2017年8月9日新疆精河6.6级地震的震源区域地壳结构和发震断裂几何特征分析

使用中国地震台网观测报告,选取2017年8月9日新疆精河6.6级地震余震序列的震相数据,应用双差层析成像方法获得震源区域三维地壳速度结构和地震重新定位结果。层析成像结果显示余震序列发生在高低速过渡区,震源区域存在低速层,P波和S波速度在震源区域东南侧低,西北侧高。基于地震重新定位结果,结合高斯牛顿法和模拟退火算法拟合发震断层,分析断层的几何特征,推测发震构造为走向近东西,倾角向南的逆冲断层。

新疆精河6.6级地震前精河水平摆异常特征分析

以精河水平摆观测数据为研究对象,通过定量剔除温度对观测数据的影响,提取观测数据的异常特征。然后结合2017-08-09新疆精河6.6级地震的发震构造、震源机制、台站位置等,对精河水平摆的震前异常进行深入探讨。NS分量自2016-06起持续N倾,EW分量自2016-09起快速E倾,2016-12-17其E倾速率再次加快,幅度达0.48″的两项异常为精河6.6级地震前应力积累所致。

新疆精河6.6级地震周边地区密度构造、均衡异常以及岩石圈挠曲机理

依据EIGEN-6C4重力模型和ETOPO1高程模型数据,围绕新疆精河6.6级地震展开岩石圈均衡与挠曲机理研究,得到如下结论:(1)震中附近的布格与自由空气重力异常分别为-221和-92mGal(10^-5 m·s^-2),震中位于重力异常高梯度带上;(2)震中周边地区地壳厚度约为50km,密度结构总体变化平缓,东西方向地壳厚度变化较小,但自南向北地壳厚度逐渐变薄,精河6.6级地震初始破裂发生在上中地壳分界面附近;(3)震中附近岩石圈承载的垂向构造应力为20MPa左右,震中位于岩石圈垂向构造应力极大值附近的高梯度带上;(4)地震周边地区岩石圈有效弹性厚度最优解为26km,加载比最优解为F1=1,F2=F3=0,表明该区域岩石圈相对坚硬,且导致岩石圈变形的初始加载全部来自地表.

新疆精河6.6级地震前温泉水平摆异常特征分析

2017年8月9日新疆精河发生6.6级地震,本文以温泉台水平摆观测数据为研究对象,首先研究温度、水位对其影响,结果表明,水平摆NS向倾斜量滞后气温约114天,它们之间的相关系数为-0.620195;EW向倾斜量滞后气温44天,相关系数为0.8449978;NS向倾斜量滞后水位约17天,相关系数为-0.6886279。然后,利用回归分析,选取适当的回归模型剔除温度、水位对温泉台水平摆观测数据的影响。最后,对回归残差序列进行分析。研究认为,精河6.6级地震前温泉台水平摆倾斜量的异常特征为:(1)NS分量自2015年10月29日之后的年变畸变,精河地震发生后,于2017年8月11日转向N倾,异常结束;(2)EW向倾斜量自2016年5月13日起出现持续E倾变化,截至地震发生时E倾幅度达0.88″。

新疆精河2017年6.6级地震对2018年5.4级地震的应力影响分析

基于2017-08-09新疆精河6.6级地震同震破裂位错模型和区域地壳速度结构,利用粘弹性模型计算其地表位移、同震及震后应力场扰动变化,分析其对2018-10-16精河5.4级地震的应力触发关系。结果表明,精河6.6级地震造成的同震位移主要为地表垂向位移,最大位移量为84 mm,地表水平位移最大位移量为25 mm;地震引起发震断裂及其与博阿断裂交会区、库松木楔克断裂东段及分支断裂、喀什河断裂东段库仑应力增加,这些断裂靠近精河6.6级地震震中部分库仑应力增加超过10 kPa,但5~10 a尺度内的应力扰动基本为弹性响应,并未随时间显著变化。精河6.6级地震造成的精河5.4级地震震中位置同震库仑应力变化显著低于10 kPa的触发阈值,两者不存在同震或震后应力触发关系。

2017年8月8日四川九寨沟M7.0和9日新疆精河M6.6地震震源机制解

文中利用地震学联合研究会(IRIS)数据管理中心提供的全球地震事件波形资料,基于W-Phase震相资料,采用矩张量反演方法研究2017年8月8日和9日分别发生在四川省九寨沟的M7. 0地震和新疆精河M6. 5地震的震源机制。反演结果显示2017年8月8日发生的四川省九寨沟M7. 0地震的2个节面分别为走向152. 7°、倾角61. 4°、滑动角-4. 8°和走向245. 0°、倾角85. 8°、滑动角-151. 3°,震源深度为14km,该结果表明九寨沟地震以走滑型为主,2个节面分别呈NW向和SE向展布。2017年8月9日发生的新疆精河M6. 6地震的2个节面分别为走向100. 6°、倾角27. 5°、滑动角114. 1°和走向253. 9°、倾角65. 1°、滑动角78. 0°,震源深度为16km,该结果表明精河地震为以逆冲型为主的地震破裂事件,2个节面均为近EW向,震源性质与区域地震构造背景一致。

基于震源机制解的断层三维动画自动生成——以九寨沟7.0级、精河6.6级地震为例

基于震源机制解的断层三维动画自动生成系统以地震应急实际需求为导向,根据震源机制解提供的断层走向、倾角和滑动角,通过对断层模型进行三维建模,建立断层控制点的运动方程,利用动画自动生成技术,生成发震断层的三维演示动画。利用该系统制作了九寨沟7.0级、精河6.6级地震的三维运动动画。该系统自动产出的断层三维动画,可在地震应急期间为抗震救灾指挥部展示直观的断层运动过程,并且结合余震分布等信息可为震后趋势的判定提供科学依据,同时,可借助微博、微信等新媒体为社会公众提供更好的服务。

2017年8月9日精河6.6级地震烈度分布与房屋震害特征分析

通过对2017年8月9日精河6.6级地震灾区内共计355个调查点的实地调查,确定了此次地震的烈度分布。灾区最高烈度为Ⅷ度(8度),灾区面积15623km2,灾区总人口487696人,其中,受灾人口133695人,地震共造成36人受伤;对各烈度区内不同结构类型房屋的震害现象进行了整理,分析了不同结构类型房屋的抗震能力与震害原因,结果显示,土木结构房屋倒塌及屋檐塌落是导致人员受伤的主要原因;砖木结构房屋缺乏抗震设施,破坏形式多样;砖混结构房屋在高烈度区破坏较重;框架结构房屋主体完好但填充墙普遍出现破坏。安居富民房屋抗震性能良好。

2017-08-09新疆精河M_S6.6地震附近区域相对应变的变化分析

2017年精河MS6.6地震震前,尼勒克、巴伦台和小泉沟台钻孔应变仪记录到显著的应变变化,经现场落实确认,异常是可靠的。根据这3个台的记录资料计算相对应变的变化,结果表明,地震前最大(小)主应变大小和方向分别出现明显加速和急剧偏转变化。此外还发现,相对应变场异常期间主方向与震源机制解P轴方位较为一致。

2017年8月9日精河6.6级地震序列重定位与发震构造初步研究

基于新疆区域数字地震台网震相观测报告,采用HypoDD方法精确定位了精河M_S6.6地震序列ML≥1.0地震的震源位置,综合分析了此次地震序列的空间分布特征和可能的发震构造。结果显示,主震震中为44.2639°N、82.8294°E,震源初始破裂深度为17.6km;地震序列总体沿近EW(273°)向单侧扩展,展布长度约20km;震源深度优势分布范围为7~17km;沿余震走向的深度剖面显示,主震向西10km范围内,余震震源有逐渐变浅的趋势,余震序列中尾端向SW方向偏转的地震震源较深;垂直于地震序列的深度剖面显示,地震序列自北向南呈现逐渐加深的变化特征,表明发震断层面倾向为S倾。综合考虑中国地震局地球物理研究所给定的震源机制解以及震源区地质构造情况推测,精河M_S6.6地震发震构造可能为库松木契克山前断裂东段。

2011年10月16日新疆精河县5.0级地震震害特征及原因

2011年10月16日新疆精河县5.0级地震震中位于博尔塔拉蒙古自治州精河县托里乡境内,极震区震中烈度为Ⅵ度。震害调查显示,灾区房屋主要以老旧的土坯房为主,地震使本身老旧的房屋裂缝加宽,破坏加重。其次,灾区房屋震害还具有明显的南北差异特性,场地条件差异是造成距离震中较远的部分房屋破坏较重的主要原因之一。

2011年10月16日新疆精河县5.0级地震震害特征及发震构造

通过对新疆精河5.0级地震现场调查,分析了灾区局部场地效应及房屋震害特征,对震害特点进行了较为全面的分析总结。震害调查显示,灾区房屋主要以老旧的土坯房为主,地震作用使本身老旧的房屋裂缝加宽,破坏加重。同时,受局部场地差异影响,灾区房屋震害具有明显的南北分带的特点。另外,根据地震现场考察,此次地震的发震构造为库松木楔克山前断层,该断裂是发育在北天山山前逆冲推覆体前缘的一条全新世活动断层,沿断裂断错晚更新世以来的各级地貌面和沟谷阶地,并在地表形成断层陡坎和古地震地表变形遗迹。

2017年新疆精河M_S6.6地震遥感大气温度变化特征分析

在中国地震台网中心2016年底利用热红外遥感技术预测2017年新疆西部地区为潜在M_S6.6±0.2地震危险区的基础上,分析2017年8月9日精河MS6.6地震临震时段引潮力变化,并选用18时(UTC)中国大陆近地表50m高度处的遥感大气温度数据,以震前引潮力值最高点时刻(8月1日)为时间背景,获取地震前后(8月2～13日)连续的大气温度日增量分布图像,跟踪分析精河M_S6.6地震短临大气温度变化。结果显示:地震发生在天体引潮力由高峰—低谷连续周期变化的低谷时段,而大气温度变化过程显示,在全国大范围内,仅震中附近大气温度升高明显,其异常演化经历了起始—加强—高峰—衰减—再增强—发震—平静的动态过程。增温过程与潮汐变化具有同步性,这表明引潮力对本次地震具有触诱发的作用,而大气温度变化反映了本次地震地应力的变化过程,也说明在地震预测实践中,从中、短临多时间尺度综合分析遥感大气温度和引潮力变化,将有助于提高地震预测能力。

基于ShakeMap_CNST的2017年精河6.6级地震灾害快速评估

基于考虑区域地震动衰减关系、场地效应及震中破裂等多因素的烈度快速评估模型,结合震害预测方法,研发了一套震害预测系统,并以2017年8月9日精河 M S6 . 6地震的震害预测为例,将对其的预测结果与当前主流系统进行对比。结果表明,采用ShakeMap_CNST系统能对地震的影响范围和烈度进行更为准确的估计,在人员伤亡、受灾人口估计、紧急安置人数及经济损失评估等方面,相对于其他系统,本系统的结果与现场调查的结果更为接近。

用超限率分析法提取精河6.6级地震前的高频信号异常

2017年精河MS6.6地震震前,尼勒克台、巩留台和小泉沟台钻孔应变仪记录到了显著的高频信号异常变化,经现场异常落实确认异常是可靠的。本文通过超限率分析方法提取类似信号,定量描述了震前异常信号强度,结果表明地震前3个台不同程度出现超阈值现象,异常显著,其中2个台为临震变化。

2017-08-09精河6.6级地震序列视应力特征研究

利用新疆区域数字化观测资料计算2017-08-09精河6.6级地震序列的视应力值,讨论主震视应力与震源机制解类型及余震视应力、拐角频率和震级的关系。结果表明:1)精河6.6级地震主震视应力大小与震源机制解无相关性,主震视应力值高于余震视应力值,余震视应力和震级存在对数正相关关系,拐角频率与震级存在一定的负相关关系;2)主震后7 h内视应力处于整个序列的高值阶段,且发生了多次强余震,这可能是受到震后应力调整的影响;3)天山中段6级地震序列中均存在强余震前视应力值高值现象,强余震发生后视应力值恢复到低值水平。

2017年精河6.6级地震余震序列重新定位和发震构造

采用双差定位方法,利用中国地震台网的数据对2017年8月9日精河6.6级地震的余震序列进行了重新定位。截至2017年8月14日16时,共获得209个余震的重新定位结果。结果显示,余震主要呈近EW向或NWW向分布,余震区长约50km,宽约17km。余震分布在主震的西侧,推断此次地震单侧破裂。余震震源深度为1~25km,其中,震级较大余震深度为8~17km。精河地震序列的余震活动随时间呈起伏状衰减,震后2天内比较活跃,此后出现较快衰减。随时间推移,余震区呈现中西部衰减慢、东部衰减快的特点。此次地震震中距2011年精河5.0级地震震中21km,相比2011年精河地震,其震源更深,震级更大,但震源机制解相近,均为逆冲型。结合区域构造背景分析认为,库松木契克山前断裂为此次地震发震构造的可能性较大。

2017年精河6.6级地震异常变化数据跟踪分析

利用数据跟踪分析信息库,提取2017年8月9日精河6.6级地震前3个月,距震中500 km范围内的观测数据跟踪分析记录,对与地震相关的不明原因事件进行分析讨论。结果表明:精河地震发生前,温泉地震台水平摆、精河地震台水平摆、博乐32井水位出现不明原因的疑似前兆异常变化,地震结束后逐渐恢复正常。巴仑台地震台分量应变在此次地震前也出现不明原因变化,但地震结束后异常持续变化,需后续重点跟踪分析。

2017年8月9日精河6.6级地震灾害损失及灾后恢复重建经费评估

2017年8月9日新疆精河发生6.6级地震,地震造成36人受伤,各类房屋建筑、公共服务设施、基础设施等遭受不同程度的破坏。通过实地抽样调查,按照国家标准的原则和方法,评估出此次地震造成的直接经济损失为429964万元,灾后恢复重建经费约需538461万元。

2017年8月9日精河6.6级地震前LURR异常时空演化特征

基于加卸载响应比理论,对2017年8月9日新疆精河6.6级地震前加卸载响应比时空演化特征和异常区的孕震积分时程曲线进行分析。结果表明,在精河6.6级地震前,研究区出现了明显的加卸载响应比高值异常区域,异常区呈现环状特征;而且,异常区域随时间逐渐向震源附近迁移,异常演化过程中异常区域内部和周围发生了6次5级以上地震,其中,2次6级地震发生在异常高值减弱过程中,异常峰值到发震的时间分别为11、22个月,大于以往研究的理论发震时间,这可能是受构造应力区域性特征影响的缘故。