尼泊尔M_W8.1地震对我国大陆井水位动态的影响及其地震预测意义

分析了尼泊尔M_W8.1地震引起的中国大陆井水位同震响应变化特征,并利用同震水位阶变量反演中国大陆震时应力调整状态。结果显示,尼泊尔M_W8.1地震引起中国大陆井水位的同震响应主要表现为振荡型与阶变型变化。从震时应力调整状态来看,中国大陆受此次地震影响较为明显的区域主要是南北地震带,特别是甘青交界、云南地区及川渝黔交界等应力增强明显。从震例分析来看,在尼泊尔M_W8.1地震发生后的2a内,中国大陆有4次地震发生在甘青交界与云南地区,这表明水位同震效应阶变反演的震时应力增强区域,可能对未来地震危险区具有一定的指示意义。

用连续GPS与远震体波联合反演2015年尼泊尔中部M_S8.1地震破裂过程

由于印度-欧亚板块碰撞,位于板块边界带的喜马拉雅地区大震频繁,但对其活动性的认识仍十分有限.2015年4月25日尼泊尔中东部地区时隔80年再次发生8级地震,为研究板缘地震提供了一次难得机遇.本文用西藏和尼泊尔的GPS连续观测数据和全球分布的远震地震波记录联合反演此次特大地震的破裂过程,结果显示此次地震发生在印度板块与青藏高原接触边界面——喜马拉雅主滑脱断层上.北倾11°、近东西（295°）走向的断层面破裂约100km长（博卡拉到加德满都）,130km宽（从加德满都深入我国西藏吉隆县）,破裂以逆冲滑动为主,平均幅度达到2.4m,释放的地震矩高达9.4×1020 N·m.反演结果还显示,震源体主要破裂分布深度范围为5~25km,应无地表破裂,属于一次盲地震.基于GPS资料推测的地壳现今运动速率及1833年地震的震源位置,我们推测地震在此次地震破裂区域复发的周期可能为150~200a,而极震区以南的深部滑脱断层仍保持闭锁,未来仍有导致灾害性大震的可能性.

2015年尼泊尔M_S8.1地震引起的井水位与井水温同震效应及其相关性分析

尼泊尔MS8.1地震引起中国大陆大量地震观测井水位和水温的同震响应.从宏观结果看,在54个同时存在水位和水温同震效应的观测井中,有51口观测井的变化类型为水位上升-水温上升、水位下降-水温下降、水位振荡-水温上升或下降(以下降为主),井水位与井水温同震效应表现出良好的相关性,这可能与地下水动力学作用有关;有3口观测井的水位变化与水温变化方向相反,且水温变化均为震后效应.另外,有1口观测井水位无变化而水温同震效应明显.这些不同类型的同震变化与井孔条件、水温梯度、传感器位置及水位埋深等多种因素有关.从微观结果看,井水位同震效应出现的时间及变化幅度与井水温同震效应出现的时间及变化幅度之间的关联性比较复杂,这与井孔条件和温度梯度等因素有关.

尼泊尔8.1级地震卫星热红外异常解析

针对2015年4月25日尼泊尔8.1级地震前后在震中区附近出现的大范围热红外异常,以中国静止卫星FY-2C/E亮温资料为数据源,采用功率谱相对变化法进行数据处理和资料分析,结果表明:震前热异常具有显著的时空特征,异常范围呈不规则带状分布,且随时间推移逐渐扩大,至震时异常面积趋于峰值,震中始终位于异常区域的边缘部位,震后异常快速收缩减弱,直至完全消失。该次热异常变化表现为初步显现、加速发展至逐步衰减的过程,持续时间在45天以上,特征周期为16天,相对变化幅度达12倍多。通过相似震例对比研究发现,该次地震与汶川大地震的热红外时空演化特征存在一定共性,主要体现在热异常的演化过程、异常形态、发震时刻及震中位置与异常区域的关系上,仅特征周期和特征幅值有所不同,应与各区域应力变化、气候因素及特殊的地质环境相关。这些认识对热异常与地震三要素的关系判定有一定启示作用,对地震热红外监测预报工作具有重要意义。

2015年尼泊尔8.1级地震前后拉萨地电场观测数据变化分析

2015年4月25日尼泊尔8.1级强烈地震前后,拉萨地磁台(以下简称"拉萨台")地电场观测数据出现了长时间、大幅度异常变化。在对拉萨台地电场观测条件、观测系统以及观测结果进行初步讨论的基础上,利用"能量合成累加"和"MSA功率谱分析"等数据处理方法,从"时间域"和"频率域"两个方面,对该异常变化的主要特征和演化过程进行了分析。结果显示,尼泊尔8.1级地震前后,拉萨台的地电场观测数据异常变化,经历了"趋势变化-扰动变化-发震期-恢复期"等发展阶段,以及"低频变化-高频变化-平稳变化-高频变化"等演化过程。综合分析认为,拉萨台地电场观测异常变化特征和演化过程,与相关现象和机理研究结果基本吻合,能够完整反映强烈地震孕育、发生和发展全过程,是具有一定客观性、典型性和代表性的珍贵资料。

2015年尼泊尔Ms8.1地震构造成因及对青藏高原及邻区未来强震趋势的影响

2015年尼泊尔Ms8.1地震的余震分布、震源机制解、震源破裂过程反演结果和喜马拉雅造山带地质构造特点表明,此次大震是印度板块沿喜马拉雅主前缘逆冲断裂向欧亚板块进行低角度俯冲的结果。地震破裂从北西向东南方向传播,累计长度达170km,最大倾向滑移量5-7m。其发震断裂全新世活动强烈,历史地震活动频率高、强度大,M≥7.5地震的原地复发平均间隔在500年左右,而在地震活跃阶段分段破裂的平均间隔只有10年左右,并且历史地震活动在最近1800年期间显示出比较明显的从西向东迁移规律。历史地震活动过程揭示,喜马拉雅主逆冲断裂带上目前存在兴都库什、尼泊尔西部、锡金-不丹和印缅交界区4个地震空区段,特别是位于此次地震东部的两个空区,未来地震危险性较显著。由于印-欧大陆俯冲碰撞作用是中国大陆现今地壳变形的主要动力来源,也是中国大陆强震频发的主要地质构造原因,这决定了喜马拉雅、青藏高原及邻区的大震活动之间存在明显的时空关联性,主要表现为大地震活跃阶段在时间上的交替出现和大地震沿垂直喜马拉雅造山带的纵向迁移过程。进一步结合青藏高原及邻区历史地震活动及未来地震危险性的分析成果推断,在喜马拉雅地震带的新一轮活跃过程中,中国大陆必将面临更为严峻的地震形势,尤其是青藏高原及邻区晚第四纪活动性显著的区域性活动构造带或断裂带的潜在强震危险性比较突出,主要包括：藏南的近南北向裂谷带与北西向右旋走滑断裂带,川滇地块中的安宁河-小江断裂带与大凉山断裂带、南汀河断裂带与畹町断裂带、澜沧-景洪断裂带和滇西北大理-丽江裂陷带,西北地区的西昆仑山前逆冲-褶皱带、阿尔金断裂带和天山的主要逆冲-褶皱变形带等。但当前活动构造调查研究的不足限制了对区域大地震危险性做出更准确的地质评估,这也是目前城镇化与重大工程规划建设过程中地壳稳定性评价的＂瓶颈＂所在。

2015年尼泊尔M_S8.1地震的地壳重力均衡背景与地表形变响应特征

对2015年尼泊尔MS8.1地震的地壳均衡背景及其引起的地表形变特征进行了研究,结果表明：（1）尼泊尔MS8.1地震震中以南的印度板块岩石圈有效弹性厚度大约为9km,加载主要来自地幔;地震以北的拉萨地块岩石圈有效弹性厚度大约为2km,加载主要来自地表.（2）尼泊尔MS8.1地震震中以南地区的地壳均衡异常大约为-100mGal（10-5 m·s-2）,但其北部的地壳均衡异常则为300~400mGal,尼泊尔MS8.1地震发生在地壳均衡负异常向正异常过渡的高梯度带上.（3）尼泊尔MS8.1地震使震中周围地区的地壳整体向南运动,最大水平位移超过1.5m,分布在震中东南.震中以北的同震垂向位移总体为负值,最大下降幅度超过0.5m,同震重力变化总体为正值,最大超过60μGal（10-8 m·s-2）;震中以南的垂向位移总体为正值,最大升幅超过0.7m,同震重力变化总体为负值,最大降幅超过-120μGal.（4）尼泊尔MS8.1地震使＂世界屋脊＂喜马拉雅山脉产生沉降,最大同震降幅超过120mm,震后松弛效应将使＂世界屋脊＂持续缓慢下降.该强震使世界最高峰珠穆朗玛峰降低了2~3mm,有可能被GPS、InSAR等现代大地测量工具检测到.

基于Newmark模型的尼泊尔M_s8.1级地震滑坡危险性快速评估

在研究分析地震灾区地形地貌、地层岩性、地质构造、气象水文和典型地区滑坡的基础上,采用Newmark斜坡累积位移模型对2015年4月25日尼泊尔M_s8.1级地震诱发的滑坡危险性的空间分布状况进行了快速评估,通过典型地区的滑坡遥感解译结果验证表明评估结果具有较好的可信度,初步反映了尼泊尔地震诱发滑坡危险性分布的基本特征。然后考虑降雨作用对震后滑坡危险性的影响,对地震叠加降雨诱发滑坡危险性分布进行了快速预测。研究结果对地震应急救灾中的地质灾害防灾减灾具有重要的参考意义。

2015尼泊尔M_S8.1地震中等余震震源机制研究

本研究利用西藏台网记录的波形数据,采用gCAP方法反演了2015年4月25日尼泊尔MS8.1大震5次中等余震(5.0≤MS≤6.5)及西藏定日MS5.9地震震源机制解.结果显示,6次地震包含2个正断、2个走滑及2个逆冲型地震.其中2个正断型地震位于主震的东北方向,即发震断层的上盘,表明该区域受到主震同震位移的影响,表现出应力拉张的变化特征;2个走滑型地震在主震破裂的东南方向上,说明随着破裂往东南方向延伸,余震的走滑分量增强;另外2个逆冲型地震位于5月12日MS7.5强余震区域,与MS7.5地震的滑移状态一致,可能与主震同震位移引起该区域处于应力挤压状态密切相关.这些结果表明,尼泊尔MS8.1主震发生后,由于同震位移的影响,不同区域处于不同的应力状态,从而使中等余震表现出不同的震源类型.

云南地下流体对尼泊尔8.1级地震的同震响应特征分析

统计云南地下流体对尼泊尔8.1级地震的同震响应情况,分析和总结了水位和水温数字化资料的同震响应特征。结果表明:尼泊尔8.1级地震对云南地区的影响较大,其流体宏观与微观动态有较显著的同震响应。水位与水温对该大地震的记震能力明显高于水氡和水质;不同井水位、水温同震响应最大振幅、持续时间相差很大,其变化形态水位以波动及阶升为主,水温表现为上升或下降—恢复;从主震与最大强余震的记录来看,震级越大,同震响应出现比例越高,且在同井中响应幅度越大,持续时间越长;同井不同仪器记录的同震幅度和持续时间不同;水温同震响应均出现在有水位同震响应井中,表明井水位与水温同震响应是密切相关的,且井水温同震响应多由井水位同震响应引起。

尼泊尔Ms8.1地震构造背景及对周边地区地震活动趋势的影响

分析印度板块与欧亚板块俯冲带、尼泊尔Ms8.1地震震中区地震构造及地震发震构造,讨论主震对余震触发及余震的时空强特征和地震对周边地区地震活动趋势的影响。初步分析认为,主边界断裂为本次地震的发震构造,属于低角度逆冲断层地震;余震分布范围与震源破裂面积和方式基本一致,具有向东迁移的时空特征;西藏定日Ms5.9、聂拉木Ms5.3地震不属于尼泊尔地震余震,是应力扰动的结果;沿俯冲带向东至喜马拉雅东构造结是大震发生的危险地段。

利用视震源时间函数反演尼泊尔M_S8.1地震破裂过程

以2015年4月26日MS7.1余震为经验格林函数事件,利用全国和全球的宽频带记录提取了2015年4月25日尼泊尔MS8.1地震的P波视震源时间函数和Rayleigh波视震源时间函数,并通过联合反演这些视震源时间函数获得了这次地震的时空破裂过程图像.无论是P波视震源时间函数还是Rayleigh波视震源时间函数都呈现出很强的方位依赖性,表明震源断层具有相当的尺度且破裂朝东南方向扩展.时空破裂过程图像清楚地证实了这一特征,并更清晰地显示,破裂几乎是纯粹的单侧破裂,从破裂起始点开始,沿断层面向东南方向扩展~100km,同时沿断层面向深部扩展~80km,形成~125°的破裂优势方向和~5.8m的最大位错.地震的破裂时间历史相对简单,呈非间断性扩展,持续时间约50s.

2015年尼泊尔M_S8.1地震红外特征分析

本文利用改进的红外异常鲁棒估算(RETIRA)法对2015年尼泊尔MS8.1地震震区2007年1月—2015年8月共104个月的NOAA长波辐射日数据进行了处理,获得了该地震前后的红外辐射变化.结果显示,在长达3 158天的时间尺度内,尼泊尔地震破裂面区域的长波辐射值仅在震前半年内呈现显著的异常变化.进一步对喜马拉雅构造带的分段研究表明:震前长波辐射异常出现在尼泊尔地震震中以西区域,说明地震孕育过程中喜马拉雅构造带西侧的应力积累高于东侧,这与前人利用GPS观测资料所得到的该区域应变积累特征一致;长波辐射异常的空间分布主要集中在喜马拉雅构造带南部,这一结果与地震震源机制所显示的发震断层南部区域为断层压缩区、北部为断层拉张区的应力状态相吻合.因此,综合考虑检测到的长波辐射异常所呈现的空间和时间特征,本文认为该异常与尼泊尔MS8.1地震有关.

基于库仑应力变化分析2015年尼泊尔M_S8.1地震对中国大陆的影响

本文采用分层黏弹性介质模型,模拟了2015年4月25日尼泊尔MS8.1地震产生的同震和震后地表位移场,计算了尼泊尔大地震引起的青藏高原及其周缘主要断裂上的同震和震后库仑应力变化。地表位移场结果显示,此次尼泊尔8.1级地震对中国大陆的影响区域主要是拉萨地块和羌塘地块,对拉萨块体的影响主要表现为水平向南朝喜马拉雅构造带的汇聚作用,垂直同震位移以下降为主,震后以上升为主。静态库仑破裂应力变化的计算结果显示,尼泊尔大地震对青藏块体中南部的拉张性断层影响最为显著,其中,使尼泊尔地震北部的拉张断层的库仑应力显著增加,个别断层库仑应力增加量超过0.01MPa,而使其两侧的拉张断层库仑应力明显降低;对青藏块体中部的走滑断裂则以正影响为主;另外,对南北地震带主要以负影响为主,但量值微小。

地震应急通系统在尼泊尔8.1级地震应急中的应用

分析传统地震现场应急工作中存在的缺点和不足,介绍地震应急通系统的组成、架构设计和主要功能特点。对地震应急通系统在尼泊尔8.1级地震应急工作中的应用进行简单描述,并结合新技术和新思路,对地震应急通系统下一步的发展方向进行探讨和展望。实践证明,地震应急通系统帮助地震部门建立了一套功能全面、反应灵敏、运转高效的地震应急指挥体系,提高了地震部门应对地震事件的能力,具有较高的推广价值。

2015年尼泊尔M_S8.1地震在喀什—乌恰交汇区的动态触发活动

基于新疆区域数字地震台网台站的观测资料,采用离散波数法、包络函数分析和β统计值检验的方法,初步研究尼泊尔M_S8.1地震对喀什—乌恰交汇区小震活动的动态触发作用。结果表明:尼泊尔8.1级地震在喀什—乌恰交汇区接收点产生的动态应力变化超过触发阈值;并检测到该地震面波到达后在此交汇区出现了8次小震事件。β统计值结果显示,8.1级地震后此交汇区的地震活动性发生了较明显的改变,特别是地震25天后地震活动率增强较为明显。综合分析认为,尼泊尔8.1级地震对喀什—乌恰交汇区的小震活动具有动态触发作用,触发时间既存在面波通过后即刻触发,也有滞后一段时间的延时触发。

尼泊尔8.1级地震通讯系统震害调查分析

首先介绍了尼泊尔国内通讯系统的主要组成及其特点,详细调查了震后两县区域内通讯系统使用功能及主要设施设备的损失情况,得到了此次地震中通讯系统各主要组成部分的典型破坏特征,并对其破坏的主要影响因素进行了分析。综合所调查的各种震害情况,对尼泊尔8.1级地震中通讯系统的总体破坏特点进行了评述,在此基础上提出了适合其国情的通讯系统恢复重建建议。

2015年尼泊尔8.1级地震与喜马拉雅弧的历史地震研究

2015年4月25日在喜马拉雅弧的尼泊尔博克拉发生8.1级大地震,2015年4月25日至5月12日相继发生尼泊尔7.0、7.1和7.5级大震。根据西藏地震台网资料和收集到的国内外相关资料,分析了尼泊尔8.1级地震的基本参数、余震分布、序列衰减以及喜马拉雅弧的历史破裂等特征。结果表明：尼泊尔8.1、7.0、7.1和7.5级地震的震源力学机制均显示为低倾角的纯逆冲性事件,破裂面走向平行于NWW—SEE的喜马拉雅边界,以5°～11°倾向北;从定性的角度分析,尼泊尔8.1级地震可判定为独特的主—余型地震,其余震分布长轴走向显示与喜马拉雅主边界走向一致,密集区NWW—SEE向长轴和S—N向短轴大约分别为200 km和150 km;估计2015年尼泊尔8.1级地震破裂尺度与1833年尼泊尔加德满都北部大震相当,比1934年的尼泊尔—印度（比哈尔邦）间大震略小。据历史地震破裂空段推测,2015年尼泊尔8.1级地震破裂填充在1505年大震与1833年大震两次历史破裂之间的空段。

青藏高原及周缘深部结构的重力异常解释与尼泊尔Ms8.1地震

利用离散小波变换获得青藏高原布格重力异常不同尺度的总水平梯度(HGM)和横向、纵向、对角分量平方和的平方根(HVDM)图像。结果表明:1)4、5阶小波细节之和的HGM高值区域存在于尼泊尔喜马拉雅地区、喜马拉雅东构造结和阿尔金断裂带中段,即青藏高原周缘较为活跃的构造带;2)尼泊尔喜马拉雅地区和阿尔金断裂带西段存在5阶小波逼近高值HGM,较高值HGM带呈现环青藏高原形态,反映了青藏高原与周缘构造块体地壳深度变化和岩石圈地幔顶部物质性质的差异性变化特征;3)HVDM高值带分布于喜马拉雅地区、喜马拉雅东构造结地区、阿尔金断裂带和龙门山断裂带,体现了青藏高原周缘构造带形态特征;4)2015尼泊尔Ms8.1地震发生在地壳深部的HGM高-低-高分布形态的低值区和HVDM高值带的边界,是印度板块和欧亚板块持续汇聚及周缘大型走滑断裂带的调节作用、累积能量释放的结果。

2015-04-25尼泊尔M8.1地震震害特征

2015-04-25尼泊尔M8.1级地震造成我国西藏日喀则地区10个县的房屋设施不同程度地破坏,最大影响烈度为IX度。灾区调查发现,土木和石木等简易结构房屋普遍破坏,砖混和框架结构房屋破坏较轻。受场地条件影响,沿雅鲁藏布江破坏比其他地区较普遍。极震区滑坡、崩塌等地震地质灾害造成的人员伤亡和财产损失比地震动直接造成的损失更大。