• 2023年第39卷第3期文章目次
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    • >综述
    • 地下流体在地震孕育中的主要作用与流体前兆形成机制研究进展

      2023, 39(3):453-471.

      摘要 (157) HTML (158) PDF 5.82 M (307) 评论 (0) 收藏

      摘要:地下流体在地震孕育和前兆形成过程中起到重要作用,因此研究地下流体对地震预报至关重要。然而,由于对地震孕震环境和发震机制缺乏深入系统的认识,导致无法根据地表观察到的异常现象准确预测地震。近年来,随着地球物理、地球化学和地质学研究的不断深入,人们对地下流体有了更多新的认识,本文通过对相关研究成果的收集和总结,介绍地下流体研究的几种经典模型,分析了地下流体在地震过程中的主要作用,并探究流体前兆形成机制。研究工作对提高地震预报水平具有一定的借鉴和参考意义。

    • >论文
    • 利用Virtual Quake地震模拟器研究鲜水河断裂带地震活动性与地震复发周期

      2023, 39(3):472-492.

      摘要 (160) HTML (119) PDF 10.25 M (299) 评论 (0) 收藏

      摘要:2022年9月5日四川泸定6.8级地震发生在鲜水河断裂带磨西断裂上。本文依据鲜水河断裂带的断层几何形态、断层面物理力学参数、断层滑移速率等基础资料,构建断裂带三维模型,基于Virtual Quake 地震模拟器开展鲜水河断裂带准静态数值模拟。对七条分支断裂独立模拟的结果显示模拟结果与历史地震的最大震级和复发周期具有较好的一致性。结果表明模型长度影响震级大小,滑移速率影响地震复发周期。断层面几何弯曲展布使得断层面应力分布不均匀,在弯曲处出现应力积累的现象,易触发地震,并出现了地震分段破裂现象,降低了几何弯曲断层的地震频次,为强震的孕育创造了条件。联合模拟的10000年时间内,鲜水河断裂带共发生了33次M≥7.0地震,最大震级为M7.6,地震活动性呈现一定的活跃期与平静期。断层系统地震间的相互应力作用和复杂的断层几何结构影响着地震迁移的复杂性。道孚断裂上相距40年发生两次M≥7.0地震,乾宁断裂北端相距5.8年发生M≥7.0双震,此类现象与历史地震有一定的相似性。

    • 2022年9月5日四川泸定MS6.8地震引起的水温同震响应特征分析

      2023, 39(3):493-501.

      摘要 (129) HTML (101) PDF 3.04 M (371) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于全国地下流体观测网的水温观测数据,分析2022年9月5日四川泸定 MS6.8 地震引起的水温同震响应特征,并结合同震静态应变场探讨了水温同震响应机理。结果表明,泸定 MS6.8 地震水温同震观测点主要分布在龙门山断裂带和川滇菱形块体中南部; 震中距Δ≤500km范围内水温同震以下降—恢复型和上升型为主,水温同震项数及测项比随震中距的增加逐渐减少; 水温同震响应幅度与震中距和地震能量密度显著相关,且随震中距的增加呈指数衰减,随地震能量密度的增加呈指数增大; 水温同震响应持续时间主要集中在1天以内,持续时间随震中距的增加呈指数衰减。

    • 利用谱聚类方法研究新丰江库区的震源机制解

      2023, 39(3):502-515.

      摘要 (118) HTML (104) PDF 5.54 M (297) 评论 (0) 收藏

      摘要:为检验震源机制解谱聚类方法的实用性,选择新丰江库区为研究区域,利用FOCMEC方法反演了该区域2012年1月1日—2018年12月31日ML2.0以上地震的震源机制解,并对其进行了谱聚类分析,最终获得该区域7种震源机制解类型; 通过分析每种类型的震源机制解特征及其时空分布特征,探讨了震源机制解类型分布与区域构造的关系。结果表明:①新丰江库区地震破裂类型以正断型为主,兼有部分倾滑分量,其次为走滑型; ②不同类型的震源机制解具有区域性的空间分布特征,主要受不同的构造背景影响,反映了新丰江库区地震活动和构造特征之间的关系; ③不同类型震源机制解所描述的断裂分布反映了峡谷及大坝区库水渗透的构造条件,解释了区域地震频发的可能原因; ④每种类型的震源机制解在研究时间范围内数量变化较为稳定。

    • 中国大陆地壳形变GNSS站网简述及数据产品应用现状

      2023, 39(3):516-530.

      摘要 (123) HTML (138) PDF 9.35 M (349) 评论 (0) 收藏

      摘要:自20世纪80年代中期以来,GNSS技术在高精度地壳运动观测与构造形变研究中取得了丰硕的成果,为大地测量、地球动力学研究和防震减灾等诸多领域的业务深化和应用拓展提供了强大的技术支撑。本文在回顾中国大陆地壳形变GNSS站网发展历程的基础上,阐述该网络产出的中国大陆长期构造运动速度场、中国大陆应变率场、位移时间序列、基线时间序列和多边形应变时间序列等几类基础产品,分析这些产品在中国大陆构造运动动态趋势和地震预测分析中的应用情况以及所面临的瓶颈问题,最后展望未来GNSS在高精度地壳运动监测应用中的发展方向。以中国大陆构造环境监测网络为基础,大力推进国内海量GNSS观测数据的共享,提升GNSS多系统融合定位精度,将产出更为精细的科学产品,更好地服务于中国大陆地壳运动和地震预测分析等研究。

    • 吴忠—灵武地区震源机制一致性参数时空特征及预报效能分析

      2023, 39(3):531-542.

      摘要 (101) HTML (114) PDF 3.92 M (356) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过计算2003—2021年吴忠—灵武地区ML≥2.0地震的震源机制解,利用震源机制解结果和叠加应力场反演方法计算了吴忠—灵武地区的应力张量方差,得到应力张量方差的空间和时序分布特征,分析吴忠—灵武地区4次MS≥4.0地震和该地区震源机制一致性参数的关系,提取了该地区震源机制一致性参数预测指标,并讨论了其预报效能。结果表明,2003—2021年吴忠—灵武地区的应力张量方差空间值范围主要介于0.13~0.22之间,以38.1°N为分界线,呈现南低北高的分区特征,4次MS≥4.0地震均发生在应力张量方差高低值的过渡区域附近,应力张量方差的时序图存在两处显著的“异常”变化,其变化特征为应力张量时序方差持续低于0.1且维持1年左右,并呈现显著的“V”型变化,该两处“V”型变化之后各自对应了2012年永宁 MS4.6 和2021年灵武 MS4.0 地震,即震前其应力张量时序方差均经历了“下降—转折—回升—发震”的变化,回升到发震的时间间隔约为1年左右。该地区的预报效能分析结果认为,可以将震源机制一致性参数作为吴忠—灵武地区MS≥4.0地震的中长期预测指标。

    • 滇西南地区地壳S波速度结构反演及强震孕震环境分析

      2023, 39(3):543-555.

      摘要 (91) HTML (99) PDF 6.06 M (297) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于滇西南地区31个宽频带地震台站记录的远震三分量波形数据,提取径向P波接收函数,以“中国地震科学实验场地区地壳剪切波速模型”为初始模型,进行精细化结构反演(垂向精度达2km级),并采用Bootstrap重采样技术进行统计和评估,获取了各台站下方的S波速度结构,结合地壳厚度、泊松比分布,对滇西南地区的地壳深部结构及强震孕震环境进行研究。结果表明:①研究区地壳S波速度分布在横向和垂向上均存在明显的非均匀特性。在中上地壳0~20km深度范围内存在明显且连续的低速层,平均厚度约15km,最大厚度达20km。在中下地壳20~28km深度范围内局部区域存在明显的低速层(厚度约8km),主要分布在普文断裂北端至阿墨江断裂中部区域(23°N附近),另外,在红河断裂附近和澜沧江断裂北部的局部区域也有分布; ②从孕震环境来看,景谷 MS6.6 和 MS5.8、墨江 MS5.9 地震均发生在中上地壳低速层内,老挝 MS6.0 地震发生在高、低速度的过渡区域。滇西南地区新生破裂带较为发育,地震波速的减小可能与地壳断裂或微裂隙中有流体的存在有关,研究区NW向新生破裂带的存在以及流体的长期作用,为带内高应变的突然释放提供了条件。另外,4个地震均发生在泊松比变化的高梯度带上,且地震发生处地壳厚度变化均较大。地壳厚度、泊松比变化剧烈的地区,地壳物质组成差异明显,壳内应变易于积累,有利于强震的诱发。

    • 利用地震台阵识别中深源远震sP和pP震相确定震源深度

      2023, 39(3):556-569.

      摘要 (111) HTML (496) PDF 4.56 M (295) 评论 (0) 收藏

      摘要:震源深度是目前最难确定的震源参数之一,基于密集的近台观测数据可以准确确定近震震源深度,但对远震的震源深度无法较好地约束。远震反射波震相sP和pP包含用于确定震源深度的有效信息,理论上可以对远震的震源深度进行有效约束。将国内测震台站中台间距远小于震中距的区域台站作为台阵,通过互相关、震相对齐、波形叠加聚束等处理,可以提升sP和pP深度震相的信噪比。利用IASP91全球模型,根据震相走时差得到较为准确的震源深度。本文计算了2017—2020年M≥6.0的64个国外远震的震源深度。通过与GCMT、GFZ、USGS等机构给出的结果相比,验证了此方法得到的震源深度的可靠性。通过讨论破裂持续时间对pP震相识别的影响,得到此方法在矩震级6.0~8.5时,在不同深度上有较好的适用性。

    • 汶川地震动摇摆分量参数的衰减特征分析

      2023, 39(3):570-583.

      摘要 (107) HTML (98) PDF 7.44 M (321) 评论 (0) 收藏

      摘要:受接收设备和记录数量的限制,对摇摆分量内在属性及参数的统计分析了解甚少。为揭示摇摆分量的工程特性,便于结构抗震分析合理选取地震动参数,基于“5·12”汶川8.0级地震的348条数据记录,对比分析平动分量和摇摆分量的幅值以及频谱和持时的空间分布特征和随断层距的衰减规律。研究表明:摇摆分量与平动分量相比,在数量上峰值小很多,能量持时稍小且特征周期偏大。摇摆分量参数的空间分布特征为峰值具有沿断层破裂传播方向的方向性效应,峰值比、特征周期、能量持时的方向性效应不明显; 除特征周期外,峰值、峰值比和能量持时均存在上下盘效应,上盘大于下盘。随断层距的变化特征为摇摆分量参数与平动分量参数的规律性一致,均表现为随断层距的增大,峰值减小, 峰值比、特征周期和能量持时增加。

    • 2022年墨西哥米却肯州7.6级地震序列的触发关系及发震动力学探讨

      2023, 39(3):584-595.

      摘要 (109) HTML (121) PDF 5.25 M (398) 评论 (0) 收藏

      摘要:2022年9月19日墨西哥米却肯州发生MW7.6地震,该地震位于北美板块与科科斯板块交汇处。为进一步研究本次地震对周围断层和后续地震的影响,剖析该地震的孕震背景和发生条件,首先使用包括USGS在内的多个国外地震机构得到的墨西哥MW7.6地震以及后续的两次MW>5.0地震的震源机制解,分别计算出震源机制中心解,然后通过计算主震产生库伦破裂应力变化来研究本次地震对后续两次地震的触发作用,最后收集了1976年1月1日至2022年5月31日发生在本次地震附近的MW≥4.9的29条震源机制解数据,反演该地区的构造应力场,并模拟在局部构造及其作用下产生的各种断层形状及相对正应力和剪应力的分布情况。研究结果表明:①震源机制中心解表明主震和6.8级余震为逆冲型地震,而5.8级余震的震源机制为正断型地震; ②本次地震对5.8级和6.8级余震的库伦破裂力变化均超过0.01MPa的阈值,表明这两次强余震可能是在主震的触发下发生的; ③震源区应力场的主压应力轴为NNE-SSW向,主张应力轴近乎垂直。本地震序列的断层破裂近乎沿应力场的最大剪应力平面发生,最大限度地释放了构造运动积累的应力。

    • 鹤岗煤矿区地面沉降时空特征InSAR时间序列监测研究

      2023, 39(3):596-608.

      摘要 (98) HTML (100) PDF 6.41 M (319) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着煤矿资源的开采,鹤岗地区地面沉降现象逐渐加剧。以鹤岗煤矿区作为研究对象,收集2019年8月31日—2021年8月20日的59景Sentinel-1B SAR影像,采用SBAS时间序列InSAR技术提取煤矿开采引起的地面沉降。对鹤岗煤矿区地面沉降在空间上的演化过程进行分析,重点研究了鹤岗南部富力煤矿、兴安煤矿和峻德煤矿地表形变的时空演化特征,结果表明:鹤岗煤矿区的地面沉降呈现出不均匀、漏斗式的运动特征,提取的19个沉降漏斗全部对应鹤岗煤田开采区,最大形变位于新陆煤矿开采区,形变速率约370mm/a。在研究期内,自相对于第一景影像的沉降漏斗形成后,后续矿井开采沉降漏斗的空间形态基本保持不变。鹤岗南部富力煤矿和兴安煤矿4号形变点所在工作面的地表形变仍然处于快速下沉状态,有必要持续跟踪。

    • 2022年泸定M6.8地震前地震活动参数变化研究

      2023, 39(3):609-621.

      摘要 (164) HTML (94) PDF 4.21 M (294) 评论 (0) 收藏

      摘要:2022年9月5日四川泸定发生M6.8地震,为研究泸定地震孕震区的应力变化,选取b值、小震调制比和丛集率这3个参数,对泸定地震前的区域地震活动状态进行计算研究。结果显示:泸定及周边区域几次强震发生前,区域地震活动均存在持续时间较长的低b值时段,且在低b值状态下震前短期内出现小震高丛集、高调制比的现象; 鲜水河断裂带的地震活动状态分析显示,此次泸定地震前该断裂带存在持续时间近10个月的低b值状态,且短期内出现丛集率升高、调制比高值现象。通过对比分析,认为泸定地震是鲜水河断裂带构造运动的结果。综合分析认为,结合应力场背景和构造条件研究地震活动b值、固体潮调制比和丛集率的时空变化有助于理解大地震的孕育演化过程。

    • 层次分析法在滇西北地区中强地震综合预测中的应用

      2023, 39(3):622-635.

      摘要 (83) HTML (97) PDF 1.85 M (271) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用滇西北地区震例资料和已有预测指标研究成果,采用层次分析法建立区域综合预测指标体系,获得了各预测指标的权重系数,在此基础上计算综合判定指标Y值并进行预测效能检验。结果显示:①本文建立的层次分析结构充分考虑了异常的共性和群体特征,得到了16项预测指标的相对重要性排序,权重值相对较大的指标分别是短期预测指标中的水化学突跳、前兆准同步、小震活动异常以及中期预测指标中的定点形变异常、流体破年变等; ②Y值考虑了各级预测指标的权重系数,减少了由异常频次来分析震情的主观性,综合预测结果更加合理。震例检验显示综合判定指标Y值与主震震级存在一定的线性关系,且随主震震级的增大而逐渐增大; ③滇西北地区Y值可以较好地反映中强地震的震兆强弱程度和异常可靠性,为区域震情综合判定提供定量化决策依据。

    • 浙江省文泰震区地震滑坡危险性评估

      2023, 39(3):636-649.

      摘要 (114) HTML (119) PDF 15.88 M (295) 评论 (0) 收藏

      摘要:地震滑坡灾害的震前预测与震后快速评估已成为减轻地震次生灾害的重要手段之一。本文使用简化Newmark模型,设定地震震级(MS5.0),利用区域地质图、数字高程模型等基础数据,考虑地形对地震动的放大效应,对文泰震区潜在同震滑坡区域开展评估工作。研究表明,干燥与饱和状态下,设定地震作用下研究区内地震滑坡高危险区均主要分布在距设定震中15km以内的范围内,其分布与区内岩土体处于临界稳定状态的分布趋势相同。区内水库坝址与水库库体未受到潜在同震滑坡的影响,划定的重点关注区内位于潜在滑坡体下方的千秋门村、驮加村、高西村、杜山村、南峤村、包坑村、龙前村、新厂村以及各级公路易受到同震滑坡的影响,应提升重点关注区内承灾体的风险防范能力,尽可能减少潜在同震滑坡对区内生命财产安全造成的威胁。

    • 地震站网运行监控关键技术分析与实践

      2023, 39(3):650-662.

      摘要 (120) HTML (105) PDF 3.86 M (343) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着地震系统信息化和现代化推进,观测站点数量不断增加,地震站网运行监控势在必行。本文根据地震台网运行特点和实际需求,从地震站网监控要素、运行状态流解析、故障判断与告警、数据质量分析、监控信息数据库存储等诸多关键技术进行分析研究。同时,结合已有地震站网运行监控平台的研发实践,给出具体的思路和方法,并提出未来发展新考量,为地震省域台网或其他行业站网监控提供参考。

    • 基于移动大数据的地震人口热力实时获取系统实现与应用——以泸定MS6.8地震为例

      2023, 39(3):663-670.

      摘要 (97) HTML (98) PDF 3.00 M (356) 评论 (0) 收藏

      摘要:震后第一时间获取震中的人口情况对于开展应急处置决策非常关键。获取海量移动互联网人口分布数据,采用分布式集群进行海量数据的实时处理和网格化,为确保震后系统能够达到秒级产出的效率,设计了多级的多策略抽稀计算并基于HeatMap实现可视化展示,震后实现秒级震中周边指定范围的热力人口数据计算和分布图的自动绘制。以泸定 MS6.8 地震为例进行应用,体现出基于海量移动互联网用户数据获取震中人口分布的优势。

    • 地震行业网络安全等级保护建设思路与部署应用

      2023, 39(3):671-679.

      摘要 (104) HTML (108) PDF 2.32 M (326) 评论 (0) 收藏

      摘要:简要介绍地震部门为积极落实国家网络安全要求,依据“网络安全法”“网络安全等级制度”等相关要求,结合地震行业自身业务特点与安全需求开展地震行业网络安全等级保护工作的规划、设计与部署应用; 着重分析地震行业面临的主要安全问题与系统性风险、现阶段行业网络安全的总体规划与“合规性”的建设思路; 分析并解决等级保护规划设计中的业务难点、技术难点与实施难点。

    • >地震应急产品快速产出
    • 利用反投影技术快速测定中强震矩震级及破裂过程——以2023年9月9日摩洛哥MW6.9地震为例

      2023, 39(3):680-688.

      摘要 (99) HTML (104) PDF 5.14 M (297) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用远场台阵反投影技术可以较少地依赖先验经验,于震后快速获得震源破裂过程时空分布特征,并据此估算矩震级。本文使用美国阿拉斯加宽频带台阵记录到的远场直达P波数据,基于反投影方法,对2023年9月9日摩洛哥MW6.9地震震源破裂过程及震级进行分析。结果显示,地震破裂走向以NE-SW向为主,地震能量在10~20s集中在震中距10km范围内释放,与震源机制解和震中区亚特拉斯山脉走向基本一致。震源破裂持续时间结合在全球分布均匀的GSN台网记录到的P波最大位移数据,在震后约15min即可快速估算出本次地震矩震级为MW7.0,与中国地震台网中心和美国地质调查局发布震级基本一致。

    • 2023年8月6日山东平原M5.5地震破裂过程快速反演

      2023, 39(3):689-694.

      摘要 (140) HTML (135) PDF 2.05 M (402) 评论 (0) 收藏

      摘要:北京时间2023年8月6日2时33分,山东德州市平原县发生M5.5地震。震后第一时间利用国家烈度速报与预警工程项目在山东地区建成的强震台站数据对该次地震进行破裂过程快速反演。基于破裂方向性效应,通过趋势面拟合的方法确定了此次地震的主破裂面。反演得到的破裂模型表明,破裂面呈现NE-SW走向,破裂主要由震中向NE方向拓展,地震破裂持续时间为8s,破裂长度约为8km,最大滑动量为0.024m。相对于6级以上地震,此次地震震级相对较小,破裂最大滑动量偏小,破裂过程也相对简单。震后统计的余震分布与破裂模型显示的破裂区域能够较好地吻合,在破裂区域的边界附近余震分布也较为集中,推断可能是由于积累的应力能量进一步释放引发的余震。

    • >述评
    • 2021年、2022年中国大陆地震灾害损失述评

      2023, 39(3):695-704.

      摘要 (166) HTML (600) PDF 995.17 K (762) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于2021年、2022年中国5.0级及以上地震目录,结合应急管理部、有关省(自治区、直辖市)地震局的地震灾害评估报告和相关资料,对中国大陆地震灾害情况、主要地震灾害事件及其特点进行了总结和分析。此外,按省份总结了各省地震灾害事件及地震灾害特点。其中,云南省中强震多、强震少,震区房屋抗震能力较高,人员伤亡较小; 四川省中强震少、强震多,次生灾害较为发育,造成严重人员伤亡; 青海省虽然震级高、破坏性强、致灾范围广,但震区地广人稀,房屋抗震设防等级较高,人员伤亡少。最后,结合历史震害统计数据,分析对比近2年中国大陆地震灾害致灾特点。

    • 2023年4—6月全球地震活动述评

      2023, 39(3):705-714.

      摘要 (111) HTML (116) PDF 2.57 M (321) 评论 (0) 收藏

      摘要:以季度为周期通过多渠道收集地震灾害相关信息资料,对全球2020年以来发生的5.0级以上地震活动进行统计,重点对2023年4—6月发生的造成重大人员伤亡和经济财产损失的5.0级以上地震进行数据搜集、归纳整理和统计分析; 对典型地震的地震灾害及其影响进行概括和阐述,总结2023年第二季度地震灾害活动主要特征,分析了全球地震活动和人员伤亡特点,强调日常抗震设防和培养应急避险意识的重要性。

    • 2023年4—6月全球火山活动简报

      2023, 39(3):715-720.

      摘要 (84) HTML (102) PDF 1.54 M (320) 评论 (0) 收藏

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