联合高频GNSS和强震数据快速反演四川泸定6.8级地震断层破裂特征

北京时间2022年9月5日12时52分, 四川甘孜藏族自治州泸定县发生6.8级地震.利用震中附近1 Hz高频GNSS观测数据获取了同震速度和位移波形, 并快速测定了泸定地震的震中和震级.实验结果表明: 高频GNSS反演的震中与美国地质调查局(USGS)发布的震中相差32 km, 与中国地震台网中心发布值相差16 km; 高频GNSS反演的震级, 与两个机构均仅差0.1个震级单位.针对地震预警、震后快速响应等时效性应用, 提出了一种联合高频GNSS和强震数据的线源破裂特征快速反演方法.泸定地震实验结果表明: 在震后20 s时可获得稳定的线源模型, 破裂长度、方向和破裂模式值分别为33.3 km、151°和0.6, 破裂方向与USGS震源机制解断层走向相差14°, 反演的断层破裂模式为双侧破裂.提出的地震断层破裂特征快速反演方法可用于地震预警、震后灾害快速评估以及紧急响应, 同时可为今后联合高频GNSS和强震数据快速测定地震破裂特征提供参考.

     

基于震前高分影像和震害仿真的建筑物震害快速评估：以四川泸定6.8级地震为例

精细化的建筑物震害评估,对震后应急救援和烈度评估具有重要的意义.为解决因震后高分辨率影像缺乏导致无法快速开展建筑物震害评估的实际需求,以四川泸定6.8级地震为例,提出基于震前高分影像和震害仿真的建筑物震害快速评估方法.首先通过深度学习技术提取灾区建筑物空间信息,在收集实际地震动记录的基础上,结合精细化的建筑物震害仿真方法,对震中部分村镇的建筑物震害及地震烈度进行了快速评估,并与震后获取的无人机影像解译结果、现场调查烈度及余震等进行验证.结果表明震中附近的磨西镇烈度估计达到Ⅸ度,其他地点的估计结果与发布的烈度图进行比较,其衰减较为一致,且与余震发生空间较为重合,进一步证明该方法可作为震后大范围影像缺失的“盲区”的建筑物震害快速评估的有效方法,为现场应急、灾害调查和烈度评定提供信息支撑.     

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。     

2022年9月5日泸定MS6.8地震宽频带地震动谱元法模拟

2022年9月5日12时52分四川甘孜州泸定县发生M_S6.8地震,此次地震造成泸定县及其周边地域的严重破坏和人员的重大伤亡。为重现此次地震的地震动影响场,分析近场强地面运动的空间分布特征,将确定性的凹凸体震源模型与随机震源模型结合得到有限断层运动学混合震源模型,进而将上述混合震源模型开发到SPECFEM 3D谱元法开源代码中,实现了基于谱元法和运动学混合震源模型的泸定M_S6.8地震的全过程宽频带(0.1—5 Hz)地震动模拟,通过与六个台站的时程记录、对应的反应谱以及NGA-West2地震动衰减曲线进行比较检验了方法的精度和适用性;进而给出了此次地震的三分量速度波场快照图,再现了地震波传播时近场地震动的方向性效应和局部场地效应;最后给出了震中100 km×100 km范围内的地震动峰值加速度(PGA)和峰值速度(PGV)云图,分析了泸定地震近场强地面运动的空间分布特征,并给出了基于模拟结果的地震烈度分布图。结果显示,震中PGA接近600 cm/s²,PGV接近50 cm/s,烈度达到Ⅸ度,且由于泸定地区内高山峡谷地形对地...     

地震多发区资源环境承载力评价——以泸定地震为例（英文）

地震是全球面临的主要自然灾害威胁之一,每年直接造成数十亿美元的经济损失和大量人员伤亡。研究地震多发区的环境和资源承载能力,是区域抗震救灾和灾后重建的迫切需要。本研究以中国四川省甘孜藏族自治州（简称甘孜州）为研究对象,重点研究2022年甘孜州泸定6.8级地震的影响,建立了地震多发区资源环境承载力评价体系。研究从生态、社会经济、地质等方面选取23个指标,采用层次分析法确定各指标的权重,采用与理想解相似的排序偏好加权法,计算了各县市区资源环境承载力的相对排序。在此基础上,对甘孜州灾后重建战略进行了评价和分析。结果表明,各行政区域的资源环境承载力存在区域差异：受社会经济和生态地质环境的共同影响,甘孜州东南部的资源承载力普遍高于西北部。本研究为地震多发区提供了承载力评估数据和支撑方法。     

泸定M6.8地震同震重力与形变效应模拟研究——闭锁剪力孕震模式的新证据

2022年泸定M6.8地震为近期川滇地区显著强震。本文基于Okubo平面矩形弹性位错理论,采用已有的由地震波反演获得的同震破裂模型,模拟研究了泸定M6.8地震产生的地表同震重力变化、垂直位移和水平位移。结果表明:(1)同震重力变化图像具有以发震断层为界,呈正、负四象限对称分布特征,与震前(2019年9月—2020年9月)实测重力变化图像和发震断层左旋走滑特征具有一致性,说明其孕震过程可用闭锁剪力模型来解释;(2)在远场区域,同震垂直位移图像与重力变化图像类似,位错引起的介质密度变化效应大于地表垂直位移效应,而近场地表垂直位移效应大于介质密度变化效应,显示出负相关性;(3)同震水平位移图像具有对称的四象限特征,与GNSS实测结果显示的变形特性一致。该结果可为地震前后重力、形变观测结果的解释提供依据,同时为强震孕育的机理研究提供线索,尤其为闭锁剪力孕震模式的进一步完善提供了新的实例依据。     

泸定昔格达组时代认定与古环境*

文章对泸定海子坪昔格达组重新进行了详细的古地磁测试,结果显示昔格达组发育时代为4.2~2.6MaB.P.,地质时代属上新世中、晚期,与前人的研究结果一致。泸定海子坪剖面是目前所知的记录昔格达古湖沉积起始年代最早的剖面。泸定海子坪剖面记录了5个大的从粗→细的沉积旋回,15个沉积阶段。沉积物中值粒径的值直接指示了各旋回的沉积阶段,值小,水动力较强,为动荡的沉积环境;值大,水动力较弱,为稳定的沉积环境。另外,沉积记录显示在约2.8MaB.P.青藏高原的强烈隆升就已开始,昔格达古湖为过水湖;至2.6MaB.P.,昔格达古湖完全消失,与黄土高原风尘沉积环境由红粘土堆积转变为黄土堆积的显著的改变相一致。海子坪剖面TOC高值段,沉积物的值也较大,沉积物为粘土、粉砂质粘土沉积;TOC低值段,沉积物的值也较小,沉积物为中、粗砂沉积,表明昔格达古湖沉积物有机质含量主要受岩性控制。     

泸定Ms 6.8地震对海螺沟冰川的影响应急分析

2022-09-05四川省甘孜州泸定县发生Ms 6.8地震,震中距离海螺沟冰川约10 km,海螺沟冰川受此次地震影响如何,受到社会广泛关切。利用多时相Landsat 8和Sentinel-2光学卫星影像,基于归一化雪覆盖指数对海螺沟冰川面积进行监测,并利用Sentinel-1雷达卫星影像,基于像素偏移追踪技术对海螺沟地震前和震中位移进行监测。结果表明,2016―2022年海螺沟冰川8月份面积呈波动变化趋势,与日平均最高气温具有负相关性,冰川运动速度与地形坡度和日平均最高气温具有正相关性。泸定地震未造成海螺沟冰川运动速度大范围显著增大,但对冰瀑布前缘区域扰动明显。震后冰崩直接致灾可能性较小,但增加了泥石流致灾风险。     

2022—2023年四川泸定MS6.8、MS5.0和MS5.6地震序列的发震构造及成因

四川泸定2022年9月5日发生MS6.8强震, 随后10月22日和2023年1月26日又分别发生MS5.0和MS5.6强余震, 主震和两次强余震的震中相距仅几公里却有着截然不同的震源机制解, 因此, 探究三者的发震构造、联系及成因至关重要. 本研究利用国家地震台网记录到的这三次地震序列的连续波形数据及震相资料进行双差重定位, 并进一步采取CAP波形反演方法和P波初动极性反演方法获得研究区ML2.5+的79个余震震源机制解. 结果显示, 主破裂沿鲜水河断裂磨西段, 破裂彻底, 余震活动性不高. 沿主断裂分布的余震具有明显的分段特征, 断层近直立且西北浅东南深. 主震及磨西段大部分余震均为走滑机制, 是典型的印度—欧亚板块挤压旋转造成鲜水河走滑断裂带应力失稳触发的强震活动. 发生在贡嘎山地区的余震是MS6.8主震触发的震群活动, 震级水平不高, 分布弥散, 并没有触发与主断裂共轭的燕子沟、海螺沟和磨子沟次级断裂, 而是触发了与主断裂近平行的次级隐伏断裂——贡嘎山断裂. MS5.0和MS5.6两次强余震均发生在该次级隐伏断裂上, 断层倾角40°~50°且震源深度较浅. 贡嘎山地区拉张型地震活动明显不同于走滑型为主的鲜水河断裂带, 可能是印度—欧亚板块挤压旋转作用下贡嘎山快速隆升而地表快速剥离导致局部因重力卸载而垮塌造成的, MS6.8主震有明显的触发作用. 三次泸定强震的发生, 释放了磨西段及西侧贡嘎山地区部分应力, 但并未改变"Y"字形交汇区强震发生的可能性.