2) 中国天津 300180 中国地震局第一监测中心
2) The First Monitoring and Application Center, China Earthquake Administration, Tianjin 300180, China
自1976年唐山大地震后,首都圈地区无6级以上地震发生,5级以上地震也只有文安MS 5.1等少数地震,焦青等(2007)和王武星等(2009)对此地震发生前监测数据的时空变化规律进行分析,总结得到一些地震前兆异常信息识别方法。
作者利用GPS连续站观测资料获得2014年9月6日涿鹿MS 4.3地震前不同时段的水平形变场,意图通过分析震前水平形变场研究地震孕育过程的形变特征,为首都圈地区的震情预测预报提供参考。
2 研究内容收集整理2011—2014年研究区23个GPS连续站观测数据,使用GAMIT/QOCA软件进行解算(GAMI软件获得单日松弛解,QOCA软件对解算所得的单日松弛解进行综合平差),在此基础上,通过IGS核心站求解相对于全球参考框架ITRF2005的相似变换7参数,从而获得ITRF2005框架下的单日解,即GLOBK的NEU坐标值,运用郭良迁等(2009)提出的研究方法,采用线性拟合求解GPS观测站不同时间段的运动速率。为能够更好地揭示震区各局部的相对运动,即突出本区构造活动,计算出各GPS站点在ITRF2005框架下的站点速率,并将其转化为以区域中心为参考基准的站速度。对GPS站速度进行适度平滑计算,在网格化基础上,绘制2011—2014年各年度区域形变场图(4幅图略),并以2013年2月为起始时间,以一年尺度间隔为时段逐月移动,至2014年8月为截止时间,绘制震前移动时段的区域形变场图,结果见图 1。对各时段区域水平形变场进行对比分析,总结震前区域水平形变场特征。
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图 1 涿鹿地震前区域形变场 (a) 2013-02-2014-01; (b) 2013-03-2014-02; (c) 2013-04-2014-03; (d) 2013-05-2014-04; (e)2013-06-2014-05; (f) 2013-07-2014-06; (g) 2013-08-2014-07; (h) 2013-09-2014-08 Fig.1 Regional deformation field before the Zhuolu earthquake |
在2011年和2012年,研究区运动速率在西北部和东南部相对较大,2013年西部速率相对较大,2014年东北部速率相对较大。2011年、2012年和2013年区域总体运动具有扭动性,可分为3个局域;2014年具有压性特征,分为2个局域,且速率差异最大为6.49 mm/a(其他3个时段速率差异不超过3.15 mm/a),反映出该年度差异活动性较强。除2013年7月—2014年6月[图 1(f)]时段NNW向分界带偏离震中区外,震前其他7个月移动时段形变速率特征表现为:形变场的NNW向分界带均经过震中区,且分界带相对较为平直(作为运动场分界带的另一方向和位置变化较大),展布较为稳定。震前8个月移动时段东西部局域表现为相对挤压,反映出震前总体上西部地区构造运动大于东部地区的态势。首先是震前西部地区构造运动[图 1(a)、(b)、(c)、(d)]相对强烈,转变为东部构造[图 1 (e)]开始有西向运动趋势,再转变为东部构造运动[图 1(f)]相对强烈(使NNW分界带偏离震中),到东西部构造运动[图 1(g)]相对挤压的态势,至震前构造运动[图 1(h)]变为汇聚形态。
4 结束语2014年9月6日涿鹿MS 4.3地震前8个月的移动时段区域水平形变场NW向分界带(以运动方向为依据)有7个移动时段通过震中区且平直稳定,其形变场变化特征具有一定的地震前兆指示意义。是否可视为地震前兆异常或孕震表现过程,有待今后其他震例的进一步验证。
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