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  地震地磁观测与研究  2022, Vol. 43 Issue (S1): 325-327  DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2022.S1.106
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引用本文  

李智蓉, 孙楠, 刘自凤. 2021年云南地区小震调制比特征与地震关系研究[J]. 地震地磁观测与研究, 2022, 43(S1): 325-327. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2022.S1.106.
LI Zhirong, SUN Nan, LIU Zifeng. Study on the relationship between the characteristics of small earthquake modulation ratio and earthquakes in Yunnan in 2021[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 2022, 43(S1): 325-327. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2022.S1.106.

作者简介

李智蓉(1986-), 女, 硕士, 高级工程师, 主要从事地震分析预报工作。E-mail: 406358257@qq.com
2021年云南地区小震调制比特征与地震关系研究
李智蓉   孙楠   刘自凤     
中国昆明 650224 云南省地震局
关键词小震调制比    地震    云南及邻区    
Study on the relationship between the characteristics of small earthquake modulation ratio and earthquakes in Yunnan in 2021
LI Zhirong   SUN Nan   LIU Zifeng     
Yunnan Earthquake Agency, Kunming 650224, China
Key words: small earthquake modulation ratio    earthquake    Yunnan and adjacent region    
1 研究背景

地震是地球内部运动的一种复杂动力学过程,除了弹性应变能的积累,还有外部空间环境因子的影响和触发。尤其是当地球内部应力积累达到临界状态时,作为外部扰动之一的日月引潮力,由于其在地球内部产生的潮汐应力积累速率比构造应力大2个数量级,就有可能加速断层破裂触发地震(Heaton,1975)。多年观测事实表明,众多中强地震前,震源区及周边区域小震多发生于具有特殊月相的日期。基于此,秦保燕等(1983)首次引入小震调制比概念,用以衡量发生在特殊月相的受调制小震在数量上的变化。当调制小震增多形成调制比异常时,说明研究区处于强震背景下。因此,震前受调制的小震数量变化可以反映当前应力状态,对地震预报有一定意义(郭增建,1995)。

2 研究内容

调制比是确定了调制阴历日期后,计算在一定时空范围内调制小震数目与小震总数目之比,记为:Rm = m/N,其中mN分别为某一时段调制地震个数和小震总数量。该方法用简单的统计获得震前区域小震调制特征,从而预测发震时刻及位置。

利用调制比方法,选用秦保燕等(1986)指出的引潮力较大的朔日和望日前后4天为调制日期,计算并分析2021年云南地区(21°—29°N,97°—106°E)小震调制比的时空变化及演变过程。选用云南地区2020年2月至2022年2月ML≥3.0地震快报目录,剔除其中MS≥5.0地震序列的余震,共得到ML 3.0—4.9地震439次,以2°为窗长,1°为滑动步长,1年为时间窗,1个月为滑动步长,进行时空扫描,据孙楠等(2021)的研究,以Rm≥0.57为调制比异常,分析小震调制比与研究区域中强地震的相关性。

3 研究结果

2021年云南及邻区共发生5次MS≥5.0地震,震中分布在滇西—滇西北、滇南及邻区,而当年小震调制比异常出现在滇西北和滇西南地区,分析两区域小震调制比时空演化特征,讨论小震调制比异常与云南地区中强地震的关系。

3.1 滇西南调制比异常时空演化特征

滇西南地区自2021年3月开始出现小震调制比异常高值,随后经历了异常区域扩大、高值区域集中且调制比异常高值逐渐上升的演化过程,并在8月达异常峰值(图 1图 2)。随后异常高值回落,异常区域收缩。在异常演化过程中,滇南及邻区发生2次5级以上地震。分析认为,双柏MS 5.1地震在异常过程中发震,但震中位置在异常区外围,且震后未影响调制比演化格局,调制比异常仍维持上升趋势,表明该地震的发生与调制比异常关系不大;而老挝MS 6.0地震发生在异常峰值回落之后,震中位置虽不在异常峰值附近,但仍处于异常区域边缘,且震后异常区域逐步收缩并维持稳定状态,表明该地震的发生与小震调制比异常相关。

图 1 滇西南地区调制比异常高值变化曲线 Fig.1 Variation curve of modulation ratio high-value anomaly in southwest Yunnan
图 2 2021年8月云南地区小震调制比空间分布 Fig.2 Spatial distribution of small earthquake modulation ratio in Yunnan in August, 2021
3.2 滇西北调制比异常时空演化特征

滇西北地区自2021年4月开始出现小震调制比异常高值,随后异常区域扩大,高值区域迅速集中,并在5月达峰值(0.8),持续4个月后于8月回落且异常区收缩(图 2图 3)。在异常演化过程中,滇西北地区发生2次5级以上地震。分析认为,漾濞MS 6.4地震虽发生在异常峰值时段,但震中距异常区域较远,且震后异常持续发展,因此认为此次地震的发生与异常关系不大;而宁蒗MS 5.5地震在异常峰值回落后发生,震中位于异常高值区附近,且震后异常区域逐步收缩并维持稳定状态,因此认为此次地震的发生与小震调制比异常相关。

图 3 滇西北地区调制比异常高值变化曲线 Fig.3 Variation curve of modulation ratio high-value anomaly in northwest Yunnan
3.3 2021年5次MS≥5.0地震与调制比异常关系

2021年云南及邻区5次MS ≥5.0地震中有3次未发生在异常区域,与调制比异常关系不大,仅老挝MS 6.6和宁蒗MS 5.5地震的发生与该区小震调制比异常相关。2次地震的共性特征为:震中位置在异常区内,且均发生在小震调制比峰值回落趋于平稳阶段(6个月内),同时异常区域收缩且无继续发展趋势。

4 结束语

研究结果表明,并非每个地震前都会出现小震调制比异常,但异常出现后,异常区域附近短期内发震紧迫性增加,可为研究区地震危险性判定提供依据。

感谢中国地震台网中心韩颜颜副研究员为本研究提供程序软件。
参考文献
郭增建. 调制模式和调制比在地震预报中的意义[J]. 国际地震动态, 1995, 11061106(3): 1-6.
秦保燕, 姚立珣, 徐纪人, 等. 西海园地区小震调制比特征[J]. 西北地震学报, 1983, 11061106(Z1): 1-5.
秦保燕, 汪进, 姚立, 等. 由调制小震法初探中、强地震时空强预报[J]. 地壳形变与地震, 1986, 6(4): 293-304.
孙楠, 付虹, 彭关灵, 等. 云南地区强震前小震调制比特征分析[J]. 地震地磁观测与研究, 2021, 42(5): 82-89.
Heaton T H. Tidal triggering of earthquakes[J]. Geophys J R Astron Soc, 1975, 43: 307-326. DOI:10.1111/j.1365-246X.1975.tb00637.x