2016年1月21日门源M_(S)6.4地震前重力非潮汐变化特征分析

选取2015—2018年兰州和高台连续重力观测站整点值数据,分析2016年1月21日门源M_(S)6.4地震前2个台站连续重力数据非潮汐变化特征,发现2个台站在此次地震发生前1年,分别观测到重力数据出现持续约6个月的重力非潮汐上升变化,月均变化速度分别为9.36μGal、6.17μGal,累计变化振幅分别达到56.15μGal、37.05μGal。通过对观测站点周边观测环境的详细核实和理论计算,排除台站周边环境干扰因素,认为震前6个月的重力非潮汐持续性下降变化应与此次M_(S)6.4地震孕震过程有关。本研究结果可为揭示此次门源地震的孕震机理提供一定参考,为后续地震预测中重力观测指标的建立提供一定参考。

青海门源M_S6.4地震震源机制解与震源深度研究

选取甘肃、青海和宁夏区域测震台网19个宽频带数字台站的地震波形,采用CAP震源机制解方法,研究2016-01-21青海省门源县M_S6.4地震,得到其震源机制解和最佳震源深度。反演结果显示,最佳双力偶解为,节面Ⅰ:走向143°,倾角40°,滑动角71°,节面Ⅱ:走向347.2°,倾角52.6°,滑动角105.3°,地震矩震级为M_W5.9,最优深度解为7.7km,与其他结果(CENC、IGP-CEA、Harvard)基本一致。利用滑动时窗相关法提取Pn、sPn震相,再利用其到时差测定震源深度为8.5km,与CAP结果基本一致,验证了该方法的可行性。

青海门源M_S6.4地震微震检测与目录完备性研究

利用模板匹配方法对2016-01-21青海省门源县M_S6.4地震进行遗漏地震检测以及补充单台震相到时研究。鉴于主震后短时间内目录遗漏较多,故对主震后3h的连续波形进行检测。主震后3h内青海测震台网记录到的余震事件共332个,其中单台57个。选取主震后ML2.0以上余震112个作为模板事件,通过匹配滤波的方式扫描出遗漏地震123个,约为台网目录的40%。利用波形互相关提取震相到时的方法对单台事件补充其他台站震相到时,对单台事件重定位,最后得出41个单台事件的震中位置。基于包络差峰值振幅与震级的线性关系估测了检测事件的震级参数,最后将检测后的余震目录与台网余震目录在主震后3h内的最小完备震级进行了对比分析,结果发现,检测后最小完备震级从ML1.1降到了ML0.6,得到青海测震台网在门源地区最小完整性震级为ML0.6。

2016年门源M_S6.4地震前兆异常演化特征

本文对2016年青海门源M_S6.4地震之前震中周边前兆台站的观测资料进行了回顾性分析,结果显示有15项定点前兆测项震前呈异常,主要集中在距震中300 km的范围内,其中形变类异常最先出现,之后以流体类异常为主,临震阶段以电磁类异常为主。震前前兆异常的演化在时空上具有阶段性和迁移性,震前异常出现时间随震中距的变化划分为三个阶段:α阶段为远源场前兆异常从震中向外围扩散的过程,异常主要出现在震前390—630天;β阶段为前兆异常大范围分布,主要出现在震前100—200天;γ阶段主要为近源场异常向外扩散。

2016年1月21日青海门源M_S6.4地震甘肃灾区震害特点分析

通过对2016年1月21日青海门源M_S6.4地震的发震构造、房屋震害的现场科学考察,系统的介绍了本次地震的发震构造、烈度分布、建筑物震害特征、地震地质灾害分布及特点、不同烈度区房屋震害特点,并对破坏机理进行分析讨论总结此次地震灾害的特征及影响,对今后抗震设防和防震减灾工作有启示作用。

2016年门源M_(S) 6.4地震序列视应力特征研究

利用2016年门源M_(S) 6.4地震序列中59个M_(L)≥2.5余震的数字波形资料,计算得到其视应力,进而讨论视应力与震级的关系以及视应力时空变化特征,从视应力的角度给出强余震判定依据。结果表明:门源M_(S)6.4地震的余震视应力值与震级具有良好的拟合关系,呈现明显的正相关性;视应力在强余震前会有升高的趋势,对后续强余震发生时间和地点的判定具有一定的指示意义。

两次门源M_S6.4地震前垂直形变的对比分析

利用甘肃民乐至青海门源的多期跨断裂水准资料,对比分析了1986年、2016年两次门源6.4级地震前的垂直形变。结果表明:1)两次地震前的孕震背景不同。1986年门源地震前祁连山相对民乐盆地大幅上升,区域压应力呈增强状态;2016年门源地震前祁连山相对民乐盆地上升不明显,区域压应力相对松弛。2)两次地震前垂直形变表现形式不同。1986年门源地震前冷龙岭断裂附近出现加速上升,2016年门源地震前冷龙岭断裂附近出现上升和下降相间的不稳定变化。3)两次门源地震前在发震断裂附近都观测到地表隆起区,与地震孕育的膨胀模式相吻合。

2016年门源M_S 6.4地震前后视应力变化

利用青海区域地震台网数字地震波资料,计算2010—2016年研究区域184个M_L≥2.5地震及2016年门源地震序列150个M_L≥2.0地震的震源动力学参数,分析视应力时空变化。结果显示:视应力与震级呈正相关,随震级增大而升高;门源6.4级地震前中小震视应力存在起伏变化,可能反映了区域应力场的增强;门源M_L 5.0强余震前小震视应力呈升高趋势。

2016年青海门源6.4级地震前地磁异常特征分析

以青海、甘肃和四川交界处(30~41°N,90~107°E)为研究区域,对研究区2013~2015年数字地磁资料进行加卸载响应比和逐日比计算,分析2016年青海门源6.4级地震震前异常变化。研究结果表明:门源地震震前29天沿断裂带及其附近台站地磁加卸载响应比和逐日比均成组出现超限的高值,且异常高值的空间分布都相对集中于震中区附近,震中位于异常高、低值转换带或过渡带附近,表现出一定的时空同步性。与2013年7月22日岷县—漳县6.6级地震前加卸载响应比和逐日比特征变化进行对比分析,发现两者具有一定相似性。因此,地磁垂直分量日变形态及相关计算方法在短期内具有一定预报效能。

2016年青海门源6.4级地震震情跟踪概述及震后总结

对2016年1月21日门源6.4级地震相关跟踪分析进行了回顾性总结,震前提取的背景性异常为自2010年4月14日玉树7.1级地震后69个月的6级地震平静、祁连地震带的3级地震低频次异常、低b值、高GL值、震源机制解一致性、跨断层形变等,而震前确认的前兆异常仅为2015年12月19日距震中约140 km的乐都气氡观测值出现大幅度下降变化;震后总结时,通过资料收集,省内提取了平安静水位、湟源钻孔形变2项疑似异常,在甘肃省地震局收集到了7项中期前兆异常,但震中距都比较远。综合分析认为,在现今的观测过程中,仍很难做出短临预报,主要原因为台站分布还是过于稀少,数字化观测后,很多仪器是没有近距离经历过地震,而无典型的震例。建议在今后的震情跟踪过程中多与邻近省局进行异常资料沟通,必要时可以举行联合会商,争取更可靠的研判震情。

利用祁连山主动源资料研究2016年门源6.4级地震前后波速变化

采用叠加、互相关、插值拟合等方法对祁连山气枪主动源台网数据进行处理,针对2016年1月21日青海门源6.4级地震前后气枪激发地震P波、S波震相的走时变化特征进行了分析,结果表明,地震前约6个月时,震中附近3个台站的相对走时出现下降变化(走时减少),至震前约3个月时低值异常恢复正常,之后再次出现走时下降变化,地震即发生于走时变化恢复过程中。S波走时变化最大下降幅度达18ms,震后走时变化逐渐恢复正常,且3个台站变化趋势较为一致,其中,距震中最近的台站的S波走时变化最明显(ZDY38台),较远台站的走时变化幅度较小,其变化特征与震源区位置有关。走时缩短意味着速度增加,可能与区域应力积累间存在一定的关系。

2016年青海门源6.4级地震前后波速比变化研究

基于青海地震台网2009年1月至2016年4月产出的震相观测报告数据,利用多台和达法和单台法对2016年门源6.4级地震前后震源周边地区波速比变化特征进行了研究。结果显示:多台和达法计算得到震前一年波速比存在低值变化,但异常不显著;门源单台计算结果发现2014年初至2015年研究区波速比存在低值异常,之后返回平均值,其它台站异常不明显。分析认为:这可能和多台平均将异常减弱以及地震射线路径对震源区的覆盖有关。

2016年1月21日青海门源6.4级地震强震动记录及特征分析

2016年1月21日青海海北州门源县发生6.4级地震,西北强震动台网中心共收集到70组三分向加速度记录。在对强震记录进行常规处理后,给出了207条零基线校正后的三分向峰值加速度值(PGA);统计PGA随震中距衰减趋势,绘制了水平向PGA等值线分布图;选取近场典型台站的加速度记录进行分析,绘制出校正后的加速度、速度和位移时程曲线以及加速度反应谱。这些地震动特征可为我国西部工程震害调查提供重要的参考资料。

2016年青海门源6.4级地震前测震学异常回顾与思考

对2016年1月21日门源6.4级地震前出现的测震学异常进行跟踪分析,发现震前主要以中长期异常为主,其中青海地区6级以上地震超长平静异常显著,祁连地震带3级以上地震频次和b值时间扫描存在异常,地震平静特征参数Wq值虽然在空间上有一定的指示意义,但在该震前无显著的短临异常。综上,在震情判定过程中采用阶段性渐进式地震预报思路也是有效的。

2016年青海门源6.4级地震周边的地下流体同震响应特征研究

通过对门源6.4级地震周边的地下流体同震响应特征进行研究,分析门源地震发生时有响应井孔的水(地)温或静水位变化情况,结果表明:门源6.4级地震震中周边600 km范围内有4个水温、1个静水位的井孔出现了同震响应,水温井孔同震响应变化形态为下降—回升,静水位井孔同震响应的变化形态为突升。同震变化的台站分布、变化形态与震中距、方位的关系不明显。通过同震变化机理的探讨,认为5个观测井的同震变化原因不尽相同。

2022年门源M_(S)6.9和2016年门源M_(S)6.4地震序列比较分析

2022年1月8日青海省海北州门源县发生M_(S)6.9地震,震中距离2016年1月21日门源M_(S)6.4地震震中约33km,两次门源地震均发生在冷龙岭断裂附近,但在震源机制、主发震断层破裂过程及地震序列余震活动等方面显著不同。针对两次门源地震序列的比较分析,对研究冷龙岭断裂及其附近区域强震序列和余震衰减特征等具有重要研究意义。通过对比分析2022年门源M_(S)6.9地震和2016年门源M_(S)6.4地震余震的时空演化特征,发现二者在震源过程和断层破裂尺度上存在明显差异,前者发震断层破裂充分,震后能量释放充分,余震丰富且震级偏高;而后者发震断层未破裂至地表,余震震级水平偏低。综合分析两次门源地震序列表现出来的差异性,认为其可能与地震发震断层的破裂过程密切相关,且同时受到区域构造环境的影响。

2016年门源6.4级地震异常分析

对2016年1月21日门源6.4级地震前的判定依据进行回顾性分析,认为门源6.4级地震前青海地区曾出现长达69个月的6级地震平静;短期阶段祁连中东段中等地震活动出现集中、增强和有序分布;前兆观测存在门源钻孔应变、湟源倾斜、德令哈水温、平安水位、乐都气氡等多项定点前兆的短临变化;地磁、流动重力和跨断层变化明显异常。这些异常为强震的时、空、强预测提供一些科学依据,亦为今后地震预测和震情跟踪积累经验,提供帮助和参考。

2016年门源6.4级地震震害分析

介绍了2016年1月21日青海门源6.4级地震的灾害概况、地震烈度分布、震源机制,对本次地震的震害特征进行总结,分析其原因,并对震后恢复重建提出建议。

2016年门源6.4级地震地磁谐波振幅比异常特征分析

2016年门源6.4级地震为甘—青地区孤立地震事件,且震中附近地磁台站分布均匀,分析总结此次地震前后地磁谐波振幅比变化特征。结果显示:(1)地震发生前后,震中附近台站地磁谐波振幅比下降—转折—恢复的异常变化过程,持续时间约1—2年;(2)震中距较小的台站记录显示,地震基本发生在谐波振幅比曲线转折恢复的变化后期阶段,且异常持续时间长;震中距较大的台站记录显示,地震一般发生在曲线趋势性下降—转折阶段,且异常持续时间稍短;(3)地震发生后,距震中较近的台站1年内Y_(ZHx)(NS)和Y_(ZHy)(WE)方向所有或大部分周期基本趋于恢复状态,且同步变化;距震中较远的台站1年内Y_(ZHx)(NS)和Y_(ZHy)(WE)方向大部分周期未达到恢复状态,且不同步变化显著。

门源6.4级地震前后倾斜异常的识别与分析

门源2套倾斜仪在2016年门源6. 4级地震前后4～8个月的时间均出现倾斜的异常变化。围绕这2次异常变化进行分析,通过2次异常变化特征的对比和与地震的关系检验得出:2015年8月17日出现的异常属于门源6. 4级地震的前兆异常,而2016年10月25日出现的异常变化应为震后调整性异常。结合门源地震的震源机制解和发震构造分析认为倾斜异常均有向东的指示意义,与区域应力挤压方向大体保持一致,表明门源倾斜对区域应力变化具有较好的响应。