2013年岷县漳县M_(S)6.6地震和2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前地球物理观测异常空间分布机理分析

对甘东南地区2013年岷县漳县M_(S)6.6地震和2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前地球物理观测异常特征进行总结梳理。根据活动构造单元对地球物理观测台站进行区域划分,统计了相关构造单元上异常的数量和百分比,以及不同学科震前异常数量、百分比、异常持续时间等特征,并对异常的空间分布和机理进行分析,讨论了活动构造对异常分布的影响、异常强度与震源机制及断层应力之间的关系。结果表明:①2013年岷县漳县M_(S)6.6地震比2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前地球物理观测异常百分比高,两次地震的震前电磁异常和跨断层水准测量异常均较为显著,而流体异常不明显;②震前地球物理观测异常分布与活动构造相关,2013年岷县漳县M_(S)6.6地震震前异常主要集中在东昆仑-西秦岭断裂带和六盘山-海原断裂带,2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前异常则主要集中在龙门山断裂带和东昆仑-西秦岭断裂带;③两次地震震前地球物理观测异常分布均与GNSS速度场分布特征有较好的对应关系;④安德森断层应力模式解释了2013年岷县漳县M_(S)6.6地震(逆冲型)比2017年九寨沟M_(S)7.0地震(走滑型)的形成需要更多的应力积累,因此2013年岷县漳县M_(S)6.6地震虽然震级较小但震前异常更显著。

基于潮汐附加构造应力的2013年灯塔M_(S)5.1地震射出长波辐射变化分析

针对2013年1月23日辽宁灯塔M_(S)5.1地震,利用引潮力附加构造应力(Additional Tectonic Stress Caused By Tidal Force,ATSCTF)计算模型,计算得到震中位置(41.5°N,123.2°E)在地震前5周以及震后3周(2012年12月16日—2013年2月15日)的ATSCTF变化。地震发生时,ATSCTF垂直方向分量处于高相位点附近,显示引潮力对本次正断层走滑型地震具有诱发作用。以ATSCTF变化周期的各低相位点时间(2012年12月19日、2013年1月4日、2013年1月18日、2013年2月2日)数据分别为背景,各周期期后数据分别与背景逐日相减,计算研究区(36°N~46°N,118°E~128°E)范围内,National Oceanic and Atmospheric Administration(NOAA)卫星射出长波辐射数据(Outgoing Long Wave Radiation,OLR)在各ATSCTF周期时段分布及其变化。结果显示,无震的ATSCTF变化的A、B、D周期,震中附近OLR无变化;发震的ATSCTF变化的C周期,在空间上,该地区震前OLR仅震中及其南侧区域发生了显著连续升高变化过程,在时间上经历了初始微异常→异常加强→高峰→衰减→发震→平静的演化过程,与岩石应力加载—破裂经历:初始微动破裂→扩张破裂→应力闭锁→地震爆发→平静的力学演化过程中各阶段红外辐射特征一致;显示引潮力对处于临界状态的活动断层具有诱发作用,而OLR是地震构造应力应变过程辐射表征。

1961—2013年东北地区夏季最低气温变化特征分析

本文选取1961—2013年东北地区93个测站月平均最低气温资料,分析了东北地区夏季最低气温的变化趋势、时空分布特征。结果表明:1961—2013年,东北地区除黑龙江省和内蒙古北部地区的夏季平均最低气温有减弱趋势外,其他地区的夏季平均最低气温均有升高趋势;20世纪80年代之前夏季平均最低气温异常偏低的多,但80年代之后升温显著;东北地区夏季最低气温变化的最主要特征为全区变化一致型,体现为持续升温趋势。此外,还有平原与山脉异常反向分布、南北向分布型等。

2013年芦山M_S7.0地震前后姑咱台四分量钻孔应变时频特征分析

2013年4月20日芦山MS7.0地震前,四川省姑咱台四分量钻孔应变仪再度记录到类似于2008年汶川MS8.0地震前的高频应变畸变信号.为了对该畸变信号各频率成分的时频演化特征进行细致分析,讨论应变异常的可信度及其与芦山地震的相关性,本文利用S变换方法对应变数据进行了处理.结果表明,研究时段内时频域中共出现两簇高能量异常,一簇开始于2012年10月并持续了约4个月,另一簇则开始于芦山MS7.0地震前数天.同时段远震的影响及施工干扰并不能构成该异常的主体,因此该异常可信度较高.异常中包含了周期由数分钟至数小时的信号成分,其中较短周期的信号成分震前出现较晚,震后衰减较快.震后异常信号的整体能量开始逐步衰减,异常信号成分减少,至2013年8月末应变观测记录已基本恢复至正常状态,整个应变异常显示的时频演化过程与芦山MS7.0地震具有较高相关性.

地震序列早期参数估计和余震概率预测中截止震级M_c的影响:以2013年甘肃岷县—漳县6.6级地震为例

针对"时空传染型余震序列"(英文简称ETAS)模型在地震序列参数的早期特征和余震短期概率预测研究中的应用问题,重点考察了不同截止震级Mc选取对结果的影响.以甘肃岷县—漳县6.6级地震序列的震后1.677天内的早期阶段为例,考察了ETAS模型和修正的Omori-Utsu公式的适用性问题,发现ETAS模型AIC值在各截止震级Mc下均小于修正的Omori-Utsu公式的结果,表明其适用效果更好.设定Mc=ML1.0,1.1,…,2.5,分别考察了ETAS模型中α值和p值的稳定性,并与2013年芦山7.0级地震序列进行了对比.结果表明,Mc对α值的影响相对较小,p值影响较大.此外,对基于ETAS模型和"瘦化算法"的余震短期概率预测结果进行了N-test检验,结果表明Mc的设定对余震短期概率预测影响较大,对甘肃岷县—漳县6.6级地震,仅当Mc=ML1.0或ML1.1时可获得较好的预测结果.由此,在真正的"向前"的预测实践中,需要首先考察不同的Mc下的余震预测效果.

2013年7月22日岷县漳县Ms 6.6级地震滑坡编录与空间分布规律分析

2013年7月22日,中国甘肃省岷县漳县交界地区发生M S6.6级地震。地震触发了大量的滑坡,主要类型为小型的黄土崖崩、滑、倾,还有一些深层连贯型滑坡、大型土质流滑、侧向滑移等地震滑坡类型。本文主要基于地震滑坡野外考察与高分辨卫星影像人工目视解译方法,开展本次地震触发滑坡的编录图制作工作,并基于编录成果开展地震滑坡空间分布规律分析工作。滑坡编录结果表明此次地震至少触发了2330处滑坡。基于GIS平台下开展了地震滑坡与地形控制因子、地质控制因子与地震控制因子的关系统计。结果表明岷县漳县地震滑坡受地形因子的控制作用较小;受地层岩性的控制作用较大。其中1401处滑坡(占总滑坡的60.13%)分布在下伏基岩为古近系下统地层(Eb)砾岩与砂岩的区域内,其中滑坡密度是所有地层分类中最高的,达到22.78个·km-2。地震滑坡与PGA的统计关系并不明显。地震滑坡主要集中在一个与发震断层走向一致的长条形区域内,长约14km,宽约5km。该区域内滑坡数量为1864个,占所有滑坡数量的80%,表明了岷县漳县地震滑坡空间分布的密集特征。文章获得的基于地震事件的区域滑坡编录成果是后续地震滑坡相关科学研究的重要基础与核心数据;空间分布规律分析成果可为地震区滑坡与泥石流防灾减灾提供科学参考。

2013年甘肃岷县漳县M_S6.6地震余震序列时域衰减特征分析

本文基于补充遗漏地震事件后的地震目录和修正的大森公式,对2013年7月22日甘肃岷县漳县6.6级地震余震序列时间域衰减特征进行了分析.鉴于主震后短时间内目录遗漏的余震较多,首先利用岷县台连续地震记录波形的高频包络差,检测主震后3h内目录遗漏的地震.经检测在主震后3h内共发现目录遗漏的ML1.0以上地震139个,最大震级为ML3.6.主震后1000s内检测到遗漏地震69个,约为目录给出余震数量的6倍.而后使用补充遗漏地震的目录,基于修正的大森公式分别拟合余震频度和余震地震矩随时间的变化.结果显示拟合p值约为1.07,表明岷县漳县地震余震序列衰减速率与全球平均水平接近,而未补充遗漏地震的频度拟合会造成余震序列衰减速率的低估.利用高频包络差直接计算地震频度曲线,通过三种衰减模式对地震频度曲线拟合参数比较,未观察到岷县漳县地震主震后存在早期余震缺失现象.分析认为,加入遗漏地震可以提高余震频度拟合估计衰减速率结果的准确度和精度,若缺少遗漏地震检测结果,则使用地震矩拟合所得衰减速率结果准确度较优,但需充分考虑其精度上的误差.在分析余震序列衰减特征的实际研究工作中,需根据地震目录完整性选择适当的拟合方法.

2013年洱源M_S5.5地震烈度分布及震区活动构造背景研究

2013年洱源MS5.5地震震区地质构造复杂,发育有NW向和NE向2组活动断裂。据野外调查和探槽揭示,震中附近的维西-乔后断裂为晚第四纪活动断裂,其新近活动时代主要在晚更新世晚期,全新世仍有较明显的活动迹象,运动性质以右旋走滑为主兼有正断。此次地震等烈度线呈NNW向的椭圆形展布,极震区达Ⅶ度,长15km,宽10km,面积约279km2。震源机制解显示:该震源断层为正断兼走滑破裂型,与维西-乔后断裂的运动学特征基本吻合;节面Ⅱ为NW向,与维西-乔后断裂走向基本一致。结合地震烈度分布、滑坡崩塌体分布和微震分布特征等分析推断,此次地震的发震构造应为维西-乔后断裂。震区地处滇西北横断山脉腹地,巨大的地形高差,强烈的表层岩石风化,是造成此次地震破坏较重的自然地理条件,而居民房屋多为抗震性能差的土木结构和砖木结构等简易建筑,是造成地震灾害加重的构筑物背景。

2013年中国电力供需形势分析预测

分析了2013年1—5月中国电力供需特点,对2013年全年中国电力需求、供应和供需平衡情况进行了预测,提出了保障电力供应等方面的措施建议。研究结果表明,2013年中国全社会用电量将达到5.23万亿~5.33万亿kW.h,同比增长5.5%-7.5%;净增发电装机约9 000万kW,年底总装机容量将达到12.4亿kW。全国电力供需总体平衡,分区域看,华北地区电力供需偏紧,华东、华中及南方地区电力供需平衡,西北、东北地区电力供应富余。

2013年岷县—漳县6.6级地震地磁垂直分量日变化低点时间空间分布特征

2013年6月16日,中国大陆西部出现地磁低点位移。异常出现后一个月内,位于低点位移分界线附近发生7月22日岷县、漳县交界6.6级地震。本文通过采用实测低点时间减去理论低点时间的方法剔除低点时间经度效应,并以剔除经度效应后低点时间为0 h的等值线作为低点位移分界线, 2013年岷县—漳县6.6级地震震中处于6月16日地磁低点位移分界线上。对异常期间的中国大陆地区地磁垂直分量日变形态进行统计,发现其存在显著的分区特征,低点时间为正的区域内日变化形态基本呈现W型,低点时间为负的区域内日变化形态主要呈现V字型特征。低点位移异常日期间,中国大陆存在显著的高梯度带,本文采用梯度值定量描述低点时间空间变化程度。在6月13日正常日期间,中国大陆地区未出现梯度值大于1.5 h/(°)的区域,在6月16日异常日期间,出现梯度值大于1.5 h/(°)的区域, 2013年岷县—漳县6.6级地震位于高梯度区边缘。

2013年毛细管电泳技术年度回顾

本文为2013年毛细管电泳(CE)技术的年度回顾。介绍了2013年涉及CE技术的国际会议6个,国内会议2个,对各会议的研究报道进行了总结。归纳了在ISI Web of Science中检索的2013年度发表的与CE技术相关的论文,并对这些论文在生物医药研究和检测器使用以及重要分析化学杂志发表的情况进行了分类说明。

2013年芦山地震滑坡空间分布分析——以太平镇东北方向的一个典型矩形区为例

选择2013年芦山地震中受到强烈地震动的太平镇东北方向一个20km×10km的矩形区作为研究区,开展芦山地震滑坡空间分析工作。基于震后野外调查与高分辨率航片人工目视解译法,建立了研究区内地震滑坡空间分布图。结果表明,在研究区内芦山地震至少触发了688处滑坡,区域内滑坡点密度为3.44个/km2。统计了地震滑坡密度与地形因子、地层岩性、地震因子的关系。滑坡最易发高程为1600～1800m;滑坡密度大体随着坡度的增加而增加;E与SE方向是地震滑坡的易发坡向与高发坡向;凸坡的地震滑坡易发性最高。二叠系阳新组(Py)的灰岩与白云岩、元古界花岗岩(Pt)是地震滑坡的易发岩性。地震因子与滑坡密度的统计结果表明,大体上PGA值越大,地震烈度越高,地震滑坡越易发生;地震滑坡与距离双石-大川断裂的统计结果表明在双石-大川断裂的出露处地震滑坡密度未发生突变。因子的交互统计结果表明了坡度与PGA这2个因子作用于地震滑坡的独立性。

2013年岷县—漳县M_S6.6地震前水氡浓度的临界慢化现象研究

基于临界慢化理论,以2013年7月22日甘肃岷县—漳县M_S6.6地震前南北构造带及邻区水氡浓度观测资料为例,逐一计算了表征临界慢化现象的自相关系数和方差。研究结果表明,2013年岷县—漳县M_S6.6地震前,10个台点水氡浓度资料表现出较明显的临界慢化现象,且出现慢化现象的观测点空间分布具有一定丛集性,慢化持续时间呈现出由南向北迁移的特征。综合分析认为,临界慢化方法可以有效识别水氡资料蕴含的慢化信息,这些早期异常信号对判定前兆异常所处阶段以及深入理解前兆资料变化的物理内涵具有重要的科学意义。

2013年岷县漳县6.6级地震前地震b值异常特征研究

本文利用1990年以来的甘肃测震台网资料,计算获得2013年岷县漳县6.6级地震前邻区地震b值和Δb值的空间图像。结果表明,该6.6级地震发生在甘东南地区显著低b值异常区域的边缘,且震前邻区地震Δb值异常显著。从岷县漳县6.6级地震与低b值空间分布关系来看,该地震的发生并未降低该区域的强震危险性。

2013年夏季我国南方区域性高温天气的极端性分析

利用1960 2013年我国南方10省(市)733个站点的日最高、最低气温和日平均气温资料,对2013年夏季我国南方高温天气的极端性进行了系统的分析。分析结果显示:2013年夏季我国南方高温天气具有显著的群发性特征,覆盖了长江中下游以及重庆等八个省、两个直辖市;也具有以高温天气过程重现构成的持续性特征,主要经历了4次高温天气过程,其中,7月22日至8月21日的第三次高温天气过程,强度最强、范围最广。重点围绕区域性高温在历史上的极端性做进一步分析,结果表明:所研究高温区域的夏季平均气温、平均最高气温、平均最低气温均破历史纪录,为近50年新高;平均高温日数和强度也超过了历年平均高温日数和强度的极值,属历史罕见;高温日数和高温强度的高值区域范围比历年向北扩展,且高值中心值超过历史最高纪录,极端性突出;201 3年极端高温事件的发生次数突破了历史纪录,其中8月的极端高温事件十分突出。

南海北部流花海域海流特征分析——基于2013年冬季流花海域潜标ADCP资料

利用2013年冬季在南海北部流花海域获取的4个多月的潜标ADCP资料,分析了该海域的流速特征。观测表明该海域内流向以西向流和西南向流为主,最大流速可达1.07 m/s。调和分析结果表明该海域正压潮和斜压潮均以全日潮流为主,正压潮弱于斜压潮;斜压潮潮流在近表层和近底层较强,在250 m层最弱;潮流椭圆长轴方向随水深发生旋转,表层接近东—西方向,底层为东南—西北方向。通过对比同期的卫星高度计资料发现,较强的中尺度涡经过使该海域出现了2次持续性的偏东向异常强流,可能对整个海洋上层的流速和流向产生影响,进而影响钢结构疲劳条件,建议平台设计中应当予以关注。对潜标流速资料进行EOF分析发现,该海域存在较强的斜压模态,斜压流的存在使得海流可能在垂向上形成剪切,剪切力过大会对钻井船或钻井平台作业产生较大危害,建议作业期间应密切关注流速剖面的变化。

1951—2013年山东省极端降水特征分析

基于山东省24个气象站点1951—2013年逐日降水资料,分析了极端最大日降水量、极端最大日降水量阈值、极端最大过程降水量和年代际最大过程降水量4个极端降水指标的时空变化特征。利用广义极值分布、对数正态分布、Gamma分布、逆高斯分布对极大日降水量进行了概率分布拟合,在采用KolmogorovSmirnov方法检验拟合优度的基础上,利用各站点最适概率分布模型估算了极端最大日重现期降水量。结果表明:在空间分布上,4个极端降水指标的变化趋势一致,不同年代极端最大过程降水量差异明显;极端最大日降水量重现值与重现期呈非线性关系。

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。

2013年芦山M_S7.0地震产生的静态库仑应力变化及其对余震空间分布的影响

2013年4月20日芦山MS7.0地震发生在龙门山断裂带的西南段,距2008年汶川MS8.0地震仅约85km,时间上仅相隔5年.首先计算了汶川地震的静态库仑应力变化对本次芦山地震的影响,得出芦山地震是由汶川地震触发造成的(库仑应力上升了0.012 MPa);进一步计算了芦山地震与汶川地震这两次大地震共同产生的静态库仑应力变化.结果表明,芦山地震的余震受前面两次大地震的共同影响,而不仅仅是芦山地震单独作用的结果,超过85%的余震发生在两次地震共同产生的静态库仑应力变化增大的地方,而芦山地震本身触发不了本次的余震序列(仅48.7%的余震位于主震所产生的应力加载区).此外,计算结果表明芦山地震本身对周边断层影响较小,仅龙门山断裂带的东北段受到一定的加载作用;而由于汶川地震的作用,安宁河断裂、大凉山断裂、马尔康断裂、岷江断裂和虎牙断裂呈卸载趋势,仅鲜水河断裂东南段和龙门山断裂中段受到加载作用,这均会加速断层上新地震的发生.

2013年高等教育改革重要课题回顾与展望

岁末年初,本刊邀请了高等教育界知名学者邬大光、别敦荣、贺祖斌三位教授,对2013年高等教育领域中出现的一系列新课题,如高考新政策、中西部高等教育振兴计划、"慕课"(MOOC)、大学治理结构、大学章程、大学生心理问题、大学生就业与创业等改革进展情况和政策导向进行了回顾与评析,对2014年这些课题的进一步深化和研究的前景进行了预测与展望。