2016年青海门源6.4级地震前地磁异常特征分析

以青海、甘肃和四川交界处(30~41°N,90~107°E)为研究区域,对研究区2013~2015年数字地磁资料进行加卸载响应比和逐日比计算,分析2016年青海门源6.4级地震震前异常变化。研究结果表明:门源地震震前29天沿断裂带及其附近台站地磁加卸载响应比和逐日比均成组出现超限的高值,且异常高值的空间分布都相对集中于震中区附近,震中位于异常高、低值转换带或过渡带附近,表现出一定的时空同步性。与2013年7月22日岷县—漳县6.6级地震前加卸载响应比和逐日比特征变化进行对比分析,发现两者具有一定相似性。因此,地磁垂直分量日变形态及相关计算方法在短期内具有一定预报效能。

2016年青海门源6.4级地震震情跟踪概述及震后总结

对2016年1月21日门源6.4级地震相关跟踪分析进行了回顾性总结,震前提取的背景性异常为自2010年4月14日玉树7.1级地震后69个月的6级地震平静、祁连地震带的3级地震低频次异常、低b值、高GL值、震源机制解一致性、跨断层形变等,而震前确认的前兆异常仅为2015年12月19日距震中约140 km的乐都气氡观测值出现大幅度下降变化;震后总结时,通过资料收集,省内提取了平安静水位、湟源钻孔形变2项疑似异常,在甘肃省地震局收集到了7项中期前兆异常,但震中距都比较远。综合分析认为,在现今的观测过程中,仍很难做出短临预报,主要原因为台站分布还是过于稀少,数字化观测后,很多仪器是没有近距离经历过地震,而无典型的震例。建议在今后的震情跟踪过程中多与邻近省局进行异常资料沟通,必要时可以举行联合会商,争取更可靠的研判震情。

利用祁连山主动源资料研究2016年门源6.4级地震前后波速变化

采用叠加、互相关、插值拟合等方法对祁连山气枪主动源台网数据进行处理,针对2016年1月21日青海门源6.4级地震前后气枪激发地震P波、S波震相的走时变化特征进行了分析,结果表明,地震前约6个月时,震中附近3个台站的相对走时出现下降变化(走时减少),至震前约3个月时低值异常恢复正常,之后再次出现走时下降变化,地震即发生于走时变化恢复过程中。S波走时变化最大下降幅度达18ms,震后走时变化逐渐恢复正常,且3个台站变化趋势较为一致,其中,距震中最近的台站的S波走时变化最明显(ZDY38台),较远台站的走时变化幅度较小,其变化特征与震源区位置有关。走时缩短意味着速度增加,可能与区域应力积累间存在一定的关系。

2016年青海门源6.4级地震前后波速比变化研究

基于青海地震台网2009年1月至2016年4月产出的震相观测报告数据,利用多台和达法和单台法对2016年门源6.4级地震前后震源周边地区波速比变化特征进行了研究。结果显示:多台和达法计算得到震前一年波速比存在低值变化,但异常不显著;门源单台计算结果发现2014年初至2015年研究区波速比存在低值异常,之后返回平均值,其它台站异常不明显。分析认为:这可能和多台平均将异常减弱以及地震射线路径对震源区的覆盖有关。

2016年青海门源6.4级地震前测震学异常回顾与思考

对2016年1月21日门源6.4级地震前出现的测震学异常进行跟踪分析,发现震前主要以中长期异常为主,其中青海地区6级以上地震超长平静异常显著,祁连地震带3级以上地震频次和b值时间扫描存在异常,地震平静特征参数Wq值虽然在空间上有一定的指示意义,但在该震前无显著的短临异常。综上,在震情判定过程中采用阶段性渐进式地震预报思路也是有效的。

2016年青海门源6.4级地震周边的地下流体同震响应特征研究

通过对门源6.4级地震周边的地下流体同震响应特征进行研究,分析门源地震发生时有响应井孔的水(地)温或静水位变化情况,结果表明:门源6.4级地震震中周边600 km范围内有4个水温、1个静水位的井孔出现了同震响应,水温井孔同震响应变化形态为下降—回升,静水位井孔同震响应的变化形态为突升。同震变化的台站分布、变化形态与震中距、方位的关系不明显。通过同震变化机理的探讨,认为5个观测井的同震变化原因不尽相同。

2016年门源6.4级地震异常分析

对2016年1月21日门源6.4级地震前的判定依据进行回顾性分析,认为门源6.4级地震前青海地区曾出现长达69个月的6级地震平静;短期阶段祁连中东段中等地震活动出现集中、增强和有序分布;前兆观测存在门源钻孔应变、湟源倾斜、德令哈水温、平安水位、乐都气氡等多项定点前兆的短临变化;地磁、流动重力和跨断层变化明显异常。这些异常为强震的时、空、强预测提供一些科学依据,亦为今后地震预测和震情跟踪积累经验,提供帮助和参考。

2016年门源6.4级地震地磁谐波振幅比异常特征分析

2016年门源6.4级地震为甘—青地区孤立地震事件,且震中附近地磁台站分布均匀,分析总结此次地震前后地磁谐波振幅比变化特征。结果显示:(1)地震发生前后,震中附近台站地磁谐波振幅比下降—转折—恢复的异常变化过程,持续时间约1—2年;(2)震中距较小的台站记录显示,地震基本发生在谐波振幅比曲线转折恢复的变化后期阶段,且异常持续时间长;震中距较大的台站记录显示,地震一般发生在曲线趋势性下降—转折阶段,且异常持续时间稍短;(3)地震发生后,距震中较近的台站1年内Y_(ZHx)(NS)和Y_(ZHy)(WE)方向所有或大部分周期基本趋于恢复状态,且同步变化;距震中较远的台站1年内Y_(ZHx)(NS)和Y_(ZHy)(WE)方向大部分周期未达到恢复状态,且不同步变化显著。

2016年门源6.4级地震震害分析

介绍了2016年1月21日青海门源6.4级地震的灾害概况、地震烈度分布、震源机制,对本次地震的震害特征进行总结,分析其原因,并对震后恢复重建提出建议。

门源6.4级地震前后倾斜异常的识别与分析

门源2套倾斜仪在2016年门源6. 4级地震前后4～8个月的时间均出现倾斜的异常变化。围绕这2次异常变化进行分析,通过2次异常变化特征的对比和与地震的关系检验得出:2015年8月17日出现的异常属于门源6. 4级地震的前兆异常,而2016年10月25日出现的异常变化应为震后调整性异常。结合门源地震的震源机制解和发震构造分析认为倾斜异常均有向东的指示意义,与区域应力挤压方向大体保持一致,表明门源倾斜对区域应力变化具有较好的响应。

对2016年门源6.4级地震应急工作的思考

在门源6.4级地震现场工作中,对启动响应和响应级别、响应级别和应急救援队规模、灾害调查点、地震灾害评估、应急响应结束等问题进行了分析和思考。

门源6.4级地震序列震源参数变化特征研究

利用青海省数字地震台网记录的门源6.4级地震序列波形资料,计算了2016年1月至2019年8月170个ML≥2级地震的震源参数。研究发现,地震矩和辐射能量与震级存在较好的线性关系,视应力与震级存在一定相关性。视应力随时间变化结果表明,主震发生后视应力呈下降变化,逐渐趋于稳定,略有起伏。2016年8月13日,在门源ML5.0级地震前,小震活动有所增强,视应力呈现升高过程;2019年8月9日,在门源6.4级地震震源区再次发生Ms4.9地震,震前ML2.0地震相对平静,视应力变化不显著。

青海省地震应急指挥技术系统在门源6.4级地震中的作用

本文全面介绍了青海省地震应急指挥技术系统在门源6.4级地震后应急指挥工作中的作用;同时;也总结了该系统在应用过程中的不足和亮点;为今后完善青海省地震应急技术系统和提高应急响应效率提供了帮助。

2016年门源6.4级、杂多6.2级地震前热红外辐射变化特征

2016年青海省发生门源6.4级和杂多6.2级地震,针对2次6级以上地震发生前热红外数据变化特征进行分析,研究发现:门源6.4级和杂多6.2级地震前热红外辐射增强变化应为地震异常;2次地震映震结果对比表明,频段1、4和5为优势映震频段,异常幅度为年均值4.5倍左右可作为地震异常判断依据。

2016年门源6.4级地震序列b值变化特征及周期谱分析

本文对门源区域1970年以来的地震目录及2016年1月21日门源6.4级地震的地震序列、余震分布、不同时段完整震级、b值、地震周期特征等方面进行分析探讨.分析认为该区域的5级以上中强震多发生于b值的下降时段,中等地震存在3~5年的周期特征,6级以上地震的周期约为20年;本次6.4级的地震序列表明,余震密集发生于震后的10余天内,这个时段余震频次达到了5个月以来地震总数的85%以上.主震发生后,随着余震的增多,a值、b值都有上升的迹象,这表明区域应力状态得到了一定缓解,当b值趋于稳定时,可能预示着地震序列将进入结束状态.运用该区域主震前的地震目录分析计算发现,本次6.4级地震就发生在a值高值区及b值低值区,显示空间b值对本次强震的发生地点具有一定的指示意义.

冷龙岭断裂系活动性与2016年门源6.4级地震构造研究

2016年1月21日门源MS6.4级地震发生在祁连-海原断裂带冷龙岭断裂北侧.此次地震邻近冷龙岭断裂发生,震中距祁连山北缘断裂带民乐-大马营断裂和皇城-双塔断裂较远,地震破裂面近北西向,与两条断裂的走向呈一定角度相交.震源机制解显示此次地震为逆冲型地震,与冷龙岭断裂逆-走滑运动性质略有差异.在野外地质填图的基础上,采用构造地貌分析、探槽开挖和^(14)C定年技术等研究方法,揭示冷龙岭断裂全新世活动明显,可能表现为特征滑动行为,地震震级为M_W7.3~7.5;断裂倾角较陡,倾向北北东,构造样式上表现为花状构造;最新一次地震事件的形成时间晚于1815~1065a BP.冷龙岭北侧断裂是冷龙岭断裂西北端一条伴生断裂,受到冷龙岭断裂左旋剪切在端部持续的构造推挤作用,相应发生弯曲,产生向外的构造旋转作用,偏离优势破裂方位,活动性相应减弱,在地表表现为一条晚第四纪变形不明显的逆断裂,与断裂整体呈北东向微突出的弧形形态和晚第四纪以来没有断错地表的地质地貌迹象相协调,但此类断裂在深部仍可能发生破裂,产生中强地震.断裂几何学特征和运动性质与震源机制解揭示的断层节面2产状和运动性质以及余震和地震烈度的分布特征较为吻合.冷龙岭北侧断裂作为门源M_S6.4级地震发震构造较为恰当.冷龙岭北侧断裂此次的逆冲运动也为冷龙岭断裂下一次的运动腾出空间.在冷龙岭北侧断裂历史演化过程中,冷龙岭断裂和冷龙岭北侧断裂对局部地形地貌产生构造抬升作用.

青海门源M_S6.4地震震源机制解与震源深度研究

选取甘肃、青海和宁夏区域测震台网19个宽频带数字台站的地震波形,采用CAP震源机制解方法,研究2016-01-21青海省门源县M_S6.4地震,得到其震源机制解和最佳震源深度。反演结果显示,最佳双力偶解为,节面Ⅰ:走向143°,倾角40°,滑动角71°,节面Ⅱ:走向347.2°,倾角52.6°,滑动角105.3°,地震矩震级为M_W5.9,最优深度解为7.7km,与其他结果(CENC、IGP-CEA、Harvard)基本一致。利用滑动时窗相关法提取Pn、sPn震相,再利用其到时差测定震源深度为8.5km,与CAP结果基本一致,验证了该方法的可行性。

2016年1月21日青海门源M_S6.4地震甘肃灾区震害特点分析

通过对2016年1月21日青海门源M_S6.4地震的发震构造、房屋震害的现场科学考察,系统的介绍了本次地震的发震构造、烈度分布、建筑物震害特征、地震地质灾害分布及特点、不同烈度区房屋震害特点,并对破坏机理进行分析讨论总结此次地震灾害的特征及影响,对今后抗震设防和防震减灾工作有启示作用。

2016年青海门源Ms6.4级地震多个震源机制中心解的确定

2016年1月21日,青海省门源县发生Ms6.4级地震。不同机构、学者依据不同方法和资料计算得到该地震的震源机制解,由于采用的方法和选择的资料不同,所求解的震源机制解存在着一定的差别。为了在多个震源机制解中确定一个震源机制解进行后续分析,采用最小空间旋转角表达了2个震源机制的差别,将待定震源机制与所有震源机制的最小空间旋转角的平方和作为目标函数,并且采用Levenberg-Marquardt方法求解,使其与所有收集的震源机制解的差别的平方最小,这些震源机制结果就是多个震源机制解的中心解,同时给出标准差,选取标准差最小的中心解作为最终结果。根据这种方法,已知多个该地震的震源机制中确定中心解,从而对其他诸如应力触发、地球动力学分析等提供后续分析。

两次门源M_S6.4地震前垂直形变的对比分析

利用甘肃民乐至青海门源的多期跨断裂水准资料,对比分析了1986年、2016年两次门源6.4级地震前的垂直形变。结果表明:1)两次地震前的孕震背景不同。1986年门源地震前祁连山相对民乐盆地大幅上升,区域压应力呈增强状态;2016年门源地震前祁连山相对民乐盆地上升不明显,区域压应力相对松弛。2)两次地震前垂直形变表现形式不同。1986年门源地震前冷龙岭断裂附近出现加速上升,2016年门源地震前冷龙岭断裂附近出现上升和下降相间的不稳定变化。3)两次门源地震前在发震断裂附近都观测到地表隆起区,与地震孕育的膨胀模式相吻合。