1 研究背景

根据中国地震台网中心测定，2021年5月21日21时48分在云南漾濞县发生M_S6.4强震。震前震源区是否存在应力增强是研究者们的关注点之一。在地震学中常用视应力和b值反映地壳应力水平。已有不少学者发现漾濞地震发生在低b值区域，意味着地震前存在高应力背景。

依据岩石实验的新发现，马瑾等(2012, 2014)提出亚失稳概念。断层失稳是应力增加达到峰值后转为释放直至产生破裂的过程。进入亚失稳阶段的标志是平均应力从积累达到峰值后转为应力释放。在这个阶段，存在应力减弱的部位，也存在积累的部位，应力积累的部位可能会是未来断层失稳的位置。实验室的结果是这样的，天然地震发生之前应力演化过程是什么样的？提出分析视应力绝对值随时间变化的同时，将视应力相对变化量也作为重要的参量进行研究。根据此思路，研究了2021年5月21日漾濞M_S6.4地震前视应力时变过程以及在亚失稳阶段的空间分布特征。

2 研究方法

地震视应力定义（Wyss，1970）为

$ \sigma_{\mathrm{a}}=\mu \frac{E_{\mathrm{S}}}{M_0} $

(1)

式中，µ为剪切模量（对于地壳介质，µ可取3×10⁴ MPa），E_S和M₀分别为地震辐射能量和标量地震矩。

受到亚失稳实验分析思路的启发，提出视应力相对变化量用于分析应力变化的空间分布特征。视应力相对变化量R_a(t)定义为视应力变化量与参考时刻视应力之比，公式如下

$ R_{\mathrm{a}}(t)=\frac{\sigma_{\text {app }}(t)-\sigma_{\text {app }}\left(t_0\right)}{\sigma_{\text {app }}\left(t_0\right)} $

(2)

式中，σ_app(t₀)为参考时间t₀视应力，σ_app(t)为时间t的视应力。

3 研究结果

以（25°—27°N，99°—101°E）为研究区域，计算2009年1月1日—2021年5月21日研究区域内M_L≥3.0地震震源参数。在研究区域内选择任意范围，分析视应力变化，发现有2个区域视应力升高趋势显著，见图 1中A、B区域，按不同震级范围，分区域分析地震视应力平均值随时间的变化，见图 2，图中红色五角星为2021年5月21日漾濞M_S6.4地震；竖直线L、M₁、M₂分别代表2015年1月、2020年1月和2020年10月。由图 2可见，2015年1月和2020年10月大致分别是应力积累和应力释放开始的时间。应力积累阶段，以2015年1月1日为参考时间；亚失稳阶段，以2020年10月1日为参考时间，不同时间视应力相对变化量的空间分布见图 3、图 4。

4 结束语

基于笔者提出的分析思路，清晰可见2021年漾濞M_S6.4地震前应力演化过程：从时间上，可以看到应力积累转为释放的过程；从空间上，可以看到在积累和释放（亚失稳）2个阶段应力分布特征。通过分析应力时空演化过程与漾濞地震发生时间和地点的关系，获得与亚失稳实验基本一致的认识，认为视应力可以作为地壳应力监测的一个有效指标，利用相对变化的分析思路进行研究，使得应力变化过程更清晰。

必须指出的是，亚失稳实验是对单一的、独立的断层开展研究，所得结论均为针对失稳断层不同部位的描述，且在实验中可以获得准确的应力积累向应力释放转变的时刻。然而，实际上天然地震可能发生在由多个断裂组成的复杂系统中，强震前应力开始升高的时间以及持续时间和未来震级的关系仍不清楚。