2021年青海玛多M_(S)7.4地震前后CO异常变化研究

地震前后气体地球化学信息的研究在地震监测预报中具有较高的应用价值。为研究2021年5月22日青海玛多M_(S)7.4地震与CO时空变化之间的关系,在以瓦里关大气观测站地面数据验证大气红外探测仪(AIRS)反演数据可靠性的基础上,提取玛多M_(S)7.4地震前后AIRS反演的CO数据,通过滑动均值法、差值法对玛多地震前后不同尺度的CO浓度数据进行处理和分析。结果表明:利用卫星遥感数据提取CO地球化学信息是可靠的。时间上,玛多M_(S)7.4地震前两个月CO浓度开始波动,出现峰值,地震发生后恢复平静;空间上,震中位置的CO浓度在近地面变化尤其明显,震中及附近区域的CO浓度从3月开始逐渐升高,由离散分布逐渐向震中和发震断裂带聚拢靠近,到4月底达到最大异常18.60×10^(-9),异常高值中心的连线与发震断层江错断裂走向、地表破裂分布一致。排除背景值和季节变化的影响,推断CO浓度异常变化是地震引起的,主要归因于地下气体释放和岩石挤压碰撞产气,气体逸散后在大气圈中发生的一系列化学反应起次要作用。

2021年青海玛多M_(S)7.4地震的重力挠曲均衡背景与震前重力变化

本文综合利用EIGEN6C4布格重力异常、SIO V15.1地形和流动重力观测数据,研究2021年玛多M S7.4地震的重力挠曲均衡背景和震前重力变化特征.首先,基于岩石圈挠曲均衡模型,结合布格重力异常和地形数据,采用有限差分方法计算了震中及周边地区(青藏高原东北部)岩石圈有效弹性厚度(Te)和挠曲均衡重力异常.结果表明,青藏高原东北部T_(e)为0~100 km,横向差异明显,且与块体构造关系密切.巴颜喀拉块体以北的柴达木块体T_(e)值高达50~80 km,以南的羌塘块体大部分区域的T_(e)大于20 km,五道梁以南出现局部大于30 km的高值区,玉树—德格地区出现局部大于40 km的高值区.巴颜喀拉块体T_(e)为0~20 km,较其南北块体明显偏小,更易于发生形变,从而在南北“夹持”下发生物质东向运动,是青藏高原中部物质东流的主要区域.地震易发生在岩石圈强弱变化的过渡地带(T_(e)变化梯度带),以及T_(e)较小区域的断裂带上.本次地震即发生在巴颜喀拉块体内部T_(e)低值区,震中附近有效弹性厚度约为15 km.震前流动重力变化分析表明,2015年以来3~5年的累积重力变化自西向东呈负-正-负的区域性变化特征,大致以震中为界形成了垂直于断裂带的重力变化高梯度带,主要反映了震前青藏高原物质东流过程中出现的深部构造运动态势.2018年以来的重力变化主要呈围绕震中形成西正-东负的弱区域性变化特征,显示震中地区已处于高应力应变的“固化”状态,地震即发生在重力变化零值线拐弯部位.

2021年玛多M_(s)7.4地震前地球物理异常演化特征

1研究背景青藏高原构造活动强烈,而地震孕育、发生与周边动力、构造环境密切相关,因此青藏高原是研究地震孕震演化过程的理想实验室(周民都等,2000;沈旭章等,2013)。中国地震学者在20世纪80年代,通过对大量震例的前兆异常进行分析、梳理与总结,发现伴随孕震过程出现的地震前兆异常具有丰富性和多样性(张肇诚等,1990;梅世蓉等,1993)。

2021年云南漾濞M_(s)6.4地震和青海玛多M_(s)7.4地震前后的电离层扰动

基于中国区域GPS反演TEC、GIM TEC、川滇垂测、张衡一号卫星探测等离子体参量数据,着重分析了2021年5月21日—22日连续发生的云南漾濞6.4级和青海玛多7.4级地震前后的电离层异常现象,研究认为这两次地震前电离层异常信号具有出现时间早,扰动区域偏南,存在正负异常均有的时空发展特性.多参量异常对比分析显示其同步性较差,3种手段同步的信号较少,加上空间弱磁扰动对孕震区电离层造成的临震异常增强效应,导致空间电离层异常信度降低,也导致预测区域有较大偏差.综合考虑空间弱磁扰影响及磁共轭区地震的电离层响应,如何有效在中国周边地震活跃的情况下提高本地地震的监测预测能力是未来重点考虑的问题.

2021年玛多M_(S)7.4地震前玉树地震台井水温异常特征

2021年5月22日青海果洛州玛多县发生MS_(7.4)地震,震中位于(34.59°N,98.34°E),其震源机制解显示该地震为高倾角走滑型(张喆,许立生,2021)。玛多地震的发震构造为昆仑山口—江错断裂,是东昆仑断裂的一条分支断裂(王未来等,2021)。玉树地震台位于甘孜—玉树断裂附近。玛多地震震中和玉树地震台均位于巴颜喀拉次级地块内,玉树地震台位于巴颜喀拉地块的南边界。此次地震震中处于玉树地震台的NE方向,距巴颜喀拉地块北边界85 km(图1)。

2021年青海玛多M_(S)7.4地震精定位和发震构造初探

2021年5月22日青海省果洛州玛多县发生M_(S)7.4地震。为探究本次地震的发震构造及余震分布特征,选取2021年5月1日—6月3日青海测震台网观测到的33°~36°N,97°~99.5°E空间范围内的地震观测报告,利用双差精定位方法进行双差精定位处理。重定位后整体残差平均减小了0.23,深度在5~25 km间随机分布。根据地震迁移方向和震区地质构造,认为本次地震的发震构造为昆仑山口—江错断裂,玛多—甘德东段受主震触发影响爆发一系列小震,两条断裂之间可能因为本次地震产生一定联系。本次地震产生新的断裂,突破了两条断裂之前的空区,连接到玛多—甘德断层,使两条断层交叉相连,形成新的断层构造。

2021年青海玛多M_(s)7.4地震前变频磁扰动信号分析

1研究背景地震预测预报仍然是当今人类面临的难题之一,科学家从各种角度开展了大量研究工作。其中,科学家对地震前电磁异常现象的关注始于20世纪90年代,如:Fraser-Smith等(1990)通过对Loma Prieta地震前地磁场能量变化进行分析,发现在震前3小时,一个震中距较小地磁台的地磁场,在频段0.01 Hz附近能量明显增强。

2021年青海玛多7.4级地震的江苏流体井水位同震响应特征

分析了2021年青海玛多7.4级地震引起的江苏流体井网水位的同震响应特征以及水位同震上升区与4.0级以上地震活动的关系。结果表明:青海玛多7.4级地震后,江苏流体井网水位出现了较大范围的同震响应,水位同震变化形态主要表现为振荡、阶升和阶降。2008年以来,4次7.0级以上大地震引起的江苏流体井网水位同震响应特征与地震活动的关系表明:水位同震响应上升区可能是区域应力集中的一种体现,它对中长期尺度中强地震的发生地点具有一定的指示意义。

2021年青海玛多M_(S)7.5地震矩心矩张量解

根据中国地震台网中心测定,北京时间2021年5月22日02时04分,中国青海省果洛州玛多县发生了震级达到M7.4的地震,震中位于(98.34°E,34.59°N),震源深度为17 km。美国地质调查局(United States Geological Survey,缩写为USGS)国家地震信息中心(National Earthquake Information Centre,缩写为NEIC)也给出了相应的结果,其标定的发震时间为北京时间2021年5月22日02时04分13秒(协调世界时:2021年5月21日18时04分13秒),震中位于(98.2548°E,34.5864°N),震源深度为10 km。震后16小时内在震中100 km范围内共发生M>4.3的余震10次。

2021年5月22日青海玛多M_(S)7.4地震前地磁加卸载响应比变化特征

地磁加卸载响应比方法作为当前提取地震磁异常手段之中较流行的方法之一,具有物理机制明确、计算便捷、对应地震较好的特点.2020年12月26日地磁加卸载响应比计算结果显示甘青川9个台站高比值变化,时间上,表现为同步单日尖峰形态,异常占比7%;空间上,甘青川与川青藏交界显示两个高值区域,其中青海巴塘地磁加卸载变化幅值最大,为3.9.该高值变化出现147天后发生2021年玛多7.4级地震,震中位于川青藏交界异常区边界,距离阈值线70 km.玛多地震孕震过程中,因区域应力改变导致部分断层偶然发生错动,使得地壳中产生感应电流,从而生成变化磁场,利用地磁加卸载响应比方法提取的异常阈值线是感应电流集中分布区的表现形式之一.综合分析认为,2020年12月26日地磁加卸载响应比同步高值变化与玛多地震有一定关联.

江苏流体井网水位对青海玛多7.4级地震同震响应特征差异及原因分析

本文收集整理江苏流体井网对青海玛多7.4级地震同震响应水位资料、各流体井基本参数资料和井周边构造资料,分析同震响应特征和特征差异,探讨差异原因。资料显示,27口观测井中17口井水位出现同震响应;响应类型分振荡型和阶跃型两类。对于不同观测井,震级与震中距不是影响同震响应幅度的主要因素,井孔位置是否位于断裂带上或者断裂带附近,井含水层系统固有振动周期和振动阻尼系数都对同震响应幅度有重要影响。人工授时导致的误差和观测设备低采样率是导致部分井同震响应起始时间差异的主要原因,低采样率也导致同一口观测井同震响应时上下振幅大小不对应。

天津典型观测井渗透性变化及对玛多7.4级地震响应机理分析

采用微水试验和固体潮汐反演两种方法计算了王3井、宝坻新井、宁河井不同时期渗透系数,经对比分析发现,两种方法计算含水层渗透系数所得结果在总体量级上是相当的,并且变化趋势是一致的,发育稳定、连续性较好的含水层中的观测井,二者计算结果更加接近。微水试验估算的井含水层渗透系数主要反映了井孔周围局部含水层渗透能力在短时间内水流过程中的渗透性特征,而固体潮汐反演估算的渗透系数则反映了在较长时间内较大范围含水层的平均渗透能力。因而,在观测井同震响应分析、抽(注)水干扰等异常核实分析中,使用微水试验估算的井含水层渗透系数更为合理,而在分析区域应力场变化中使用固体潮汐反演估算的渗透系数则更合理。本文分析了三口观测井水位和渗透性变化特征以及产生原因,并进一步分析了王3井和宝坻新井水位对2021年5月22日青海玛多7.4级地震同震响应机理,以及玛多地震对宁河井水位观测的影响机制,发现应力积累、抽/注水干扰、地震波传播等因素均会对含水介质渗透性造成影响。并且,地震波传播过程对不同含水介质造成的影响不同,而含水层岩性相同的不同观测井对同一地震的响应特征和机理也不相同。