2022年12月29日吉尔吉斯斯坦M_(S)5.4地震前地球物理观测中短期异常特征分析

针对2022年12月29日吉尔吉斯斯坦M_(S)5.4地震,对震前地球物理观测中短期异常和时空演化过程进行分析。研究表明,震前地球物理定点观测异常数量不多,但存在一定数量的电磁异常,可能与地震大小和震源区构造的走滑性质有关。震前异常数量出现阶段性变化,异常数量存在增加过程。异常时空演化存在3个阶段的不同变化过程:第1阶段表现为近源区的前兆异常向外扩展;第2阶段表现为大范围出现异常;第3阶段表现为异常向震中收缩靠近。研究地震孕育过程中前兆异常的时空演化特征,特别是异常的收缩或扩散现象,对地震的危险地区和时间预测具有一定指导意义。

人口、房屋数据空间化及在2021年拜城M_(S)5.4地震中的应用

地震灾情快速评估依赖于震区准确的人口、房屋等设施的数量和空间分布,是震后地震应急救援、地震烈度评估的核心支撑。以阿克苏地区的居民点、POI数据为基础,采用核密度估算结合道路分布和房屋占地面积的方法,构建了人口密度权重模型,获得了研究区1 km×1 km的人口、房屋格网数据。结果显示,各乡镇实际人口数量与模拟人口数量线性拟合相关系数为0.909,线性拟合相对较好,表明人口空间化结果达到了较高精度。为了更好地验证上述方法和数据,以2021年拜城M_(S)5.4地震为例,叠加对比分析震区人口、房屋格网数据与地震评估区之间的定量关系。按照地震评估区进行了人口、房屋面积的模拟,该数据与实际现场数据之间误差较小,能够满足震后地震灾情快速评估的需求,可为灾害预评估及地震现场灾害快速评估等工作提供可靠依据和支撑,同时空间化的方法也为后续该方向的研究提出了一个新的思路。

2022年12月29日吉尔吉斯斯坦M_(S)5.4地震前电磁异常分析

1研究背景在众多地震前兆观测数据类型中,电磁观测是对地震反映非常敏感的地球物理方法之一。地震孕育过程中会造成地下介质电磁参数发生变化,从而产生能探测到的震磁短临前兆现象,已经为国内外大量震例所证实(冯志生等,2019;艾萨·伊斯马伊力等,2023)。用于地震预测研究的地震电磁观测物理量主要有地磁场、地电阻率、地电场、电磁波、卫星观测的空间电离层数据、热红外功率谱等等。

2021年3月24日新疆拜城M_(S)5.4地震震前异常分析

对2021年3月24日拜城M_(S)5.4地震震前异常进行回顾总结,分析其震前地震学异常,包括地震平静、天山中段3、4级地震异常增强、拜城地震窗、阿克苏单台振幅比和小震调制比等中短期异常。研究结果表明本次地震震前异常主要为地震平静类异常,共有4项,按出现时间顺序分别为:乌苏—拜城地区M_(L)4.0地震平静,拜城—乌鲁木齐地区M_(S)4.0地震平静,拜城—新源—库尔勒地区M_(S)3.0地震平静和新疆境内5级地震平静。

2021年3月24日拜城M_(S)5.4地震前拜城地震窗异常分析

为了对2021年3月24日拜城M_(S)5.4地震前拜城地震窗异常指标做出评价,基于新疆地震台网综合定位结果,对新疆拜城地震台2008年1月~2021年3月微震观测记录进行检查,分析在S-P≤10 s范围内M_(L)≥1.0的小震月频度,当小震月频度≥70次时,则对应有M_(S)≥5.0中强地震发生,将70次/月作为拜城地震窗的异常标准,统计拜城地震窗异常与附近中强地震的对应关系。震例研究表明,拜城地震窗异常优势预测时段为6个月。拜城地震窗在拜城M_(S)5.4地震前2个月出现异常;拜城地震窗映震区域为天山中段M_(S)≥5.0地震;拜城地震窗的异常形态多数表现为高值。研究结果可为天山中段及地震窗邻近区域M_(S)≥5.0地震预测提供参考依据。

拜城M_(S)5.4地震前地磁逐日比异常及其预报效能分析

2021年3月24日拜城M_(S)5.4地震前乌什地震台和喀什地震台地磁垂直分量逐日比出现超阈值异常。针对震前识别异常使用的阈值与预测期,梳理历史震例,并采用R值检验预测效果,讨论不同阈值、预测期对R值检验结果的影响,逐日比异常中高值、低值与地震对应的关系。结果显示,乌什地震台和喀什地震台地磁垂直分量逐日比异常R值较小,预测水平较低,异常中高值和地震对应关系不明显。

2021年3月24日新疆拜城M_(S) 5.4地震总结

系统梳理2021年3月24日新疆拜城M_(S) 5.4地震前地震活动异常特征、地球物理观测异常以及区域构造情况,结果如下:①地震活动:震前存在地震平静、高频、带状分布等异常;②地球物理观测:出现5项异常,其中形变3项,电磁2项,且形变异常对于该地震具有预测意义;③综合方法:地震发生前,震中附近存在多参数概率谱异常。拜城M_(S) 5.4地震发生在库车坳陷西南部,震源机制解显示为走滑型破裂。该序列类型为前震—主震—余震型,主震前存在前震活动,余震较少,序列活动呈持续衰减特征。综合分析认为,拜城M_(S) 5.4地震前异常较多,其中地震活动相关异常为后续中强地震的预测提供了有效依据。

新疆地震预警系统预警处理能力分析——以拜城M_(S)5.4地震为例

以拜城M_(S)5.4地震为例,研究新疆地震预警系统产出结果的准确率与时效性。通过数据分析研究,与国家台网地震速报结果相比,新疆天山中段重点地震预警区的3个地震事件,初次触发结果震级平均偏差0.3级,震中位置平均偏差9.6 km,报告用时2.0~4.7 s;最终触发结果震级平均偏差0.4级,震中位置平均偏差5.5 km。非重点区的其他区域初次触发结果震级平均偏差0.3级,震中位置平均偏差9.6 km,报告用时6.0~17.0 s;最终触发结果震级平均偏差0.1级,震中位置平均偏差8.6 km。受采样数量限制,新疆天山中段重点地震预警区的震级偏差略大,震中结果较好,生成报告用时短;其他区域网内震级、震中结果均较好,但生成报告用时较长。

2021年3月24日新疆拜城M_(s)5.4地震震源机制解及发震构造探讨

为研究2021年3月24日新疆拜城M_(S)5.4地震震源构造特征以及震源区的应力特征,利用震中210 km范围内宽频带地震台站记录的波形,采用CAP方法反演拜城M_(S)5.4地震震源机制解。反演得到节面I的参数为:走向79°,倾向79°,滑动角-36°;节面II的参数为:走向176.9°,倾向54.8°,滑动角-166.5°;P轴方位角32°,倾角33°,T轴方位角133°,倾角16°;矩震级M_(W)5.2;震源矩心深度11 km,属于浅源地震。节面I为此次地震的发震断层,近EW走向,是高倾角的左旋斜滑断层,与南天山东段表现出较为明显的逆冲性质稍有不同;该区域主压应力轴P轴为NNE—SSW向,倾角较小,主张应力轴T轴为NWW—SEE向,与P轴的方位角近乎垂直,应力特征与区域构造应力场相同。

岫岩5.4级地震前地形变观测异常的某些特征

详细介绍了岫岩5 4级地震前锦州市地震台TJ-1A型体积式应变仪和CZB-1型竖直摆倾斜仪观测资料的异常变化情况,认为中等强度地震前短期或短临前兆信息是存在的。

威远M_(S)5.4地震序列活动特征与成因分析

通过对威远M_(S) 5.4地震背景与活动特征研究,表明自贡地震监测中心加强流动监测提高了威远M_(S) 5.4地震序列地震参数的精度和地震信息报送的准确性。威远M_(S) 5.4地震前经历了区域地震平静至活跃、再发震的过程,威远M_(S) 5.4地震为一般主—余型地震,其ρ、b值异常可能反映了其后将发生资中M_(S) 5.2地震。威远M_(S) 5.4地震序列及其附近的华蓥山断裂地震带和马边地震带震后时间扫描地震学参数均正常,威远M_(S) 5.4地震区近期再次发生更大地震的可能性较小;并认为威远M_(S) 5.4发震断裂为荣县—威远基底断裂,华蓥山断裂带及其附近荣县—威远—资中地区2018年开始的4—6级地震活跃与川西地区东昆仑断裂带2017年8月8日九寨沟M_(S) 7.0地震的发生存在呼应关系。

广西苍梧5.4级地震前地下流体异常分析

通过整理分析2016年苍梧5.4级地震前广西境内的地下流体观测资料,发现6个地下流体井的水位观测数据在苍梧5.4级震前出现了前兆异常,水温观测数据无异常:石埠、九塘、香1井水位出现趋势异常;桂平、北海、石康井水位出现破年变异常。其中1个异常井位于震中周边200 km范围内,其余异常井分布在离震中较远的范围。通过分析异常井水位上升、下降与苍梧5.4级地震震源关系,认为6个流体井的水位观测在苍梧5.4级震前出现的趋势性和破年变为较可靠的中短期前兆异常。

2021-09-16泸县M_(S)6.0地震前波速比变化研究

基于2017~2022年ML≥1.5地震的初至P、S波走时数据,利用单震多台和达法计算波速比,探讨2021-09-16四川泸县M_(S)6.0地震前后震中附近地区的波速比变化特征。结果表明,泸县M_(S)6.0地震前震中附近波速比出现下降-回升变化,下降持续时间约1.25 a,回升持续时间约0.5 a,波速比低值集中在震中周边区域。2019年泸县M_(S)6.0地震前,震中西北侧约66 km处发生的威远M_(S)5.4地震、资中M_(S)5.2地震周边波速比也出现相似的下降-回升变化,下降时间约2 a, 2次地震发生在波速比回升阶段,地震后波速比继续上升,直至泸县地震的发生,且2次地震震中也位于波速比低值集中区。

粤桂琼流体台网对区域中强地震的映震能力分析

对广西2016年苍梧5.4级地震、2019年靖西5.2级地震、2019年北流5.2级地震震中300 km范围内粤桂琼流体台网观测资料进行梳理,认为该台网最显著的映震特征是趋势性和群体性,具体表现为同一条断裂带或同一组平行的断裂带上多井水位出现同步(或准同步)长期的背景性趋势异常、中期的年动态畸变异常和震前半年的高水位异常,且水位年动态畸变与累积重力异常呈现出时间上的同步性、空间上的叠加性。含水层水文地质参数计算及水位应力反演显示,3次地震前压力增强、孔隙度减小、渗透系数增大、水位上升,均符合水文动力学机制,表明粤桂琼流体台网能够真实反映区域应力场的变化,震前水位年动态畸变及加速上升是区域应力增强的表征。综合分析认为粤桂琼流体台网对区域中强地震反映灵敏,具备较好的映震能力。

南天山东段中强地震前ECRS异常时空特征研究

基于地震学多参数地震对应概率谱(ECRS)方法,以南天山东段1979~2019年M_(S)≥5.0地震为目标地震进行回顾检验,研究目标地震前南天山东段ECRS的时空异常特征。时间跟踪研究结果表明该区中强地震均发生在ECRS高值异常过程中,空间跟踪结果表明研究区目标地震发生前在震中附近会出现ECRS高值异常,地震发生在异常区内或附近区域。对2020~2021年M_(S)≥5.0地震进行外推预测,发现2020年3月23日拜城M_(S)5.0和2021年3月24日拜城M_(S)5.4地震前ECRS存在时间和空间上的高值异常。

唐山地区三维b值分布特征研究

搜集唐山及周边地区M7专项工作组(2002.1—2008.12)及中国地震台网中心(2009.1—2020.9)的震相报告,首先采用双差层析成像方法对地震进行重定位,然后采用K-K法对重定位后的地震事件去余震,最后采用“最近距离—最少事件”扫描方法扫描2012年5月28日河北唐山M_(L)5.1地震和2020年7月12日河北唐山M_(L)5.4地震发生前后唐山地区的平面和不同深度b值图像,分析2次地震发生前后唐山地区b值空间分布和演化规律,进一步探讨唐山地区中强震发生前后的应力演化特征。结果表明:重定位后震源深度更合理,不同深度b值图像比平面b值图像分布和演化都更为丰富,唐山M_(L)5.1地震和M_(L)5.4地震均发生在b值降低过程中。虽然唐山地区b值持续降低,代表着该区应力累计的逐渐增强,但该区浅部应力水平高于深部,表明发生更大地震的紧迫程度不强。