2) 中国西宁 810001 青海省地震局;
3) 中国呼和浩特 010010 内蒙古自治区地震局;
4) 中国上海 200062 上海市地震局;
5) 中国济南 250014 山东省地震局;
6) 中国福州 350003 福建省地震局;
7) 中国北京 100045 中国地震台网中心;
8) 中国广州 510070 广东省地震局;
9) 中国武汉 430071 湖北省地震局;
10) 中国合肥 230031 安徽省地震局;
11) 中国成都 610041 四川省地震局;
12) 中国重庆 401147 重庆市地震局
2) Qinghai Earthquake Agency, Xining 810001, China;
3) Earthquake Agency of Inner Mongolia Autonomous Region, Hohhot 010010, China;
4) Shanghai Earthquake Agency, Shanghai 200062, China;
5) Shandong Earthquake Agency, Jinan 250014, China;
6) Fujian Earthquake Agency, Fuzhou 350003, China;
7) China Earthquake Networks Center, Beijing 100045, China;
8) Guangdong Earthquake Agency, Guangzhou 510070, China;
9) Hubei Earthquake Agency, Wuhan 430071, China;
10) Anhui Earthquake Agency, Hefei 230031, China;
11) Sichuan Earthquake Agency, Chengdu 610041, China;
12) Chongqing Earthquake Agency, Chongqing 401147, China
变化磁场地震异常的2个主要研究频段分别为几百秒到几百Hz的地震地磁扰动和周期3小时左右的地震地磁日变化。近年来,有关该异常的分析方法、电流源及其构造定位和孕震机理研究等有了长足发展,并建立了定量预测指标体系——异常判据和预测规则,这些进展为地震综合预测分析提供了良好的基础资料。但是,变化磁场地震异常的结果一般是地磁场畸变值或比值或相关系数等,与地震孕育过程有关的弹性参数或构造活动没有直观联系,其物理作用不明显,难以融入地震综合预测分析的技术思路。因此,基于变化磁场地震异常孕震机理,结合预测指标体系,建立一套具有孕震过程构造活动异常特征的变化磁场地震异常的地震预测规则,对地震综合预测分析工作可能起到重要助益。
2 异常电流源及孕震机理地震地磁扰动异常过去称为电磁波磁场异常,一般认为是震前中上地壳断层蠕动或预破裂产生的高频电磁辐射信号,因此其电流源位置是震前活动构造发生异常之处。目前分析该异常的主要方法是地磁垂直强度极化法,异常特征线为其阈值线,地震主要发生在阈值线附近,因此异常阈值线可视为发生蠕动或预破裂的断层位置,阈值线走向为中上地壳发生蠕动或预破裂的断层走向在地表的投影。
目前,地震地磁日变化异常的主要分析方法有地磁低点位移法、地磁加卸载响应比法、地磁逐日比法和地磁日变化相关法,其共同特点之一是都有一条异常特征线,即:地磁低点位移线、地磁日变化空间相关系数阈值线以及加卸载响应比和逐日比比值阈值线,地震发生在特征线附近。研究认为,该异常为探测发现上地幔顶部到中下地壳含高导体的深部构造在震前出现异常活动,构造活动异常可能为慢地震或拆离滑动事件,且可能为地幔热流体上涌所致,异常特征线为深部构造走向在地表的投影。
由上可见,可将变化磁场地震异常特征线视为震前发生异常活动的构造,异常特征线走向为异常活动构造走向在地表的投影。但地质构造上关于活动构造有其严格定义,为区别之,将与变化磁场地震异常有关的活动构造称为“近期活动构造”,具体指1—3年左右出现异常活动的构造。
3 预测规则由于不同方法获得异常的地震预测规则有差异,因此,按分析方法对近期活动构造进行分类阐述。
第一类近期活动构造:地磁垂直强度极化法获得的活动构造,构造走向为地磁垂直强度极化阈值线,地震发生在构造走向及其围空范围内,震级与构造走向围成面积成正比,预测时间12个月。
第二类近期活动构造:地磁日变化空间相关法获得的活动构造,构造走向为相关系数阈值线重叠段,地震发生在构造走向的端部、90°左右拐弯处附近300 km左右以内,震级南北带及以西6级以上、以东4.5级以上,预测时间21个月。当出现多个第二类活动构造时,地震一般位于构造端部密集区、2个构造呈90°左右交会地区以及带状分布构造形成期间的地震空区边缘与带状构造交会区,端部密集区一般也是其形成期间的重力负异常区。
第三类近期活动构造:地磁加卸载响应比和逐日比法获得的活动构造,构造走向为比值阈值线高曲率部分,地震发生在高曲率构造走向附近300 km左右范围以内,具体为内凹或外凸位置附近300 km左右范围以内,以及1天内出现的2个构造走向之间,震级与所有构造走向围成的面积成正比,预测时间9个月,实际预测时间可能与第二类活动构造预测时间一样。
第四类近期活动构造:地磁低点位移法获得的活动构造,构造走向为地磁低点位移线,地震发生在第四类活动构造附近300 km左右范围以内,震级南北带及以西6级以上、以东5级以上,预测时间2个月,实际可能达6个月。
4 结束语本文对基于变化磁场地震异常孕震机理及相应预测规则进行了介绍,希望通过以上内容,对理解并掌握利用电磁学地震异常开展地震综合预测分析有所帮助。
樊文杰, 冯丽丽, 李霞, 等. 中强地震前地磁极化异常特征及其与后续地震的关系[J]. 地震, 2021, 41(2): 170-179. |
姜楚峰, 吴迎燕, 冯志生, 等. 短期原地重现线状集中分布地磁日变化感应电流异常机理初步解释——以2012年唐山4.8地震为例[J]. 中国地震(待刊).
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中国地震局监测预报司. 地震电磁分析预测技术方法工作手册[M]. 北京: 地震出版社, 2020.
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