2019年四川威远东两次M_(S)>5.0地震序列活动特征及震源区体波速度结构

自2015年以来,四川威远及邻区的地震活动强度显著增强,其中2019年9月8日和12月18日在威远东发生了M_(S)5.4和M_(S)5.2地震,刷新了威远地区有记录以来历史地震震级上限.本文利用2019年8月至2020年3月期间威远及邻区25个流动台和17个固定台记录到的5638次M_(L)≥1.2地震Pg和Sg波到时以及连续波形资料,采用双差层析成像方法获得了威远东这两次地震序列的重定位结果和震源区浅层地壳高分辨率三维体波速度结构.重定位结果显示震源区地震震源深度主要集中在3~4 km.基于两次M_(S)>5.0地震震后10天余震序列空间展布,本文推测两次地震的发震构造均为NNE走向且倾向SE(倾角40°左右)的盲冲断层.三维体波速度结构反演结果揭示:震源区V_(P)异常变化较V_(S)异常变化显著,V_(P)/V_(S)比背景值普遍低4%~10%.在深度小于5 km的浅层内,地震多分布在V_(P)低速异常和V_(S)弱高速异常以及二者的高低速异常过渡带内;在5~7 km深度范围,地震基本上都发生在V_(P)低速异常区.上述速度结构特征揭示震源区附近可能发育着富含气体的孔隙和裂缝且存在流体活动.此外,2019年11月7日以后的地震活动具有明显的流体扩散驱动地震迁移特征,沿两次地震发震断层走向和倾向的流体扩散系数分别为1.5 m~2·s^(-1)和0.1 m~2·s^(-1).两次地震的发生机理很可能是流体扩散引起的孔隙压力上升.

利用双差走时成像研究青藏高原东缘地壳速度结构

青藏高原东缘断裂密布,强震频发,是研究高原侧向挤出及深部孕震环境的理想实验室.为了解龙门山次级块体及其西界龙日坝断裂带在青藏高原东缘隆升过程中的作用,我们基于四川地震台网64个宽频带地震台在2008年1月至2015年12月期间记录的震级≥3.0地震事件波形,利用双差层析成像方法揭示了四川盆地及青藏高原东缘的地壳速度结构.结果表明:夹持于龙门山断裂带(LMSF)与龙日坝断裂带(LRBF)之间的龙门山次级块体,相对东侧龙门山断裂带和四川盆地呈现明显的低速特征.结合该区域的低阻、低密度结构特征,以及块体内部、特别是龙日坝断裂带现今地震活动缺乏,我们推测这是因为该块体“相对较软”,不易脆性破裂产生地震,在青藏高原东缘与扬子块体西缘强烈相互作用过程中,该块体主要通过地壳缩短增厚和地表隆升吸收板块挤压造成的累积应变能.依据本文获得的速度等值线变化特征及已有地球物理剖面探测结果,推测龙日坝断裂带为深部向南东倾斜且向下切入基底,该断裂倾角较陡,主要以走滑运动调节应变能,而东侧龙门山断裂带倾角较缓,表现为逆冲运动导致的地壳缩短是其调节应变能的主要形式.此外,据本文多条速度剖面及已有电性剖面、重力异常的联合约束,我们推测鲜水河、安宁河断裂带均以较大倾角向南东倾斜,至少延伸至中下地壳.

中国地震预警技术测试平台建设与应用

为解决国内地震预警专业软硬件稳定性和可靠性不足、列装测试不充分的技术难题,尽可能降低地震预警系统运行的风险,建设了专业化的中国地震预警技术测试平台。该平台构建了软件和硬件两大测试系统,明确了测试方法、测试用例、测试流程和评价指标,具备在线功能测试、离线回溯测试、预警信息测试和信息安全测试等功能模块。通过系统性测试和综合评估测试结果,为地震预警专业软硬件完善和升级提供科学依据,筑牢地震预警系统的安全防线。

2022年6月1日芦山6.1级地震预警处理能力及效能分析

2022年6月1日,四川省芦山县发生6.1级地震,四川地震预警台网成功处理并产出了本次地震预警结果。本文针对四川地震预警台网部署的JEEW和EEW两套地震预警系统的预警处理能力及减灾效能进行分析。融合决策系统将多套地震预警系统产出的预警处理结果进行融合选优后,在震后6s对外发布了第1次地震警报。与正式地震目录对比,第1次地震警报的震中位置偏差2.4km,震级偏差1.4级。第1次地震警报的盲区半径为12.3km,并且向盲区以外,地震烈度为Ⅶ、Ⅵ度的预警有效获益区提供了0~6s的预警时间,减灾效能显著。利用此次地震,从观测数据质量、地震预警参数和预警效能等方面进行深入分析,有助于对四川地震预警台网部署的地震预警系统进行优化升级,进一步提升地震预警能力和发挥减灾效能。

青川断裂及邻区现今地震活动性研究

近年来,青川断裂及邻区多次发生4.0级以上地震,为进一步研究该区现今地震活动性,结合现场地震地质调查和无人机摄影方法测绘构造地貌,揭示青川断裂的构造变形信息;采用CAP方法反演2008年5月17日至2021年12月31日研究区32次M_(W)≥4.0地震的震源机制解,进一步讨论断裂的构造变形特征;使用ω^(2)模型拟合震源谱方法获得研究区十年尺度的应力降动态演化,分析3次强震前后研究区的应力调整过程;通过三维P波速度结构反演,探讨研究区深部孕震背景;最后综合地质学和地震学研究结果分析青川断裂及邻区的现今活动性。结果表明:①地震地质调查和震源机制解的结果均反映青川断裂的运动性质为走滑兼挤压。②2008年汶川8.0级和2013年芦山7.0级强震前、后,研究区的应力水平在一段时间内呈现出升高-回落的调整过程。③体波层析成像的结果显示研究区的地壳浅层高低速异常表现以龙门山断裂带为分界线的空间分布特征。④青川断裂具有潜在地震发生的构造背景与能力,但目前该断裂及邻区的地震活动正处于强震序列衰减阶段,M 4.0以上地震活动呈逐渐减弱的趋势,高应力降地震事件明显减少,区域整体应力水平较低。

2022年四川泸定M_(S)6.8地震强震动记录特征

对地震监测台网获取的2022年四川泸定M_(S)6.8地震的1799组强震动记录进行处理后计算地震动参数,利用克里金插值方法得到峰值加速度PGA、峰值速度PGV和加速度反应谱的空间分布图。结果表明:基准站、基本站和一般站记录到的地震动峰值依次增大,反映出局部地形和场地条件对地震动的放大作用。高烈度区仪器地震烈度和调查地震烈度较为一致,Ⅵ度以下区域仪器地震烈度和调查地震烈度等值线方向差异较大,反映出在震害不显著情况下两种烈度的对应关系不太理想。初步震相分析发现,近断层台站垂直方向峰值较大,多个台站记录到水平向速度大脉冲现象。基于基岩地震动峰值统计了本次地震的衰减特性,PGV随距离衰减相比中国地震动参数区划图更慢,综合震相特征认为本次地震更符合浅源地震的特点。为进一步分析地震动与震害的关系,选取了2个震害较为严重乡镇的强震动记录计算5%阻尼比的拟加速度反应谱,在设计地震反应谱特征周期T g取值到1.5 s之间,台站记录反应谱值远超出设计地震反应谱,在部分周期区间还超出了罕遇地震设计反应谱值,体现出反应谱与震害较好的相关性。

中国地震预报论坛2023年度学术交流大会在四川康定召开

中国地震学会地震预报专业委员会和四川省地震局于2023年8月15—19日在四川省康定市联合举办了中国地震预报论坛2023年度学术交流大会,来自全国地震行业内、外8所大学、4个中科院直属科研院所与23个地震行业直属科研院所及省市级分支机构共35个单位的100余名代表参加了此次会议。学术交流设置了12个专题;会前征集到论文96篇,会期交流报告78个,其中口头报告23个,张贴展板55个;23个口头报告中,大会特邀报告6个;从55个张贴报告中,评选出优秀报告6个,最佳设计创意报告1个。为了配合活断层野外识别的科普培训,本次大会将原计划以“制约地震三要素的因素与地震三要素预报的瓶颈问题”为主题的大会圆桌讨论改成了“鲜水河断裂带高震级危险性分析”的专题培训讲座,讲座之后再适时举行了“如何强化高危险区的临震监测与临震跟踪预报能力”的专题讨论。对2022年泸定6.8级地震的交流讨论提出了新的科学问题。大会不仅重视学术交流,还兼顾了科学传播的普及,利用当地的科普资源,因地制宜地组织了为期一天的鲜水河断裂带活动特征的野外识别科普培训。地震预报论坛学术交流大会全体与会代表参加了此次野外实训活动,活动中邀请了著名的鲜水河断裂带活动特征研究专家现场授课,增强了地震预报与地震地质领域的跨学科交流,强化了学术交流的效果。

利用科赫分形解耦的四端口紧凑型QSC UWB MIMO天线

提出一种利用共面波导(Coplanar Waveguide,CPW)馈电的四端口紧凑型准自互补(Quasi-self-complementary,QSC)超宽带(Ultra-Wideband,UWB)多输入多输出(Multiple-input Multiple-output,MIMO)天线。此UWB MIMO天线的整体尺寸为40 mm×30 mm×0.8 mm,由4个六边形准自互补辐射单元对称排列而成,印刷在介质板的一侧。介质板另一侧印刷科赫分形解耦枝节和新型正六边形双开口谐振环(double-split ring resonator,DSRR)阵列,分别提升低频和高频处天线单元间的隔离度。实验与测试结果表明,此天线的工作带宽为3.1 GHz~15.5 GHz,在大部分工作频段内,隔离度达到20 dB以上。此外,天线在整个工作频带内具有良好的辐射特性和稳定的增益。包络相关系数小于0.04,表明该天线能够很好地满足极化分集特性,可用于便携式UWB MIMO无线通信系统。

2013年四川芦山M_(S)7.0地震仪器烈度与调查烈度对比分析

基于2013年四川芦山M_(S)7.0地震宏观调查点、调查烈度和强震仪记录数据,采用四川省地震局强震动监测技术组计算得到的各台仪器烈度值,绘制了芦山M_(S)7.0地震宏观调查点与调查烈度等震线和仪器烈度等值线分布图,分析了芦山M_(S)7.0地震的仪器烈度与调查烈度的对应关系。结果表明:仪器烈度与调查烈度有较好的对应关系,仪器烈度Ⅵ度点在调查烈度Ⅵ度以上区域总体占比为88.24%,仪器烈度Ⅶ度点在调查烈度Ⅶ度以上区域内总体占比为81.82%;仪器烈度的等值线高值范围可较好展示出地震灾害的程度;仪器烈度区的空间分布特征可表征芦山M_(S)7.0的发震断裂的控制作用,仪器烈度的等值线区总体呈现沿龙门山断裂带方向相对于垂直方向衰减慢;仪器烈度的等值线区发震断裂上盘影响范围相对发震断裂下盘影响范围大;仪器烈度分布与调查烈度分布既有对应关系又存在差异,这在震后短时间内灾区的震灾信息尚不清楚的情况下,能够快速对可能的震害涉及范围、人员伤亡分布、经济损失和生命线工程等损失作出预估,仪器烈度分布可以为应急救援决策、救灾方案制定和救灾力量部署等工作提供重要依据。

“中国地震预报论坛学术交流(2023)”专辑序

1引言自2013年以来,中国地震预报论坛(以下简称“论坛”)已成功举办十一届年度学术交流会议^(①)。为了能够有效记录学术交流实况,并有助于历次交流内容的查阅和检索,国家工程技术图书馆自2014年开始完整收录中国地震预报论坛年度学术交流文集(注:早期为摘要集,自2021年开始限定篇幅和字数,拓展为短文以达会议文集之实)。为了提升年度学术交流文集的质量及其影响力,中国地震预报论坛2017—2019年期间的论坛年度学术交流论文专辑在《国际地震动态》每年第8期出版。

2022年四川泸定M_(S)6.8地震余震序列的自动构建与地震活动性分析

北京时间2022年9月5日12时52分,四川甘孜州泸定县发生M_(S)6.8地震(以下简称泸定地震).本文基于神经网络方法从泸定地震周边200 km之内57个台站2022年9月5—15日的连续波形资料中拾取Pg/Sg震相到时,对由优选的震相识别阈值筛选后的震相到时进行震相关联和定位分析,经上述处理流程获得自动检测目录(AUTO)包含10590个地震事件,为同期台网人工目录(即中国地震台网中心目录,CENC)数量的3.3倍,完备性震级由ML1.0下降至ML0.5.基于波形互相关的双差定位方法获得的8279个地震的时空分布特征表明,2022年泸定M_(S)6.8地震的主震及余震主要发生在鲜水河断裂磨西段,沿着该断裂在NNW-SSE方向分布并表现出明显分段特征,北段总体深度较浅,深度集中在10 km以上,中段和南段相对较深,深度分布在5~20 km之间.此外,余震序列在鲜水河断裂上展现出高倾角的特征,而在主震SW方向的海螺沟断裂附近与鲜水河断裂呈共轭展布,推测在中段海螺沟附近有一条走向SW、倾向SE的低倾角分支断裂.研究结果表明,利用人工智能方法快速实现中强地震余震序列的自动化检测是获取地震发震构造、破裂方向等信息的有效方法.

紫外光通信用日盲型LED研究进展

紫外光通信在激光雷达、战术通信、航空航天内部安全通讯和片上集成通信等领域有着重要应用前景。传统的紫外光通信LED光源的调制带宽窄、输出光功率低和制造工艺复杂等缺点限制了它在长距离、高速率通信和片上集成通信领域的广泛应用。实验表明,增加单个器件发光面积可提升光输出功率,但增加的器件电容对带宽提升是不利的,因此紫外光通信LED未来的重要研究方向是提升并优化带宽的同时增加器件的光功率密度。UVC Micro-LED器件有着光提取效率高、时间常数小、载流子寿命短、调制速率快及工作电流密度高等出色性能,因此在通讯领域受到科研界和工业界的广泛青睐。本文总结了紫外LED、特别是UVC MicroLED的相关研究进展,并重点介绍了它们在光通信及其片上集成互联方面的应用。研究发现,对UVC MicroLED及其阵列制备与性能提升加强研究,是未来提升自由空间和片上互联紫外通信系统性能的最佳解决方案之一。

基于深度学习到时拾取自动构建长宁地震前震目录

将深度学习到时拾取、震相关联技术与传统定位方法联系起来,构建一套连续波形自动化处理与地震目录自动构建流程,对于高效充分利用地震资料,提升微震检测能力具有十分重要的意义.我们应用最新发展的迁移学习震相识别技术、震相自动关联技术,对长宁M S6.0地震震中附近21个台站震前半个月(6月1日—6月17日)的连续记录波形进行P、S震相识别、震相自动关联和初步定位,并应用传统绝对定位和相对定位技术得到了长宁地震震前微震活动的绝对和相对定位目录.其中绝对定位目录能在较小的误差范围匹配85%的人工处理目录,其发震时刻平均误差为0.36±0.07 s,震级平均误差为0.15±0.024级,水平定位平均误差为1.45±0.028 km,其识别的1.0级以下微震数目是人工的8倍以上,将长宁地震震前微震目录的检测下限提升至M L-1左右,证明了基于深度学习到时识取和REAL(Rapid Earthquake Association and Location,快速震相关联和定位技术)震相自动关联来构建微震目录具有较好的实用性.我们的自动地震目录揭示了长宁M S6.0主震所发生的区域震前异常频繁的微震活动,以及与区域内盐矿注水井的关联性,更好地描绘了这些微震活动的时空演化特征,其空间活动性分布特征与长宁M S6.0余震序列的分布一致.

2019年6月17日四川长宁MS6.0地震震源区三维速度结构

四川盆地南部地区自2015年以来地震活动性持续增长,并相继发生了数次M5.0及以上的中强地震.2019年6月17日的长宁MS6.0地震则是其中震级最大的一次强震,且震后相继发生了一系列M5.0及以上的中强地震,给当地的生命和财产安全造成了极大危害.研究此次大震的地下结构和发震机制有助于理解该区地震异常活跃的机理,并为今后开展防震减灾工作提供参考.基于这个出发点,本文收集了长宁地震区的丰富地震走时资料,利用双差地震成像方法对长宁地震序列进行了重定位,并获得了研究区内的三维P波和S波速度及波速比结构.结果显示,长宁地震序列主要沿着白象岩—狮子滩背斜轴部展布.长宁地震区在6 km深度附近呈现出明显的低速、高波速比异常结构,指示着可能存在流体.研究区内的速度结构在6 km之上横向不均一性较强,速度异常结构整体呈NW-NWW向展布;而在7.5~12 km横向不均一性则较弱,速度异常结构整体呈NNE或SN向展布.这种速度结构特征可能指示着该区6 km之上基本为沉积层,而7.5 km之下则基本为结晶基底,上下存在解耦.研究区内绝大多数地震事件震级较小,且集中分布在6 km以浅,表明该区绝大多数事件受沉积层结构的控制.相较于白象岩—狮子滩和双河背斜区,长宁背斜在6 km之上呈现更为明显的高速结构,对应较强的力学性质,可能阻挡了本次长宁地震的东南向破裂而使其表现出明显的单向破裂特征.

新国家标准震级标度与传统震级标度对比研究

使用四川省地震台网2013年4月以来的宽频带数字地震资料,对新国家标准震级标度与传统震级标度中的4类震级进行了对比分析。结果表明:新ML与传统ML、MS(BB)与MS7之间的差别最小,相关性最高;所有事件的新mb均大于或等于传统mb;大部分事件的新ML大于传统ML;m B(BB)大于m B的事件多于m B(BB)小于m B的事件;MS(BB)小于MS7的事件数量与MS(BB)大于MS7的事件接近;新ML较传统ML更符合区域地质实际状况,新mb较传统mb更便于测量,MS(BB)较MS7、m B(BB)较m B更适应当前的宽频带数字地震资料,其测定结果更稳定。新国家标准震级标度充分考虑了我国震级测定的历史连续性,很好地继承和衔接了传统震级标度,在可操作性和资料适用性方面有极大提高。

2013年芦山M_S7.0地震余震序列震源机制一致性的时空变化

利用体波谱振幅相关系数分析方法,对2013年4月20日至6月30日芦山MS7.0地震余震序列中四川地震台网固定台站记录的ML2.0~4.0地震的震源机制一致性进行了研究。将主要研究区分为5个子区,分区计算震群的平均相关系数。结果显示,同一时段内,震后2区平均相关系数最高,达0.809,随着与该区距离的增大而逐渐减小。4区2013年6月平均相关系数最低,仅为0.524;整个研究区的总平均相关系数由0.785变至0.575。主震发生后,随着时间的推移,各子区内地震的平均相关系数均逐渐减小;随着区域应力场能量的释放,震群的震源机制一致性逐渐变差。

四川宜宾地区S波分裂特征

本文采用纵横比与偏振分析相结合的方法测定了2013年4月25日~2015年12月31日四川宜宾地区10个台站S波分裂参数,即快波偏振方向和慢波延迟时间。结果表明,华蓥山断裂两侧台站呈现不同的快波偏振优势方向,断裂带以西的台站偏振优势方向为NW向,与区域应力场方向一致;位于断裂带以东的台站优势偏振方向为NE向,与断裂走向一致。在地震密集分布区域内的CNI台的优势偏振方向为NE向,与台站附近的断裂带走向基本一致。研究区域南段的3个台站(JLI、YAJ、XWE)优势偏振方向近NS向。各个台站平均慢波延迟时间在3.07~11.95ms/km范围内,慢波延迟时间最大的台站是CNI台,距离2013年4月25日06时10分M_L5.2地震震中位置最近,这反映出震源区地震波各向异性程度较强。CNI台站的慢波延迟时间显示,在2015年2月7日M_L4.8地震前观测到慢波延迟时间有明显的上升趋势。

2017年8月九寨沟MS7.0地震序列S波分裂特征

采用质点运动判别法与偏振分析法相结合的方法,测定了四川九寨沟7.0级地震余震序列的S波分裂参数:快波偏振方向和慢波延迟时间,获得了6个台站S波分裂参数结果:位于余震密集区的L6202台有2个快波优势偏振方向(NNE向和近EW向),在主震后1个月其快波偏振方向为近EW向,随着余震的发生应力得到释放,其快波偏振方向调整为NNE向;L5111台无明显的快波优势偏振方向,体现了该区域复杂的地质结构和主震后应力调整作用;L5112台的快波优势方向为NNE向,与岷江断裂走向大体一致;位于余震密集区东侧的JZG台快波偏振方向为NW向,与塔藏断裂的走向一致;位于余震密集区南侧的L5110和L5113台的快波优势偏振方向为近EW向,与九寨沟区域应力场方向基本一致;各台站的归一化平均慢波延迟时间在1.2~5.0 ms/km范围内,L6202、L5112台的平均慢波延迟时间明显大于JZG、L5110台,反映出余震密集区的应力积累强于其他区域。

龙门山断裂带的分段性特征--来自密集震源机制解的约束

龙门山断裂带沿倾向和走向具有明显的分带性和分段性特征,通常以4条主干断裂为界将龙门山断裂带自西向东分为5条构造带,但是对沿走向的分段性特征仍未达成共识.本文利用四川区域地震台网记录的汶川地震后近10年的波形数据,采用全波形反演获取了龙门山断裂带1495个M≥3的震源机制解.通过“滑动窗”扫描方法提取不同地震类型的数量沿龙门山断裂带走向的变化曲线,据此将龙门山断裂带的震源区划分为S1—S9段.根据反演的震源机制解,进一步采用阻尼线性反演技术求取龙门山断裂带高分辨率的构造应力场信息,从地震类型、断面结构和构造应力场等角度探讨龙门山断裂带的分段性特征.结果表明:(1)地震类型存在明显的分段性特征.其中S1的逆冲型地震比例最高,S8的走滑型地震比例最高,S9的正断型地震比例最高.汶川地震后龙门山断裂带可能存在差异性断层调整运动,且余震晚期沿断裂带走向普遍存在应力的补充和协调,芦山地震的发生可能还对S2造成了应力扰动.汶川主震附近及余震区远端经历了更长的震后调整过程,且余震区远端S9具有更复杂、强度更高的震后调整过程.(2)断面结构存在明显的分段性特征.断面结构揭示汶川主震附近和余震区远端的隐伏断裂,以及虎牙断裂南端参与了汶川余震活动.断面倾角与走滑分量具有较好的一致性,在具有明显逆冲分量的分段断面倾角主要分布在50°~70°,而在具有明显走滑分量的分段断面倾角基本在60°以上,且断面倾角增大与汶川余震带宽度收缩变窄相吻合.(3)龙门山断裂带的应力环境非常复杂.σ1方向的分段性差异导致了汶川—芦山地震空区的地壳撕裂和地幔物质上涌、汶川主震附近和余震区远端的隐伏断裂活动以及虎牙断裂南端大量的逆冲型地震.结合构造应力场与大地测量资料认为,龙门山的隆升主要是受构造应力场作用下的上地壳缩短增厚所致.

2013年8月德钦—得荣M_S 5.9地震序列S波分裂

2013年8月28日、31日云南德钦、四川得荣交界地区分别发生M_S 5.2、M_S 5.9地震,采用纵横比与偏振分析相结合的方法,测定此次地震序列S波分裂参数,即快波偏振方向和慢波延迟时间。BZL流动地震台得到272对S波分裂参数,等面积玫瑰图显示快波优势方向为NWW向,与台站附近断层走向和地震序列分布长轴方向一致;在M_S 5.9地震发生后,快波偏振方向出现紊乱现象;观测到在M_S 5.9地震发生的前一天慢波延迟时间迅速下降,表明较大地震发生前地壳应力突然释放。