2024年1月1日能登半岛M_(W)7.5地震作为一个可能的“龙王”事件

本文试图探讨,从“龙王”理论的角度看,2024年1月1日日本能登半岛M_(W)7.5地震是否可被视为一次“龙王”事件.本文分析了日本气象厅(JMA)2004年以来的地震矩张量解目录,针对样本数不够多的情况,用“级序分析”方法确定这一M_(W)7.5事件是否显著偏离Gutenberg-Richter幂律.结果表明在2006至2024年期间,M_(W)7.5地震还不能被视为显著的“龙王”事件;但在2021至2024年期间,该地震作为一次“龙王”事件特点十分明显,这一结果似乎与2020年底以来出现了复杂的前兆行为的报道吻合,标志着“龙王”事件的某种可预报性.本文建议,根据以往的研究结果,对这次地震的震源过程和余震序列进行详细刻画,附之以对地震前兆的回溯性研究,或可有助于“地震龙王”理论本身的发展和地震预测研究的进步.本文还讨论了“黑天鹅”事件、“龙王”事件及“灰犀牛”事件的相互关系,这几个概念是近年来减灾领域讨论较多的概念.

2022年四川芦山M_(S)6.1地震前应力状态研究

为研究2022年6月1日四川芦山M_(S)6.1地震的孕育和发生过程,采用CAP方法反演了2013年芦山M_(S)7.0主震及M_(S)≥5.0余震的震源机制解,并基于应力张量方差与b值时空分布特征,探讨了芦山M_(S)6.1地震的力学机制和震源区的应力状态。结果表明:2022年芦山M_(S)6.1地震震源机制表现出与2013年芦山M_(S)7.0主震和5级余震相似的逆冲型破裂特征,压应力轴方位与龙门山断裂带南段区域应力场一致。2013年芦山M_(S)7.0地震后震中及附近的应力张量方差和b值长期处于低值状态,2022年芦山M_(S)6.1地震前震中及附近出现了应力张量方差和b值的低值异常,表明芦山余震区处于较高的应力水平。分析认为:巴颜喀拉块体持续东向运动受到华南块体的阻挡,震中所在区域长期受挤压逆冲作用,从而使芦山余震区长期处于应力积累的状态,芦山M_(S)6.1地震也是在这种动力学背景下发生的。

甘肃积石山 M_(s)6.2级地震的震害特征与启示

2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县(35.70°N,102.79°E)发生了6.2级地震,震中烈度为VIII度。地震发生后,通过实地烈度评估与科学考察,对震区VI~VIII度区不同建(构)筑物与生命线工程的震害特点进行了统计分析;从抗震设计与施工管理、场地放大效应与地震次生灾害对建筑结构抗震性能的影响等角度,提出了此次地震的震害启示。结果表明:1)严重破坏和毁坏的建筑结构主要集中在老旧的土木结构、砖木结构和无设防或设防不规范的砖混结构。2)造成建筑结构破坏的主要原因是少量自建房抗震设计和施工的不规范、场地放大效应和地震次生灾害。3)优化和改良生土砌筑材料,改进纵横墙间的拉结措施,强化结构整体性是提高土木结构抗震的有效方法;普及“上下圈梁与构造柱”等基本抗震设防措施,规范水泥砂浆强度,提升农村工匠的施工水平,可有效提高砌体结构的整体性,避免房屋出现整体性垮塌;室内洗手间的墙体应该与房顶、纵横墙间建立有效联接,提高结构的抗震性能。4)孤突斜坡、河流高阶地与岸边为抗震不利地带。当建造用地极为匮乏,不得不选址在这些场地之上时,应该综合考虑场地的地形地貌特征、岩土体物理力学特性、水文地质条件、抗震设防目标、建筑结构类型等影响因素,做好地震灾害风险评估,根据评估结果进行科学设防。灾后重建过程中,应由政府统一规划选址、统一设计,规范施工。

中强地震发震构造标志浅析——以2023年积石山M_(S)6.2地震为例

地震地表破裂是地震发生的重要特征,是研究地震动力学、构造变形的重要手段。一般认为,M6 3/4以上的地震才会形成地表破裂。但近年来,也有M6.0左右的地震发生了地表破裂。本文旨在探讨中强地震地表破裂的识别方法。中强地震发震构造的识别具有一定的挑战性,主要表现在以下几个方面:(1)中强地震地表破裂的规模(位错量、宽度、长度和深度)较小,容易被黄土层厚覆盖,掩盖地表破裂的痕迹,不易识别;(2)非构造成因裂缝干扰,使得难以区分构造成因地表破裂。本文以2023年积石山M_(S)6.2地震为例,对中强地震构造成因破裂的识别标志进行了初步分析,提出了以下识别标志:(1)地表破裂几何展布和剖面形态,地震伴生的次生灾害(滑坡、崩塌、砂土液化等)的线性分布为识别发震构造提供参考和线索;(2)地表破裂沿破裂走向呈现稳定地穿越不同地貌单元,至少穿越一条沟谷等低凹地貌;(3)地表破裂在地质剖面上表现出稳定的产状;(4)地表破裂伴生构造形态,地表沿破裂发育雁列式褶皱(挤压鼓包)与张裂缝交替出现的现象。本文提出的识别标志为中强地震发震构造的识别提供了新的思路。

新源-和静M_(S)6.6地震余震序列自动处理结果

使用地震实时智能处理(RISP)系统处理2012-06-30新疆新源-和静M_(S)6.6地震序列,并与人工编目结果进行对比。结果表明,二者定位结果较为一致,发震时刻差值主要集中在±2 s内,震中偏差范围主要集中在10 km内,震源深度差值主要集中在25 km内,且以20 km内居多,震级偏差范围为±M_(L)0.4,多数集中在±M_(L)0.2。RISP系统检测到的相同地震同震相的到时差主要集中在±0.25 s之间,对Pg震相的识别率高于Sg震相。

2020年西藏定日M_(W)5.6地震震源参数估计和应力触发研究

2020年3月20日青藏高原西南缘定日县发生M_(W)5.6地震,距2015年尼泊尔M_(W)7.9地震~250 km.尼泊尔地震,尤其是震后余滑是否触发了此次定日地震还有待研究.本文联合合成孔径雷达和区域地震波资料研究定日地震的破裂特征.首先利用近场形变和宽频带地震波资料,通过贝叶斯自举优化算法揭示定日地震的均匀滑动模型;然后在此基础上构建断层几何模型并反演震源滑动分布.研究发现定日地震的发震断层走向~334°,倾角~51°.破裂主要集中在约2.0~5.5 km深度范围内.破裂范围~5.6 km×4.4 km,释放总的地震矩~3.33×10^(17)N·m.最大滑动量~1.27 m,发生在3.786 km深度.破裂以正断滑动为主兼少许右旋走滑分量,同区域历史地震表现出相似的破裂机制,表明印度板块向北东方向挤压欧亚板块,在藏南地区产生了近东西向的张应力.库仑应力变化研究表明,尼泊尔M_(W)7.9地震主余震和定日地区四次历史地震共同触发了2020年定日M_(W)5.6地震,其中尼泊尔地震震后2年的余滑引起的库仑应力变化占库仑应力增加总量的~40%,震后余滑在未来地震危险性评估中发挥的作用不容忽视.

2022年6月10日四川马尔康M_(S)6.0震群序列时空演化特征

2022年6月10日马尔康M_(S)6.0震群序列发生在松岗断裂与龙日坝断裂交会处,呈震群型活动特征。本文以四川地震台网目录为基础,对马尔康地震序列的参数特征开展研究,取该序列三次M_(S)5.0地震之后各一个小时,作为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ共计三个阶段,进行对比分析。由于较大地震后短时间内目录遗漏的余震较多,为增大研究所需的地震样本量,首先采用模板匹配法进行微小地震识别,以补充完备目录,并利用识别的地震目录及台网目录分别计算马尔康M_(S)6.0地震序列的b值、p值等参数。计算结果显示,相比于第Ⅱ和Ⅲ阶段,第Ⅰ阶段具有显著的低b值(0.59),随着时间的推移,序列b值逐渐上升,后两个阶段分别为0.84和0.86。第Ⅰ阶段低b值的结果反映了此阶段孕震区应力水平较高。另外,第Ⅰ阶段序列的p值为0.76,明显低于后两个阶段的1.81和1.64,反映出第Ⅰ阶段序列频次衰减速度较慢,应力释放不充分,而后两个阶段刚好相反,表明不同阶段序列的时间演化特征存在差异。综合分析认为,M_(S)5.8地震是M_(S)6.0地震的前震。序列西支与东支的参数计算结果呈现不一样的特征,可能与M_(S)5.8前震序列发生在西支有关。

2020年呼和浩特市和林格尔M_(L)4.5地震破裂方向性测定及发震构造分析

本文基于区域数字地震台网波形数据,在三维空间内利用gCAP反演方法获得2020年3月30日和林格尔M_(L)4.5地震矩心的空间精细位置为40.131°N, 111.922°E,深度为13 km。最佳震源机制解节面Ⅰ为走向279°,倾角41°,滑动角-27°;节面Ⅱ为走向30°,倾角72°,滑动角-127°;矩震级MW3.98。采用双差定位法对主震和余震序列进行重定位,获得19个地震事件的重定位结果。研究表明,主震震源参数为40.136°N, 111.858°E,震源深度为11.718 km;余震序列沿NW—SE方向双向扩展,地下破裂长度约为4.6 km;深度剖面显示,主震位于余震区中部,主破裂同时向上和向下扩展,深度分布范围为4~17 km。利用Hypocenter-Centroid方法对地震发震断层进行快速判断,20组测定结果均显示NW走向的节面Ⅰ为发震断层面。综合震源区地质构造、余震序列分布、区域构造应力场及三维地壳结构等研究结果,推断和林格尔M_(L)4.5地震的发震断层是一条沿NW向延伸的隐伏断裂。本次地震是一次左旋走滑、带正断分量的事件。地震发生于地壳内波速高低转换的过渡区,位于偏高速体一侧。综合分析认为,流体物质的涌入是引发2020年和林格尔M_(L)4.5地震的关键因素,而复杂的断层结构不仅为流体运移提供了通道,且控制着地震的发生及地震序列的空间展布。

乌什 M_(S)7.1地震序列及应力降特征研究

研究乌什M_(S)7.1地震序列时间和空间变化以及震源参数特征,结果表明地震余震主要分布在主震北东和南西两侧,展布与迈丹断裂的走向基本吻合。目前序列b值为0.67,h值为1.3,p值为1.28。震源机制解为逆冲型,应力降处于低值水平,序列衰减基本正常。此次地震为主震—余震型,最大余震为M_(S)5.8地震。

2024年1月23日乌什M_(S)7.1地震序列频谱偏移特征分析

采用P波初动方法计算了乌什M_(S)7.1地震序列中M_(S)≥4.0地震的震源机制解,震源机制解在时间上存在前期一致性较好,后期一致性紊乱的特点。空间上,乌什县内震源机制解类型多为逆冲型,阿合奇县内震源机制解类型多为走滑型。利用新疆地震台网数字波形资料和快速傅里叶变换方法,计算乌什M_(S)7.1地震序列中M_(S)≥5.0地震序列的频率谱,计算结果显示,乌什县内发生的5级余震前期有频谱偏移特征,最后一个5级地震频带变宽,频谱偏移特征消失;阿合奇县内发生的5级余震均出现了频谱偏移特征。

2022年四川泸定 M_(s)6.8地震强震动特性研究

北京时间2022年9月5日12时52分,四川省甘孜州泸定县发生M_(s)6.8级地震。国家强震动台网获得了133组三分量加速度记录,在对记录进行初步筛选和滤波后,研究了PGA和PGV衰减关系、竖向地震动特点、地震动速度脉冲,对比分析了反应谱和设计谱,着重对石棉挖角台站附近震害与地震动的相关性进行了分析,结论如下:1)三种台站强震动记录的PGA和PGV拟合曲线都比较相近,PGA、PGV拟合曲线与霍俊荣的预测模型较为接近;2)竖向地震动偏大,约38.2%的强震动记录V/H大于2/3,可能是屋顶塌落、柱子扭转和天花板坠落等震害现象出现的主要原因;3)识别出具有速度脉冲特性的记录11条,该类记录对长周期结构影响较大;4)所选记录反应谱大多超过了罕遇地震设计谱水平段,具有速度脉冲特性的051SMW台站周围房屋破坏较严重,人员伤亡较重。

基于地磁场重复观测资料分析玛多M_(W)7.3地震前地磁场变化

基于玛多地震周边的地磁场重复观测资料,使用泰勒多项式空间参考场方法和自然正交分量方法分别对观测资料进行日变通化和长期变化改正,获得了玛多地震前后地磁场变化特征。通过对观测和数据处理的分析,获得了各期计算结果的误差,并基于误差对地磁场变化进行了部分修正。结果表明,玛多地震1~2年岩石圈磁场年变化会出现明显的趋势转折,变化量为5~10nT。根据速度—状态依赖的摩擦定律的地震周期分析发现,震前断层滑动量较小,因此岩石圈磁场年变化并非由地震前断层滑动引起的应力扰动产生。玛多地震前地下流体的变化产生的电磁效应更可能是产生岩石圈磁场变化的原因。

2023年甘肃积石山M_(W)6.0地震震源特征与灾害机理

2023年12月18日发生的甘肃积石山M_(S)6.2(M_(W)6.0)地震是一次导致较大伤亡的小规模逆冲型强震(M≥6)事件.我们在破裂过程快速反演后,开展了地震矩张量和破裂过程联合反演,比较分析了此次地震的发震断层参数;在此基础上,测定了地震的辐射能,确定了较宽频带范围内的震源特征,据此讨论了与震源过程相关的灾害机理.结果显示,本次地震断层东倾的可能性更大,主要破裂区域位于积石山县与大河家镇之间,空间上与烈度分布显示的极震区位置较为一致.地震的上盘效应,破裂朝西北及浅处扩展的多普勒效应,以及容易在浅土层中放大的高频地震波辐射,可能是此次地震震害严重的主要震源因素.

2023年甘肃积石山M_(S)6.2地震:一次逆冲为主的浅源强震

基于区域数字地震台网波形数据,在三维空间内利用波形拟合反演方法获得2023年12月18日甘肃积石山M_(S)6.2地震最佳震源机制解,结果表明:节面Ⅰ走向305°,倾角56°,滑动角61°;节面Ⅱ为走向169°,倾角43°,滑动角125°;矩震级M_(W)6.02。最佳拟合的空间精细位置为102.377°E,35.968°N,深度9 km。结果显示,地震破裂沿NW方向扩展。初步推断此次地震的发震断层面为节面Ⅱ,发震断层是拉脊山北缘断裂(积石山东缘断裂),是一次逆冲为主,兼少量走滑分量的浅源强震事件。

2024年新疆乌什M_(S)7.1地震发震断层产状及其动力学探讨

大地震发生后,断层面产状快速确定对震后趋势判定具有重要参考价值。本文收集2024年新疆乌什M_(S)7.1地震序列的震源机制数据,对多家机构计算的该地震震源机制解进行中心解求解后,对震源机制的节面进行聚类分析,去掉噪声点的震源机制得到两簇结果,发现标准差较小的第二簇中心节面可能为发震断层面。然后,为进一步通过断层面与应力场关系验证可能的发震断层面,收集了该地区历史震源机制资料,反演得到乌什地震震源区的构造应力场,发现该地区受到NW—SE向的挤压应力和近垂直向的拉张应力;将应力场分别投影到两簇节面上,发现标准差较小的第二簇中心节面处于剪应力较大区域,并且正应力也有利于该中心节面破裂。综合其他资料分析,本研究推测2024年新疆乌什M_(S)7.1地震发震断层为NW向、低倾角断层,走向为244.62°,倾角为46.19°。

2023年甘肃积石山M_(S)6.2地震中川乡泥流成因及破坏性分析

2023年12月18日23时59分,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震,并诱发了大量地质灾害,其中,中川乡砂土液化泥流灾害造成了重大的经济损失与人员伤亡,亟需对其特征、成因、破坏性进行分析厘定。根据已有文献资料,利用获取的高精度、高分辨率数字成果,借助影像解译、地面调查,对震后泥流灾害进行综合分析。结果表明:(1)易滑且饱水黄土在地震的震动载荷作用下,土体内孔隙水压力迅速升高导致砂土液化,最终土层失稳破坏,导致台地边缘垮塌与地震滑坡。土水混合物在重力作用下,顺着高差沿沟谷、冲沟前进形成液化型滑坡-泥流灾害。(2)此次灾害现象并非泥流单一作用,而是砂土液化导致的泥流和砂涌同时存在,二者同时发生的概率很低,破坏性极大。(3)此次地震为典型的“小震、中震大灾”情况,相比其他相似成因液化滑坡灾害,其规模更大;相比其他相近震级地震,其造成的破坏及伤亡更大。此次地震诱发的地质灾害具有一定的特殊性与异常性。

两种常用适配体的纳米金比色法快速检测牛奶中黄曲霉毒素M_(1)的评价研究

目的:建立基于不同序列长度适配体的纳米金(Gold nanoparticles,AuNPs)比色传感法快速定量检测牛奶中的黄曲霉毒素M_(1)(Aflatoxin M_(1),AFM_(1)),并评价目前文献报道中常用的21(A21)和72个碱基(A72)长度的AFM1适配体在实际样品中的检测性能。方法:采用柠檬酸钠还原法制备AuNPs溶液,加入AFM1适配体及AFM1标准品后,适配体与AFM1特异性结合形成特殊三维结构,随着NaCl溶液加入,AuNPs溶液的稳定性被破坏而发生聚集,导致溶液颜色变化,通过测定AuNPs溶液的吸光值和吸收光谱定量检测AFM1。结果:通过优化适配体浓度、NaCl浓度、反应温度及pH等实验条件,基于适配体A21和A72的AuNPs比色传感法检测AFM_(1)的检测限分别为25.26和5.77μg/L,线性范围均为10~800μg/L,且均具有良好的选择性及特异性,在牛奶中的加标回收率分别为95.7%~103.6%、94.3%~98.2%。结论:A72检测牛奶中AFM1的效果优于A21,可能与适配体长度、构型及亲和性相关。基于适配体A72建立的比色传感法简单、快速、灵敏、特异性强且可视化,为AFM1适配体在乳制品中的应用提供数据参考。

2023年12月18日甘肃积石山M_(S)6.2地震多点源地震矩张量反演研究

基于区域宽频带数字地震台网观测到的地震记录,采用多点源地震矩张量反演方法对2023年甘肃积石山M_(S)6.2地震进行了地震矩张量反演研究。结果显示,该地震震源机制解的NE倾的节面(走向312°,倾角48°,滑动角76°)为发震断裂,主体地震矩从震源向地表沿滑动矢量的方向(方位角236°,倾伏角40.5°)释放,主破裂持续时间约为5.8 s,与此同时,地震破裂区断层面上发生了次级的双侧破裂。

基于PI方法的华北2019年以来3次M_(S)≥5.0地震回溯性预测研究

本文应用图像信息(PI)方法对2023年山东平原M_(S)5.5地震、2021年江苏大丰海域M_(S)5.0地震和2020年河北古冶M_(S)5.1地震进行了回溯性预测研究。以华北局部(32°N~42°N,114°E~122°E)为研究区域,在网格尺度分别为0.5°×0.5°和1.0°×1.0°且预测窗长为5 a的两组参数模型下,获取2019—2027年逐年滑动的预测窗热点演化图像。结果显示,当网格尺度为1.0°×1.0°时,PI热点效果优于0.5°×0.5°网格,且对平原地震和大丰海域地震的发震位置指示作用较好。当时间窗长和归一化阈值绝对值同时增大,个别窗口存在古冶地震的有效热点,但未找到热点能同时覆盖3个地震震中所在网格的参数模型。不同参数模型下的PI热点显示,未来3~4 a郯庐断裂带渤海段存在发生M_(S)≥5.0地震的风险。本文研究结果对于华北局部地区M_(S)≥5.0地震危险性分析具有一定的参考意义。

盲逆断层震后变形耦合机制研究——以2017年伊朗M_(W)7.3地震为例

震后变形是地震周期中一个重要阶段,深入研究其产生机制有助于提高对地震演化过程、断层性质及地震危险性评估的认识.2017年伊朗M_(W)7.3地震InSAR观测资料丰富,为研究扎格罗斯造山带山前褶皱带盲逆冲断层震后变形机制提供了切入点.合理详细的震源模型及高精度的形变观测是开展震后余滑或黏弹松弛研究的首要前提,本文采用多视角InSAR资料联合远场波形数据反演该地震的破裂滑动分布,并解算得到伪三维地表位移,利用InSAR时序分析提取震源区主震后一年半内变形特征,显示震源区震后形变特征与同震位移场类似,LOS向形变速率最大值约8 cm·a^(-1),震后变形预示震源区可能存在明显的震后应力调整现象.利用震后半年内形变资料约束的纯运动学余滑模型表明同时期释放能量为矩震级M_(W)6.7,进一步探讨应力驱动震后余滑及下地壳黏弹性松弛对震后变形的贡献,基于分层黏弹模型的模拟计算表明震后余滑和黏弹松弛效应的耦合模型可以更好地解释地表震后变形特征,其中震后余滑主要分布在同震破裂区的上方浅部,对主震后一年半内震后地表变形起主导作用,震源区壳下黏滞系数量级下限约为10^(19)Pa·s,震后变形对扎格罗斯褶皱带的生长有一定的促进作用,更长周期的震后变形机制研究还需长期高精度观测和顾及岩石圈流变结构的横向不均一性.