网格搜索定位方法的准确度及其影响因素分析——以2019年四川长宁M_(S)6.0地震为例

地震位置的准确度是开展高精度壳幔结构研究的重要基础。由于地震台站间距的稀疏性,地震台网发布的地震位置存在较大的水平误差,其深度的不确定性更是其水平不确定性的数倍之多,地震位置准确度还未达到开展高精度结构研究的要求。因此,研究学者需要综合分析多种影响因素且对地震位置进行合理优化后,才可利用它获得较为可靠的壳幔结构。本研究以2019年长宁M_(S)6.0地震为例,使用基于正演的网格搜索定位方法,定性验证了不完备的方位角和难以准确识别的S震相走时会对震源位置的准确性产生较大影响,定量分析了观测数据量和速度模型与震源深度间的制约关系,这些影响因素基本遵循前人已获得的认知准则。另外,该次研究还发现BJT和ZYT地震台站可能存在较大的授时偏差。

2019年6月17日长宁MS6.0地震前后b值时空变化分析

选取2014年1月至2019年8月宜宾地区(28.0°N^28.5°N,104.6°E^105.1°E)记录的地震资料,利用最大似然法估算b值,得到了宜宾地区b值的时空变化特征。结果显示:①2019年长宁M_S6.0地震前5个月,b值出现加速下降变化,震后快速回升。这一现象很可能反映了地震孕育中的应力积累集中到地震发生后的应力释放过程。②长宁地震前震中区及附近地区一直存在低b值异常(≤0.85),震前5个月,震中附近出现了b值下降,尤其是长宁地震西偏北方向出现了b值显著下降,后续珙县发生的3次M_S5地震正位于该异常区及边缘。③b值空间低值异常可用于判定未来中强地震发生的危险区域,而b值的下降可用于判定强余震的可能发生地点。④分析地震危险性时,更应关注低b值背景下的b值下降,即高应力集中区域的地震危险性增强。

2019年长宁MS6.0地震邻区分钟采样地电场分析

2019年6月17日四川宜宾市长宁县发生M_S6.0地震,分析震中周边600 km内7个地电场台站观测分钟值数据,获知震前2个月左右红格等6个台站地电场均存在不同方位之间、同方位长短极距之间的相关系数持续降低,6月17日这些相关系数基本降至最低,反映出这6个场地的地电场在此次地震前后发生了非均匀变化;同时,这6个台站的地电场优势方位角出现了约45°或90°跃变,并伴有显著发散或收窄现象。分析表明长宁M_S6.0地震前后,这6个场地的多种地电场异常现象具有局部场地效应、时间准同步性。

2019年长宁M_(s)6.0地震周边区域速度与P波各向异性成像研究

利用基于程函方程求解的地震走时层析成像方法对2019年长宁M_(s)6.0地震震中及其周边区域进行反演成像,获得了该区域高分辨率三维P波、S波速度结构以及P波方位角各向异性参数分布,并对几个典型剖面的泊松比结构进行了分析。结果表明,方位角各向异性对地震波P波走时具有显著的影响;研究区域上地壳速度结构存在显著的非均匀性,且一些相对低速异常与注水采盐、天然气水力压裂开采及废水回注等工业活动区域具有明显的对应关系,显示人类的工业活动可能已经对上地壳的物质性质产生了影响。长宁地震的发生可能由注水采盐活动直接诱发,而由工业活动所造成的速度异常结构对区域内地震的发生可能产生的影响是持续性的。区域内P波方位角各向异性可能受板块运动和主压应力影响,而长宁地震序列震源区域浅层P波方位角各向异性以近EW向为主,与该区域的主压应力方向基本一致。这些结果为认识四川盆地东南缘精细地壳结构、深部物质运动和动力学机制提供了新的资料。

2019年四川长宁6.0级地震序列时空演化特征及其地震构造环境研究

地震序列类型能够直观地反映构造应力场环境、地震构造及孕震环境介质的差异性。主—余型地震多发生在相对均匀的介质环境,而前—主—余型地震及震群型地震往往发生在复杂的构造环境。2019年6月17日四川省宜宾市长宁县发生的6.0级地震余震活动总体呈NW向分布,其南东段的余震呈相对单一的NW向条带状,而北西段的余震活动呈现丛集的特征。两段的地震序列类型也表现出明显的差异性,南东段地震序列为主—余型,序列衰减速度较快;北西段地震序列为震群型,序列初期衰减非常缓慢,余震丰富。此次6.0级地震序列发生在长宁—双河大背斜上,该复式背斜主要由多个次级褶皱构造和不同走向的伴生断层组成,结构复杂。长宁6.0级地震序列的分段性特征表明,该地震序列不是发生在单一的断裂构造上,为多个构造级联破裂所导致的复合型地震序列。此外,序列北西段余震的深度逐渐变深,可能预示着该区域受华蓥山断裂带活动的影响,地震序列对华蓥山断裂带未来地震活动的影响应引起关注。

2019年长宁6.0级与夏河5.7级地震前的地磁日变化异常

运用地磁低点位移、地磁加卸载响应比和地磁逐日比三种地磁日变化异常分析方法,分析了2019年6月17日长宁6.0级和10月28日夏河5.7级地震前的地磁前兆异常现象。研究发现,两次地震前三种方法分析的结果均出现了异常,两次地震均发生在异常集中交汇区域。综合分析表明,应用地磁低点位移、加卸载响应比和逐日比预测区叠加法可以提高震中位置预测的准确度。

2019年四川长宁M_(S)6.0地震前破裂区内视应力和b值的变化

视应力和b值都可以反映地壳应力变化。当应力增加时,视应力会增加,而b值降低。因此,应力变化将导致视应力和b值之间呈负相关关系,即,根据视应力和b值之间的负相关关系可以研究地壳构造应力的变化。本文利用2000年1月—2019年12月长宁MS6.0地震破裂区内3.0≤M_(L)≤3.6地震的视应力和2.0≤M_(L)≤4.3地震目录,研究了视应力和b值随时间的变化,发现:2013年2月—2017年3月间,视应力呈趋势上升变化,历时约4年,在震前两年时间内,视应力仍维持在较高水平。在视应力呈趋势上升变化期间,b值则呈趋势下降变化。当视应力维持在较高水平时,b值则维持在较低水平。即,长宁M_(S)6.0地震发生前,破裂区内视应力增加,同时b值下降。这表明,2019年长宁M_(S)6.0地震发生前破裂区内存在明显的构造应力增加过程,对地震孕育过程的认识和地震预测研究都具有启示意义。

2019年四川长宁M_(S)6.0地震序列S波分裂变化特征

本文采用质点运动判别与偏振分析相结合的方法对2019年四川长宁M_(S)6.0地震震源区10个台站于2013年4月25日至2019年7月31日记录到的波形数据进行S波分裂参数测定,其中9个台站获取4条以上有效S波分裂参数。结果表明,震源区各台站的S波分裂参数不仅在空间上存在分区特征,还会随时间发生改变。快波偏振方向在空间上的分区特征大体为:位于震源区东南段的三个台站的快波偏振优势方向主要为NE向,与震源区东南段的主压应力方向基本一致;位于研究区西北段的台站,其快波偏振优势方向为近EW向,与震源区西北段的主压应力方向基本一致。但由于受到震源区地壳应力和复杂构造的共同影响,CJW,GXA和LQS三个台站都有两个快波偏振优势方向。快波偏振方向随时间的变化为:主震后各台站的快波偏振方向都出现离散度增大而后又逐渐趋于一致的现象;CJW台的快波偏振方向在主震前三个月发生了改变,体现了孕震过程中随着应力的不断积累,其各向异性特征由主要受构造控制转变为受应力控制。各台站的归一化慢波时间延迟随台站距主震和余震密集区距离的增加而减小,反映了长宁地震孕震过程中余震密集区的应力积累和释放明显强于周边区域。此外,主震发生前6个月左右CNI台的慢波时间延迟出现明显下降,地震发生后又迅速上升,反映出长宁地震震前的应力积累以及震后应力突然释放使上地壳中微裂隙的几何形态发生了改变。

2019年6月17日四川长宁6.0级地震中心震源机制解及震源区构造应力场研究

不同资料和方法给出的2019年6月17日四川长宁6.0级地震震源机制解存在较大差异,为了找到1个合适的震源机制解来研究此次地震的发震方式,通过数学方法得到了与现有震源机制解差别最小的中心震源机制解,节面I的走向、倾角、滑动角分别为194.78°、52.68°和139.16°,节面Ⅱ的走向、倾角、滑动角分别为312.44°、58.67°和45.22°,根据本次地震余震分布拟合得到的断层面的走向为312.17°,与中心震源机制的节面Ⅱ走向一致,因而推断节面Ⅱ为本次地震的发震断层面。之后,利用此次地震之前震源区地震的震源机制解,反演了震源区的震前构造应力场。结果表明,长宁6.0级地震的中心震源机制解和震源区震前应力场均为逆冲型为主兼走滑分量的类型,震前应力场压轴为NWW-SEE向,中间轴为NNE-SSW向,两轴倾角接近水平,而张轴较陡,表现为逆冲型的应力场。将反演得到的应力场投影到中心震源机制解给出的与余震分布一致的节面上,发现中心震源机制解的滑动角和应力场预测的滑动角差别仅为13.45°,表明此次地震受背景应力场控制而发生在先存的薄弱面上。

2019年6月17日长宁M_(S)6.0地震序列震源区二维构造应力场特征研究

使用近震波形反演方法求解2019年6月17日四川长宁Ms6.0地震序列的震源机制解和震源深度,共得到30个可靠的M>3.0地震震源机制解和震源深度,结合该地区已有的震源机制解,开展震源区构造应力场反演,小尺度探讨震源区的构造应力环境。反演结果显示,震中附近区域主要以逆冲型应力性质为主,局部地区包括少量走滑分量以及混合类型。最大主压应力方向主要以NEE向或NE向为主。在筠连以东地区,不同于北部的逆冲型,应力性质以走滑型兼少量混合类型为主,最大主压应力方向近EW向。构造应力场方向与形成长宁背斜的构造应力存在一定交角,2019年长宁6.0级地震可能是由NE或NEE向近水平应力挤压产生的该地区滑脱面之上背斜核部的逆断层活动造成的。

2019年巴基斯坦新米尔普尔M_(W)6.0地震的同震形变场与断层滑动分布反演

2019年9月24日,巴基斯坦北部新米尔普尔发生M_(W)6.0地震。文中利用欧空局升降轨Sentinel-1A SAR数据重建了此次地震的In SAR同震形变场。结果表明,同震形变呈NW-SE向非对称性地分布于喜马拉雅主前缘逆冲断裂的次级断裂带南缘,最大LOS向形变量为10cm,升、降轨观测的同震形变场结果一致,但南盘的形变量明显大于北盘。在反演过程中,通过In SAR升降轨形变场约束出SW倾向和NE倾向2种不同的初始断层模型,通过反演并结合该区域的地质构造背景,最终发现NE倾向断层模型的拟合度远高于SW倾向的断层模型。该断层模型的反演结果显示,同震破裂集中于地下2~4km深处,产生的最大滑动量约为0.64m,平均滑动角约为125°,矩震级为M_W6.0,断层的运动性质以N倾逆冲(倾角为15°)为主,兼具少量右旋走滑运动。从同震断层模型和破裂运动学特征推测,此次地震的发震断层为喜马拉雅主前缘逆冲断裂的次级断裂。

利用帕金森矢量检测2019年长宁6.0级地震的地磁场变化

2019年6月17日在四川长宁县(104.9°E、 28.34°N)发生6.0级地震。本文以该地震为例,基于中国地磁台网提供的地磁台站资料,利用帕金森矢量方法,计算出每个台站在不同频段的帕金森矢量方位角异常之后,将同一频段的多个台站的异常进行叠加,提取和分析该地震前震中周围地磁场变化特征。结果显示,震中周围多个台站短临地磁异常时空特征明显,通过异常综合叠加分析可以较好地估计震中方位。该研究结果可为今后短临地震预报提供一定参考价值。

四川长宁县6.0级地震通信系统结构震害调查与分析

通信系统是生命线工程系统的重要组成部分,对震后通信系统各组成部分震害调查具有重要的现实意义。2019年6月17日四川省宜宾市长宁县发生6.0级地震,震源深度16km。首先介绍了该次地震震区及震害基本情况,并分为楼面基站和落地基站两类详细调查了Ⅷ度区长宁县双河镇和珙县珙泉镇震后通信系统使用功能及震害情况,得到了该次地震中通信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。由调查结果可知:通信铁塔抗震性能良好;地面通信机房的破坏程度与结构形式紧密相关,应优先采用框架结构和彩钢机房,或者在砌体结构中增加圈梁和构造柱,增加机房整体稳定性;通信设备是通信系统抗震薄弱环节,应增强其抗震性能。

运用InSAR技术解算四川长宁M_(S)6.0地震三维形变场及时间序列形变分析

运用升、降轨Sentinel-1A卫星的差分干涉影像,获取2019-06-17四川宜宾长宁M_(S)6.0地震的三维同震形变场。在此基础上,以升降轨同震形变数据为约束条件,基于Okada弹性半空间位错模型反演得到发震断层符合走滑和逆冲特征,断层破裂尺度约为15 km×20 km,断层滑动角为44.37°,断层倾角为56.42°,震源深度约为10.2 km,矩震级为M_(W)5.8。最后,采用SBAS-InSAR技术获取该地区2019-04-05至2019-08-03各时间段的累计形变,结果认为该区域在震前近场形变波动较小,震后一段时间累积形变增长,分析原因可能是余震分布使得地表变化处于不稳定状态。通过与已有研究文献的比较和对该区域断层构造的分析,推测此次长宁地震发震断层由反演出的断层滑动引起,滑动面上缘接近地表,主震引起的次级断层活动触发短期内强余震频发。

四川长宁6.0级地震下装配式建筑震害调查及分析

四川长宁6.0级地震震区有6栋装配式建筑,这些建筑距离震中约50km,所在区域设防地震烈度为7度(0.10g),邻近的51YBT观测台站实测地震波峰值加速度为59cm/s^(2)。经实地调查,这6栋装配式建筑震后结构构件和连接部位未发现受损现象,主体结构完好,隔墙基本完好。其中项目一和项目二均采用了PC墙板,装配率高。根据实测地震波计算分析结果,项目一在X向、Y向地震作用和项目二在Y向地震作用下的基底剪力超过了项目一和项目二在小震作用下基底剪力,项目一达到了抗规第1.0.1条"小震不坏"的设防目标;PC非承重墙板与主体结构连接方式对整体刚度有较大影响,建议在装配式建筑设计中应考虑PC非承重墙板对整体刚度的影响,并加强PC非承重墙板与主体结构连接构造研究。

四川长宁地区地震震源参数的时空分布特征

使用谱比法计算得到四川长宁地区2018年12月至2019年7月期间442个地震的震源参数,并进一步分析了震源参数之间的相互关系及应力降的时空分布特征。研究区的地震活动主要集中在长宁背斜核部和南部建武向斜页岩气开采区。研究结果显示,该地区M_(L)1.3~4.7地震的应力降位于0.02~7.26MPa范围内,超过90%的地震应力降小于2MPa,应力降总体呈现随震级增大而增大的趋势,但与震源深度的关系并不明显。长宁M_(S)6.0地震发生之前,震源区地震的应力降总体处于较低水平,主震发生之后,短期内余震的应力降较高,随后快速衰减。这些高应力降地震空间上主要集中在长宁余震区的西北段,也是余震强度较大、发生了几次M_(S)>5.0强余震的位置。建武向斜页岩气开采区地震的应力降总体略低于长宁背斜地区,但差异并不显著。

“重建得更好”目标下灾后恢复重建需求评估--以四川长宁Ms 6.0地震为例

基于民众需求开展灾后恢复重建工作,是提升重建满意度的有效举措。但民众需求是否达到“重建得更好”的目标,尚缺乏实践验证。以四川长宁Ms 6.0地震为例,结合“重建得更好”和灾后需求评估方法,构建恢复重建需求指标体系,通过田野调查分析了民众需求特征及对“重建得更好”的响应程度。结果显示,民众需求侧重灾后短期生活、生产恢复,忽视长期的社区重建、降低风险和提升韧性等的需求内容;职业、家庭、社区类型的差异性导致了民众需求在恢复重建时序、空间上的差异性。灾后恢复重建需求在内容、重建时序和空间上的差异性均影响对“重建得更好”目标的落实。鉴于此,提出建立动态化需求评估机制和多元化目标的恢复重建优化策略。

基于地震政务微博平台的长宁M_(S)6.0级地震灾害信息发布模式与关注度分析

选取2019年6月17日长宁M_(S) 6.0级地震为研究对象,搜集整理中国地震台网速报和四川省地震局两大政务微博平台,关于长宁M_(S) 6.0级地震信息发布内容和公众关注度数据。通过信息时间流量变化和内容框架两方面对信息发布模式与公众关注度进行分析,探究防震减灾部门在地震灾害管理中灾害信息发布的模式与公众对信息内容的关注度情况,为进一步提升其震后信息发布的效果和针对性提供参考。

川东南长宁地区地震活动及b值演化特征

利用全国统一目录和流动台站目录,研究了四川盆地东南部长宁地区的地震活动特征和b值的空间分布特征。研究结果显示,长宁地区的地震活动在时间上呈现明显的分段特征,地震活动在2015年后明显增强;在空间上,长宁地区的地震活动主要集中在以28.3°N为界限的南、北2个地区,对于这2个区域的b值演化,计算结果显示出不同的分段特征。此外,研究了不同震中距下,长宁地区2018年兴文5.7级、2019年珙县5.3级和2019年长宁6.0级3次主要地震事件震前与震后的b值演化,结果表明统计范围会显著影响b值的变化特征,当计算范围为20km时,3次主震震前短期内均出现了低于背景b值90%的低b值异常,这表明在地震目录相对完备的情况下,利用低b值异常分析区域地震危险性,应采用较小范围的地震数据。

2019年6月17日四川长宁6.0级地震震后应力演化与余震关系

2019年6月17日四川长宁县发生6.0级地震,该次地震余震活动频度高、强度大,其中超过5.0级的强余震就有4次,具有不同于以往6.0级地震的独特特征.余震活动与震后区域应力变化密切相关,为研究它们之间的关系,考虑区域主要活动构造、地表起伏和深部反演结果,建立长宁地区岩石圈三维黏弹性有限元模型.采用数值方法重建基本符合研究区GPS观测和最大水平主压应力方向测量结果的现今构造背景应力场.进而依次模拟了长宁6.0级地震和5.0级以上强余震序列.通过计算库仑破裂应力变化研究了震后应力演化与余震分布,以及主震和5.0级强余震序列之间的关系.研究表明,长宁6.0级地震的发生可能与区域内非构造加载因素有关,余震活动明显受震后区域应力变化的控制.长宁地震后,于滩-长宁背斜在10 km深度应力得到充分释放,库仑破裂应力明显减小;而在3 km深度库仑破裂应力明显增加,应力水平仍然较高.