大陆型山谷冰川冰震的规律和影响因素——以老虎沟12号冰川为例

2015年10月,利用便携式宽频带地震仪在祁连山老虎沟12号冰川上进行了9 d的冰震观测,在台站的震动信号中识别出大量与冰川动态特性相关的冰震。根据信号的频率等特征,可将其分为短周期冰震和长周期冰震。短周期冰震的持续时间大多在0.1 s以下,频谱集中在20~100 Hz之间,其数量可达每天6 600个,占所检测到冰震的绝大部分。长周期冰震持续时间可达几十秒至数小时,其地震波形频率集中在0.1~10 Hz,观测期间检测到296次长周期冰震。对比冰震发震时间和当地气温发现:气温下降,短周期冰震事件数量快速增加;气温升高,短周期冰震数量逐渐减少。短周期冰震的发震时间分布呈现出以1 d为周期变化的特征。利用麦克斯韦模型模拟的冰川在气温影响下的应力变化可以解释观测到的冰震日变性:当气温下降,冰川温度下降,冰体积收缩并产生应变,相应的拉张应力使得冰裂隙破裂而产生短周期冰震信号。