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  地震地磁观测与研究  2021, Vol. 42 Issue (2): 176-177  DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.02.051
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引用本文  

孙玺皓, 李霞, 苏维刚, 等. 频谱偏移法在2020年6月26日于田MS 6.4地震前的跟踪分析[J]. 地震地磁观测与研究, 2021, 42(2): 176-177. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.02.051.
SUN Xihao, LI Xia, SU Weigang, et al. The application of the spectrum deviation method in tracking analysis before the Yutian MS 6.4 earthquake on June 26, 2020[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 2021, 42(2): 176-177. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.02.051.

基金项目

中国地震局监测预报司震情跟踪青年课题(项目编号:2021010119)

作者简介

孙玺皓(1986-), 男, 硕士, 青海省地震局工程师, 从事定点形变资料分析及频谱偏移技术研究工作。E-mail: dzj_sxh@163.com
频谱偏移法在2020年6月26日于田MS 6.4地震前的跟踪分析
孙玺皓 1, 李霞 1, 苏维刚 1, 张朋涛 1, 马亮 2     
1. 中国西宁 810001 青海省地震局;
2. 中国兰州 730000 甘肃省地震局
关键词前震或广义前震    频谱偏移法    FFT均方谱    
The application of the spectrum deviation method in tracking analysis before the Yutian MS 6.4 earthquake on June 26, 2020
SUN Xihao 1, LI Xia 1, SU Weigang 1, ZHANG Pengtao 1, MA Liang 2     
1. Qinghai Earthquake Agency, Xining 810001, China;
2. Gansu Earthquake Agency, Lanzhou 730000, China
Key words: foreshocks or generalized foreshocks    spectrum deviation method    FFT mean square spectrum    

前震或广义前震识别的频谱偏移法,是利用中等地震测震数据的频率谱,预测破坏性地震的试验性方法,其目的是判断目标地震是否具有前震属性。在大量研究工作基础上,认为前震或广义前震频谱的频带变窄且有向低频端偏移的特征,其优势频段为0—1.5 Hz,而正常背景性的中等地震频谱的频带较宽,频段主要集中在0—5 Hz。2010年玉树7.1级、2014年于田7.3级强震均有明显的前震活动。2次强震是通过频谱特征差异有效识别前震的典型震例。该方法对判定强震孕育演化过程是否进入短期阶段有一定作用。

基于新疆区域数字化测震台网记录的波形数据,对2020年6月26日于田MS 4.6地震进行跟踪分析。由于震中附近测震台站相对较少,选取震中距500 km范围内15个测震台站的资料(其中和田台阵10个测震台),计算得到NS、EW、UD分量频谱,发现14个台站存在明显的偏移现象,偏移比例为93.3%,且三分量数据的频谱结构形态几乎相同。于田MS 4.6地震36 min后发生于田MS 6.4地震,依据定位计算,2次地震发震位置相距约14 km,震级差为1.8,根据前震定义,认为于田MS 4.6地震是于田MS 6.4地震的典型前震,且属于单发型地震。测震台站空间分布见图 1,部分测震台站FFT均方谱见图 2。通过分析,同一类地震在不同震中距台站记录中频谱结构较为一致,频谱差异较小,但非前震性中等地震与前震或广义前震的频谱结构存在明显差异。2014年2月11日于田MS 5.4地震同样发生在2月12日于田MS 7.3地震序列主震源区内,从前震与主震间隔时间以及空间位置角度类比,此次于田MS 4.6地震与2014年于田MS 5.4地震均为发生在主震源区的前震,从前震角度具有相似特征。此次于田MS 6.4地震的发生,验证了前震或广义前震识别的频谱偏移法的有效性,为区域地震活动短期乃至临震预测提供了新方法、新依据。

图 1 于田MS 4.6地震频谱偏移台站的空间分布 Fig.1 Spatial distribution of spectrum deviation stations of Yutian MS 4.6 earthquake
图 2 于田4.6级地震震中附近测震台站的FFT均方谱 Fig.2 FFT mean square spectrum of seismic stations near the epicenter of the Yutian MS 4.6 earthquake

于田MS 6.4强震前震中300 km范围内共有3个前兆测项出现1项前兆异常,异常比例为33%,从动力学角度分析,可能与阿尔金断裂附近区域应力场应力增强存在联系。可以证明,强震发生前,在主震源区内外,区域应力场发生了变化,表现为中等震级地震波形存在频谱偏移现象。频谱偏移技术具有短临预报效能,综合分析认为,发生在主震源区内的前震,与主震空间距离一般在100 km范围内,前震或广义前震与主震间隔时间基本在3个月之内。优势时间为几十分钟至一个月,参与计算测震台站中频谱偏移台站的占比超过70%,偏移特征较明显,预示未来有强震发生的可能。初步机理分析认为,可能与强震前震源区或主震相关区域应力场增强,并接近临界状态时破裂的亚稳态扩展或区域介质破碎损伤、裂隙扩展、成核等过程有关。