平均方位角为N77.55°E, 大约由长宁M_S6.0地震震中位置指向仙女山地震台方向; ③ 仙女山地震台的典型地电场异常变化为间歇性不定周期变化, 在长宁M_S6.0地震发震前8天开始密集出现, 震后第4天以后, 逐步转化为较高频率扰动变化; ④ 仙女山台地电场异常变化成簇出现, 每一簇变化由多组按照非线性规律衰减的阶跃变化信号组合叠加而成。 综合分析认为: 长宁M_S6.0地震前后地电场异常变化, 主要与发震构造裂隙突变和岩体微破裂过程中, 地下流体高压运移产生的过滤电动势有关。     

汶川、玉树大地震前的地电场异常

"九五"以来,国内布设了地震地电场观测网,目前有100多个台正式投入观测,部分台站至今已积累了近十年的资料.期间发生了2008年5月12日汶川8.0级地震和2010年4月14日玉树7.1级等强烈地震,这对检验大地电场前兆方法的监测效果具有非常重要的意义.本文收集了汶川、玉树地震区附近的39个地电场观测台自投入运行以来的观测资料,并对全部资料的观测质量和映震情况进行了检查和分析,发现观测资料中存在不规则的与地磁场或固体潮汐变化相关的扰动变化,很难从中识别出地震前兆信息.为突出地震前兆信息,作者采用同台地电场观测的同一测向长、短极距测值的比值方法进行了分析处理.结果发现在地震前,多数台站的地电场观测资料存在不同形态的比值异常变化.研究结果表明,汶川、玉树地震前震源区附近的地电场观测资料中有较为丰富的地震前兆信息,只是由于这些信息混杂于正常大地电场变化的背景中,从原始观测数据中或使用常规的分析方法无法识别和提取.而使用本文的数据处理方法能有效地排除资料中来自大地电场的正常变化以及自然电场的远场变化,突出了近场的变化信息,使得地震前源自孕震区一定范围内的地电场异常信号容易识别.由图4可见,2002年的玉门5.9地震和2003年的山丹-民乐6.1地震前震源区的电场观测也出现了比值异常变化,而其他时段的比值曲线近似直线变化,因此表明本文地电场观测资料的分析处理方法是识别和提取观测资料中地震前兆信息的有效方法之一.分析结果还表明地电场前兆的不同形态可能与观测台的台址条件有关.     

腾冲台地电场在中强地震前异常特征分析

将腾冲台地电场2008~2011年观测资料与2008~2011年间云南腾冲及周边地区发生的多次中强地震进行震例对比分析,发现腾冲台地电场观测数据在震前出现了不同程度的异常变化,对这些异常变化进行深入分析总结,寻找规律和变化特征,异常主要表现为短期和临震异常:异常持续时间较短为1~100天,异常结束至发震时间1~80天;长极距异常幅度在11~50 mV之间,短极距异常幅度在7~30 mV之间。异常结束3个月内应注意5级左右地震发生。     

2012年宁蒗5．7级地震的震兆和前兆异常特征

2012年6月24日宁蒗5．7级地震发生前,地震活动性存在中期异常,地下流体存在中短临异常。地震活动性方面存在滇西地区5级以上地震东西迁移规律性活动、滇西地区4级以上地震成条带分布和程海断裂发生4级窗口地震等中期震兆异常。水氡、固体二氧化碳、水温和流量存在中短临前兆异常。地下流体前兆中期、短期和短临阶段都出现同步性异常。     

2013年松原M_S5.8地震的地壳水平形变背景

利用1999—2007年、2011—2013年的流动GNSS观测资料及处理结果,分析了2013年吉林松原MS5.8地震前区域水平形变场及其变化,获得以下结果:1松原MS5.8级地震发生在地壳运动相对较弱的部位;2发震区带1999—2007年主应变和最大剪切应变几乎为零,为全区应变最薄弱的部位,2011—2013年仍然相对较弱;3发震区带1999—2007年为右旋形变区带,2011—2013年为左右旋形变的转换区带,但量级均较弱;4 1999—2007年发震区形变均较小,在性质上以微弱的右旋形变为优势;2011—2013年全区形变率大于之前,在性质上以左旋形变为优势,较大运动部位大体上以震中为中心且平行于北郯庐断裂以东的区域,这样的变化主要来自于日本9.0级大震的震后调整,但似乎不是导致松原地震发生的诱因。     

Relocation of the MS5.7 Earthquake Sequence in Songyuan, Jilin Province, 2018 and the Analysis of Its Seismogenic Structure

The 2018,Songyuan,Jilin M_S5. 7 earthquake occurred at the intersection of the FuyuZhaodong fault and the Second Songhua River fault. The moment magnitude of this earthquake is M_W5. 3,the centroid depth by the waveform fitting is 12 km,and it is a strike-slip type event. In this paper,with the seismic phase data provided by the China Earthquake Network, the double-difference location method is used to relocate the earthquake sequence,finally the relocation results of 60 earthquakes are obtained. The results show that the aftershock zone is about 4. 3km long and 3. 1km wide,which is distributed in the NE direction. The depth distribution of the seismic sequence is 9km-10 km. 1-2 days after the main shock,the aftershocks were scattered throughout the aftershock zone,and the largest aftershock occurred in the northeastern part of the aftershock zone. After 3-8 days,the aftershocks mainly occurred in the southwestern part of the aftershock zone. The profile distribution of the earthquake sequence shows that the fault plane dips to the southeast with the dip angle of about 75°. Combined with the regional tectonic setting,focal mechanism solution and intensity distribution,we conclude that the concealed fault of the Fuyu-Zhaodong fault is the seismogenic fault of the Songyuan M_S5. 7 earthquake. This paper also relocates the earthquake sequence of the previous magnitude 5. 0 earthquake in 2017. Combined with the results of the focal mechanism solution,we believe that the two earthquakes have the same seismogenic structure,and the earthquake sequence generally develops to the southwest. The historical seismic activity since 2009 shows that after the magnitude 5. 0 earthquake in 2017,the frequency and intensity of earthquakes in the earthquake zone are obviously enhanced,and attention should be paid to the development of seismic activity in the southwest direction of the earthquake zone.     

2018年宁强MS5.3地震前重力场变化特征分析

利用陕甘川地区2016—2018年5期流动重力观测资料,分析了陕西宁强MS5.3地震前半年和1年尺度的重力场变化特征。同时采用小波多尺度分解方法,对宁强MS5.3地震震中区的布格重力异常进行1～4阶小波分解,并对1～4阶小波细节图像进行分析。研究结果表明:①宁强MS5.3地震重力场呈现“正向变化—正向减弱—负向变化—负向减弱”演化过程,震前重力场呈现四象限分布特征,震中位于鞍部位置,符合走滑型地震特征;②布格重力异常2～3阶小波细节对宁强MS5.3地震孕震特征有较好的反映,对应的场源深度为10～15km,与本次地震震源深度11km有较好的对应关系。     

姚安6.5级地震前云南倾斜场变化特征

对姚安6．5级地震前云南地区的地倾斜进行了系统的分析研究，论述了震前前兆信息的异常特点，总结了震前倾斜场的异常变化特征：1、异常幅度大、异常面积广；2、趋势性异常地域相对集中；3、短临异常出现的时间相对集中；4、震前异常具有明显的阶段性；5、异常方向具有一定的指示性。最后对倾斜观测及地震预报作了相关的讨论。     

武定6.5级地震前后环境剪应力场动态变化

采用陈培善等从断裂力学观点研究地震破裂过程,提出的由地震波和地震基本参数等资料估算地震震源处剪切应力强度值的方法,对发生在武定震区及其附近的中小地震测算了剪切应力值,据此对武定６．５级地震前后环境剪应力场动态变化作了追踪分析。结果表明,武定地震发生在环境剪应力场具有高值分布背景的地区。强震孕育经历了环境应力场由低－高－低－高的多次起伏变化,反复增强的过程。震后环境剪应力场逐渐减弱,最终回复到正常状