对于地面温度LST(Land Surface Temperature)与地震之间的关系已取得诸多研究结果。如:马未宇等(2018)利用NCEP(National Center for Environmental Prediction)的地温数据,计算出江西九江地震前后不同层温度的变化,探索天体引潮力附加构造应力(ATSCTF)与地震之间的关系,结果显示地震可能是地温变化的一个原因,而不是一个简单的天气变化,并且地温升高与ATSCTF变化同步波动;陈顺云等(2018)通过潜埋钻孔监测不同深度的岩床温度,探索地壳应力变化,重点研究了康定MS 6.3地震的同震响应,结果显示,基岩温度变化与地震发生具有同步性。本文拟在上述工作基础上,以2018年印度尼西亚大地震为例,研究大地震发生前后地温变化的过程。
2 研究内容及结果为了能更精确地识别地面温度变化规律,利用天体引潮力附加构造应力模型对2018年9月28日印度尼西亚帕卢MW 7.5地震进行计算,以天体引潮力变化周期作为地温计算的时间背景,结合NCEP地面温度数据,研究此次帕卢地震前后的温度变化特征。同时,应用我国静止气象卫星FY-2F的卫星云图为辅助资料,对研究区的云量覆盖状况进行分析。本文计算了2018年9月1日至10月30日印度尼西亚帕卢地震前后天体引潮力附加构造应力变化,发现自2018年9月20日起,该应力具有从波谷到波峰显著的连续周期性变化,9月28日帕卢地震即发生在引潮力峰值段,说明受潮汐力影响的发震区属于逆冲断裂,与震源机制解结论一致,进一步证明天体引潮力对地震有一定诱发作用。
研究结果显示,研究区地温增强区集中在震中西部附近内陆地表热通量较高的巽他陆。由于部分NCEP再分析数据是从高空获得,因此可能受到云层的轻微影响,但结果证明,即使在云层较厚时,地震引起的地面增温现象仍较显著。9月21日震中西面的巽他陆出现了轻微的温度升高,根据我国FY-2F卫星云图显示,9月22日和23日地温异常区上空云量较少,因此出现了地温略有上升的现象。此后,由于云量变大,地温高值区稍有减弱。9月28日至30日的云图显示,该时段增温区上空云层较多,但仍出现了最大幅度的地温增加现象,应与9月28日MW 7.5地震有关,期间地下介质活动加强,能量更易被地下热流释放。之后,虽然由于云量的影响,地面高温区出现了轻微波动,但异常变化趋势仍体现为逐渐减弱直至消失。
Ma Weiyu, Zhang Xuedong, Liu Jun, et al. Influences of multiple layers of air temperature differences on tidal forces and tectonic stress before, during and after the Jiujiang earthquake[J]. Remote Sensing of Environment, 2018, 210: 159-165. |
Chen Shunyun, Liu Peixun, Guo Yanshuang, et al. Co-Seismic Response of Bedrock Temperature to the MS 6.3 Kangding Earthquake on 22 November 2014 in Sichuan, China[J]. Pure & Applied Geophysics, 2018, 1-21. |