1 研究背景

地壳形变是地震孕育和发生过程中最直观的现象，硐室形变观测为研究地震前后的地表变形特征提供了丰富的数据支撑（牛安福等，2012；乌日乐，2021）。石屏地震台位于石屏盆地西缘，区域上处于川滇菱形块体东南缘，小江断裂带西侧；构造复杂，主要受NW向石屏—建水断裂带、曲江断裂，以及近NS—NNE向的小江断裂带南段等控制和影响。该区域活动强烈，中强地震频发，多次发生M_S 6.0及以上破坏性地震，最大地震为1970年通海M_S 7.8地震。

2 研究内容

石屏水平摆NS分量自2022年起处于低值、破年变现象，期间有多次小幅度起伏活动，截至6月底仍未明显转折上升，幅度为514×10^-3″，只有往年同期的18%[图 1(a)]；EW分量从2022年5月21日起快速下降，截至6月底，幅度为3 684×10^-3″，该现象与2021年老挝M_S 6.0地震前的类似[图 1(b)]。目前观测硐室存在覆盖层较薄（最厚处为20 m），硐内密封性较差，仪器系统老化，标定系统故障等因素，近期有降雨偏多，周围水库蓄放水等影响，如何排除干扰，提取有效的地震前兆信息，区域震情研判具有重要意义。

基于现场调查核实，在复查观测系统的基础上，重点调查周围水库（异龙湖、高冲水库和蚂蟥塘）等水位变化；并收集降雨量资料，对比降雨期间水平摆两分量的变化，定量分析两者之间的关系，对异常可靠性进行分析判断。

3 研究结果 3.1 观测系统

通过现场测试电压，人工按压水平摆摆体2个方向来模拟观测墩倾斜，与观测系统实时显示数据对比，其曲线变化基本反映了模拟实验过程，表明其观测系统工作正常。

3.2 降雨量分析

基于降雨量与水平摆两分量的变化对比，强降雨短时间内会造成NS分量南倾，EW分量东倾。尽管EW分量快速下降变化伴有强降雨过程，但与历史观测不符。NS分量的低值破年变可能与今年降雨量偏多有关（截至5月底，石屏地区累计降雨量达363 mm，比历年、去年同期分别多87.8%和91.4%），将1—5月NS分量的变化量与降雨量进行对比，结果显示两者之间的相关系数只有0.000 6，无明显相关性（图 2），表明长时间低值变化的该分量含一定异常信息。

3.3 周围水库调查

工作组现场再次对石屏局周围环境进行排查，近期无民房建设和大型建筑施工情况，重点调查对其观测数据有影响的蚂蝗塘、北西侧高冲水库和南东侧异龙湖蓄放水等（图 3）。现场调查结果如下：

（1）蚂蟥塘水库：位于观测硐室东侧20 m，为调节性小水库，向上游高冲水库引水，总体保持均衡水位状态。近期水位变化不大，对水平摆EW分量的观测数据影响较小。

（2）高冲水库：位于观测硐室北西侧约5 km，属于中型水库。收集水库蓄放水资料，2022年5月3日起有快速的放水过程，6月14日起放水速率变缓，库容基本见底。理论上高冲水库放水对水平摆NS分量低值变化产生影响，但二者时间上没有相关性，且放水过程中该分量整体北倾，期间的转折下降为降雨影响，表明高冲水库放水与NS分量低值变化无关。

（3）异龙湖：位于测硐室南东侧约4 km，属于大型水库。收集该湖蓄放水资料，可知2021年12月24日开始蓄水，水位从1 412.86 m上升至1 413.56 m，库容由7 013万m³增加至9 299万m³。理论上异龙湖蓄水对水平摆NS分量低值变化有影响，将水平摆观测资料与异龙湖水位的历史变化对比来看，两者呈一定负相关关系。2022年该湖水位趋势上升，水平摆NS分量也表现出小幅度起伏变化，两者表现出正相关关系（图 4），表明持续低值变化的NS分量含一定异常信息。

3.4 历史震例

石屏水平摆NS分量具有夏高冬低的年变特征，2019年8月破年变趋势北倾，后发现为仪器存在问题所致，该分量变化无典型震例对应。EW分量快速西倾，与2018年和2021年的现象类似，在异常出现后曾发生通海2次M_S 5.0、墨江M_S 5.9和老挝M_S 6.0地震。通过统计石屏水平摆EW分量的震前异常特征，发现主要特征为快速下降，异常持续时间相对较长（5—9个月），地震发生在转折过程中。本次EW分量异常下降幅度比2021年稍小，但速率较快，当前仍在持续，未来需关注滇南地区中强地震的危险性。

3.5 异常性质判定

分析认为，近期水平摆NS、EW分量变化为前兆异常。NS分量受降雨和异龙湖蓄水等影响，且无典型震例对应，异常信度表征为C类异常；EW分量与2021年该测项的快速下降现象类似，异常信度表征为B类异常。

4 结束语

今年石屏地区降雨偏多，石屏地震台形变观测受周边水库蓄放水等影响，利用多种方法进行定量分析，识别水平摆观测资料中蕴含的前兆信息，以期对滇南地区的震情判别提供一定的科学依据。

感谢石屏县地震局孔跃玲提供降雨量和水库水位等资料。