甘肃岷县漳县Ms6.6地震前“陆态网络”基准站东西分量时序曲线异常特征研究

收集了甘肃岷县漳县MS6.6地震前震中附近"陆态网络"基准站GPS数据,并应用PODAP软件进行解算。结果发现震中附近大多数基准站位移三分量时间序列曲线出现突变性异常,异常分量主要为东西分量;异常出现时间集中在震前4周左右;异常幅度为10mm左右。

基于深部电性结构特征的2013年甘肃岷县漳县MS6.6地震孕震环境探讨

2013年7月22日甘肃岷县漳县交界处发生MS6.6地震后,横跨西秦岭造山带和地震区沿NE方向的剖面进行了45个大地电磁测点的观测。使用远参考和"Robust"技术以及相位张量分解技术处理数据,采用NLCG 2维反演方法,获得的深部电性结构图像揭示:西秦岭造山带自地表至深度约20km存在东北和西南浅、中部深的倒"梯形"高电阻体,在高阻体之下为低电阻层,高、低电阻层相互契合;西秦岭造山带西南侧的松潘-甘孜地块(北部)在深度约20km存在西南深、东北浅的中下地壳低阻层,其东北侧的陇西盆地具有稳定的成层性结构,显示出西秦岭造山带正处于松潘-甘孜地块向北挤压和陇西盆地向南的阻挡挤压作用中。东昆仑断裂带(塔藏段)错断了松潘-甘孜地块中下地壳低阻层,迭部-白龙江断裂和光盖山-迭山断裂带延伸深度不大,在深部归并于东昆仑断裂带(塔藏段),东昆仑断裂带(塔藏段)内部结构和介质的低阻特性是东昆仑断裂带在塔藏段水平滑动速率逐渐减小、垂向运动逐渐增强的深层原因。西秦岭北缘断裂为陡立的大型电性边界带,延伸深度穿过莫霍面;临潭-宕昌断裂带表现为具有一定宽度的低阻带,延伸深度归并到中下地壳低阻层中。2013年甘肃岷县漳县6.6级地震震源区处于倒"梯形"高阻体的西秦岭造山带的核部,即位于高低电阻体接触区,同时发生在低阻破碎带的临潭-宕昌断裂带附近。松潘-甘孜地块从SW向NE推挤、东北侧陇西盆地阻挡的相互作用是2013年岷县漳县MS6.6地震发生的动力学原因,岷县漳县地震震源区特殊的高低阻介质属性和接触关系是该次地震发生的内部因素。

临潭-宕昌断裂新活动特征与岷县漳县MS6.6地震关系研究

2013年7月22日7时45分,在甘肃省定西市岷县和漳县交界(34.5°N,104.2°E)发生了一次M_s6.6地震,震源深度20 km。截至7月29日8时,甘肃岷县、漳县M_s6.6地震共记录到余震1 034次,其中3.0级以上余震9次,包括5.0~5.9级1次,4.0~4.9级1次,3.0~3.9级7次。其中最大余震为发生在7月22日9时12分的M_s5.6地震。地震造成95人死亡,1 366人受伤。震区地处青藏高原与西秦岭陇南山地接壤区,黄土覆盖较厚,地形起伏较大,山坡陡峭,沟壑纵横,地震引发了黄土滑坡、崩塌和塌陷等次生灾害。另外,震区经济发展较为落后,房屋结构差,土木结构房屋所占比例较高,抗震性能差,是这破坏较重的主要原因。受灾范围涉及定西市、白银市、天水市、陇南市、甘南藏族自治州和临夏回族自治州等6个市(州)13个县,面积约1万多km^2。甘肃天水、兰州、陇南、白银,陕西的宝鸡、汉中、成阳、西安及四川成都、绵阳等地都有震感。地震发生后,中国地震局迅速组织地震现场考察队赶赴灾区,进行震情监测、烈度评定、震害损失评估和科学考察等工作,并于7月24日14时发布了甘肃岷县漳县6.6级地震烈度图。本次地震宏观震中位于岷县梅川镇永光、永星村和禾驮乡的拉路村一带,极震区烈度为Ⅷ度。烈度长轴走向为北西向,与区域构造线相一致。本文归纳总结了岷县、漳县M_s6.6地震的基本参数、烈度分布、震害特征和发震构造背景等基本特征。本次地震发生在青藏高原东缘的甘东南地区,该区是南北地震带与昆仑山—秦岭断裂带等活动构造交汇部分部位,也是北西西向的东昆仑断裂与西秦岭北缘断裂之间的构造转换区。地震发生在靠近临潭—宕昌断裂一侧。通过野外地质调查,发现通过极震区有一条断层,即禾驮乡断层为活动断层,为晚更新世活动断层。包括滑坡、地裂缝、地震陷坑和喷沙冒水等地表破坏现象沿断层成带状分布。在震源机制解方面,且震源机制解也与该断层相吻合。中国地震局地球物理研究所给出节面Ⅱ走向为320°,与禾驮乡断层相一致。中国地震局地质研究所给出的是301.3°,也基本与其吻合。两个单位所给出的滑动面倾向为51°和57.3°,皆为向北东倾,与禾驮乡断层倾向也相一致。另外发现安家山滑坡长约310 m,宽约30~35 m,沿断层谷地呈长舌形向北西做水平滑动,滑动面上擦痕侧俯角为12°~23°,主滑动面走向与断层走向相一致。说明禾驮乡断层为此次地震的发震断层,该断层属于区域上临潭—宕昌断裂的次级断层,该断裂历史上在本区内曾发生过3次6级以上强震,近期又发生过2003年11月13日岷县5.2级地震和2004年9月7日岷县—卓尼5.0级地震。此次地震是临潭—宕昌断裂进一步活动的结果。

2013年岷县漳县MS6.6地震滑坡特征参数分析

2013年7月22日,甘肃岷县、漳县发生了M_s6.6地震。震后遥感影像目视解译与实地调查结果表明,本次地震触发了至少2 330处滑坡,大概分布在一个面积为330 km^2的矩形区域内。本文在GIS平台下统计了这些滑坡的发生高程、坡度、坡向、斜坡曲率、地层岩性、PGA共6类地形、地质与地震特征参数的特征。结果表明2400 m^2 600 m的高程范围、10°~20°的坡度范围、西与北西坡向、-1^-0.1斜坡曲率值范围、古近系(E^b)砾岩与砂岩中、地震动峰值加速度(PGA)为0.16g是岷县漳县地震滑坡的多发因子区间。

甘肃岷县漳县Ms6.6地震重灾区房屋类型与致死的关系研究

地震造成人员死亡主要是由房屋毁坏和次生灾害引起的。2013年7月22日甘肃岷县漳县发生MS6.6地震,造成95人死亡、2014人受伤,灾区民房破坏严重,重灾区房屋毁坏比达36.59%;同时震前不断降雨和地震的耦合作用,诱发大量滑坡、崩塌等地质灾害,给灾区人民生命财产带来严重损失。本文通过对灾区不同类型结构房屋破坏情况、常驻人口、死亡人数、死亡地点及原因、地形地貌和地质灾害的调研,获得大量准确的基础资料;分析得到这次地震人员死亡特点和重灾区不同类型结构房屋的破坏比;利用重灾区9个行政村死亡人数和房屋毁坏比数据,进行多元线性回归拟合,得出房屋毁坏比与人员致死性关系,同时运用不同烈度区内房屋毁坏比数据和人口数据进行验证。结果表明:用此关系计算得到的总死亡人数比实际死亡人数多16人,总误差率为17.02%。

甘肃岷县漳县MS6.6地震前后岷县植被覆盖度动态变化

利用Landsat8遥感影像数据,应用像元二分模型估算了岷县植被覆盖度,分析了岷县漳县地震前后岷县植被覆盖度动态变化,并结合高程和坡度数据,研究了地形因素对植被受损和恢复的影响,结果表明:3个时段岷县植被覆盖度以中高和高植被覆盖度为主,反映出研究区植被覆盖状况良好。①空间分布上来看,中高和高植被覆盖度主要分布在岷县西南和东南部的高海拔地区,低植被覆盖区由岷县县城所在地向西北方向两侧沿居民地延展;②2013-2014年平均植被覆盖度下降了0.09,受损面积达到96.53%,主要为高植被覆盖度植被受损,植被受损在高程上主要分布在2 344~3 283 m,坡度5°~35°范围是植被受损的主要区域;③2014-2017年平均植被覆盖度回升至0.43,恢复面积达2 901.93 km^2,以高植被覆盖度植被恢复为主,其次为低植被覆盖度;植被恢复在高程2 031~2 970 m,呈增长趋势,随后开始下降,在坡度0°~25°范围内植被恢复面积呈增加趋势,随后降低。

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。

2013年甘肃岷县漳县6.6级地震触发滑坡及其构造分析

2013年7月22日,甘肃省岷县漳县交界发生了M S6.6地震。地震触发了大量的、类型各种各样的滑坡。滑坡类型以黄土崖崩、滑、倾为主,还有一些深层连贯型土质滑坡、大型土质流滑、斜坡裂缝等类型。地震滑坡主要分布在一个与临潭-宕昌断裂平行的长条形区域内。该长条形区域面积约为250km2,长度约40km,最大宽度约8km。对应不同构造段落的区域内滑坡发育程度不同,反映了不同段落发震构造的特征差异。滑坡的主体分布范围与震中位置表明了构造破裂是从SEE向NWW方向发展的。最后,分析了该滑坡主体分布区中心线与临潭-宕昌断裂在空间地理位置上相差10km的2种可能的原因。

2013年7月22日甘肃岷县漳县M_S6.6地震灾害特点分析

2013年7月22日在甘肃省定西市岷县—漳县交界地区(34.5°N,104.2°E)发生M S6.6地震,造成95人死亡,中国地震局启动地震应急Ⅱ级响应。根据现场调查,这次地震最高烈度为Ⅷ度。震区建筑90%以上为土木结构和木结构,且多为老旧房屋,抗震性能差。加之震前灾区持续降雨,造成房屋地基和生土墙体支撑强度降低。与其他地震区相比,相同烈度下土木结构和木结构破坏比例偏大,砖结构和砖混结构破坏明显偏轻。降雨加上巨厚的黄土沉积,导致地震滑坡比较严重。由于这些原因,Ⅷ度区范围偏大,Ⅵ区也相对较大。甘肃定西是中国经济欠发达地区之一,土木结构和抗震性能较差的木结构房屋比例过大。震后重建中,建议以砖木结构和砖混结构为主重建灾区。

三性法及静中动方法对甘肃岷县漳县M_S6.6地震的趋势性前兆显现的回顾研究

针对2013年7月22日甘肃岷县漳县MS6.6地震,本文用三性法、静中动两种方法,对其前兆显现、震前预测过程进行了回顾和分析。回顾表明,在2012年时,对甘肃东南部历史上8级、7级以及6级三个震级档的地震进行三性法分析后,预测在2013-2014年时间段内,天水地区可能有6级地震发生。圈定的地点是在天水为中心150km的范围内。另外,注意到1987年1月8日迭部5.8级地震与"静中动地震"指标所要求与定义的震级和年份相近,因而以此地震作为"准静中动"地震判断地区,与该区域三性法所做的时间预测相配合,预测在1987年1月8日迭部5.8级地震周围大约150km的范围之内,将也会在2012年以及2013、2014年发生一个6至7级的地震。而实际发生的岷县漳县地震震中距离天水123.8km,距离迭部112.1km,即该地震发生在预测的范围内。由于地震预测的复杂性,当用三性法以及静中动指标对全国和甘肃省的地震情况分析后表明,在别的地区还有更为显著的发震指标显现,出于危险区不能划得太多的限制,因而把针对甘肃东南部的预测列为第二个发震可能性的方案之中,遂在2012年只得出研究性的预测结果,没有提出预测意见。甘肃岷县漳县的MS6.6地震实际发生验证,甘肃省首发的强震不是在一个最有可能的静中动指标所指明的地点之中,却在一个"准静中动地震"的地点发生。但该地震对三性法的震后验证表明,其方法还是有前兆性指标显示的。该次地震的发生,表明"准静中动指标"也是值得重视的预测指标。研究表明,三性法相比较常用的中期尺度的预测方法,它能在存在强震背景的情况下,在趋势上指出一个特定的时间段,这是其独特的地方,与多种方法结合后,将会进一步提高强震预测的效能。

芦山M_S7.0与岷县漳县M_S6.6地震前甘肃地区部分台站地电场变化

本文应用2013年芦山MS7.0与岷县漳县MS6.6地震震中周围的平凉等3个地电场台站观测数据,研究地震发生前后地电场在时间域、频率域内的变化。结果表明:1在芦山地震、岷县漳县地震前,位于青藏高原东北缘的平凉台记录到显著的地电场异常变化。2利用最大熵谱估计方法计算平凉、松山、古丰台在芦山地震以及岷县漳县地震发生前后地电场观测数据,得到在上述两次地震前均发生地电场功率谱密度(特别是低于4×10-3 Hz频段的成分)增大的现象,岷县漳县地震发生后,部分测向谱密度增大现象消失。3距离震源区越近,地震发生前后功率谱密度异常变化越明显,长短极距相关性越差,初步分析认为此现象的发生,可能是由于在震源孕育、发生过程中,台站所在位置地下介质形变激发宏观电磁辐射造成的。

芦山M_S7.0与岷县漳县M_S6.6地震前电磁扰动异常变化

应用四川芦山MS7.0和甘肃岷县漳县MS6.6地震震中周围部分电磁扰动观测台站资料,主要利用电磁扰动原始波形比较以及电磁脉冲能量分析两种方法,对两次地震前电磁扰动观测资料进行分析研究。结果表明：1两次地震前4个电磁扰动台站原始曲线出现异常变化,主要表现形式为观测值脉冲信号频繁突跳、增大以及震前波形畸变、反复出现阶跃;2两次地震前,电磁扰动台站都记录到了明显的脉冲能量增大的异常现象,主要异常出现的时间在几天~2个多月;3电场分量和磁场分量都在地震前记录到了异常变化,但反映出的异常时间及变化幅度不同步。对于研究所得结果,从地震电磁辐射的产生机制方面进行了尝试性的理论解释。

2013年甘肃岷县漳县M_S6.6地震及短临前兆的显现

简述了2013年7月22日甘肃岷县漳县MS6.6地震的情况。该地震是1954年以来甘肃省发生的最大地震。本文对这次地震的短临前兆进行了综合论述与讨论,内容包括地震发生日与节气和朔望日的关系、地磁静日低点位移的回顾、低点位移的倍九日期回顾、异年倍七律方法的指标在临震日期预测的回顾、甘肃天水深井电阻率的短期前兆的回顾,最后讨论了综合预测的问题。

2013年甘肃岷县漳县M_S6.6地震跨断层形变异常研究

通过对2013甘肃岷县漳县交界发生MS6.6强震的发震构造区在地震前后跨断层形变研究发现：四店、麻界滩和毛羽沟场在震前出现形变异常,3个场地临震单期形变是往期平均值的2-7倍;3个场地震前形变异常持续时间不超过4个月,震后4个月除毛羽沟场地外其余场地基本恢复到往期平均水平;四店场地临震形变△V（5.5 mm）约是麻界滩和毛羽沟的2倍,产生这种形变差异的原因可能是由于岷县地震主要动力来源是西秦岭北缘断裂的活动产生,因此主断裂上的形变异常大于分支断裂;临潭—宕昌断裂具有差异性活动特征,断裂中东段活动性强于西段,岷县漳县地震的复发周期约为（220±40）a,震级为6-6.6级。

2013年岷县漳县M_S6.6地震前大地电磁视电阻率变化

本文用归一化变化速率方法处理,分析研究了兰州及附近地区2004—2013年共10年期间5个大地电磁测点视电阻率重复观测数据,得到：1在2013年岷县漳县MS6.6地震前,这些测深点在穿透深度几~二十余公里范围内的连续频点显示了同步变化的视电阻率异常,时间上对应了本次地震。其中3个测点NS测向在几乎相同的深度范围内出现了异常变化,各测点的NS测向异常频点较EW测向多且连续性好。2 NS和EW测向的连续频点在归一化变化速率曲线上同步上升异常是测点原地地下电阻率变化引起的,反映了地下介质相应勘探深度范围内电阻率升高,NS测向的连续频点的归一化变化速率下降而EW测向上升的变化,反映了测点原地地下介质的各向异性变化。研究结果进一步显示了MT复测的地震监测能力。

甘肃岷县漳县M_S6.6地震序列波速比变化特征研究

收集了甘肃岷县漳县MS6.6地震序列固定台站和震后6个流动台站震相观测报告,提取了P波、S波走时信息,采用多台和达法计算该地震序列波速比,发现震后较强余震发生前波速比趋势性下降的特征。这对后续震情跟踪和趋势判定过程中强余震预测有一定的参考价值和指示意义。

2013年岷县漳县M_S6.6地震前后南北地震带北段面波速度变化特征

基于南北地震带北段94个固定地震台站2013年1—9月的连续波形资料,利用背景噪声方法和层析成像技术反演该地区在2013年7月22日甘肃岷县漳县MS6.6地震前后不同时间段、两个月相同时间窗长的瑞利面波速度结构与波速演化。相速度成像结果表明:岷县漳县地震前5—6月相对于3—4月,临潭—宕昌断裂带及周边地区出现了波速降低的现象,而震后8—9月相对于5—6月波速逐渐恢复升高,这说明在岷县漳县地震前两个月出现了波速低值异常,并且在低速异常区域的边界处发生了此次地震。

岷县漳县M_S6.6地震震源区地壳速度结构特征初步研究

利用距离2013年岷县漳县地震最近的固定台站岷县台2008-2009年的远震接收函数,确定了该地震震源区及临近区域的地壳厚度和波速比。结果表明:岷县台下方地壳速度结构的横向非均匀性较强,各方位接收函数差异较大,特别是震源区与临近区域存在明显的差别。临近区域的中下地壳存在明显的低速层,而震源区中下地壳中存在明显的高速区;且震源区地壳平均波速比为1.76,上地壳的波速比仅为1.62。据此推断:震源区是坚硬的上地壳覆盖在较软的中下地壳之上,岷县漳县地震破裂有可能是下地壳流的活动导致上地壳的破裂。

岷县漳县M_S6.6地震近场地震波谱质心分布与发震构造

采用近场15个地震台记录的2013-07-22岷县漳县MS6.6地震主震波形,计算平均谱质心频率并给出地理分布。结果表明,高频分布椭圆分布在临潭-宕昌断裂主支的西南侧。由此认为,这次地震的逆冲块体应是处于临潭-宕昌断裂西南侧的另一平行次级断层之间的块体,发震构造并非临潭-宕昌断裂;谱质心最高频率的分布范围揭示了地震波能量辐射最强的区域,与现场考察的宏观极震区相吻合。

2013年7月22日岷县漳县6.6级地震震源机制解

利用甘肃"十五"数字地震台网的波形资料,采用CAP方法反演了2013年7月22日岷县漳县6.6级地震的震源机制解。结果显示:本次地震的震源性质为逆冲兼走滑型,矩震级MW6.1,震源矩心深度为7km。最佳双力偶节面Ⅱ走向304°,倾角64°,滑动角44°,其走向与附近的临潭-宕昌断裂的走向一致;倾角和滑动角,表现为左旋走滑的特性与临潭-宕昌断裂的性质相符合,判定该节面代表了主震的发震断层面。分析认为岷县漳县6.6级地震的发生与该断裂的活动密切相关。