青海及邻区自2019年2月20日德令哈市MS 4.5地震以来,连续发生多次4级及以上地震,尤其是3月28日茫崖MS 5.0地震的发生,打破了2018年8月3日以来长约237天的5级地震平静,此后4级及以上地震活动明显活跃,含9月16日张掖甘州MS 5.0地震、10月28日夏河MS 5.7地震(图 1),与2017、2018年地震活动区域和活动状态有较大不同。相关地震均分布在青海北部区域,空间上显示出弧形分布状态,而中部区域则明显平静,中小地震活动较弱。
2019年2月20日德令哈MS 4.5地震存在较高比率的频谱偏移现象,而茫崖MS 5.0地震发生于德令哈MS 4.5地震后35天,震中相距500 km,震例分析认为,2次地震具有一定关联性。同时,在2019年2—3月提取一系列地球物理异常,引起较广泛关注。本文尝试从青海及邻区2019年3次MS≥5.0地震的跟踪过程和异常演化等进行回顾总结,以期探索青藏高原内部强震前的地震预测指标。
2 震情跟踪分析 2.1 3月28日茫崖MS 5.0地震跟踪(1)地震前后跟踪分析过程:据统计,青海西北部茫崖地区于2016年12月14日发生若羌MS 5.0地震;2019年度地震会商报告中明确提出青海西北部地区存在显著4级地震平静异常,3月15日若羌MS 4.2、4.0地震的发生,打破了茫崖地区821天的4级地震平静,同日紧急会商报告明确指出,青海西北部茫崖区域为未来重点关注区域。
(2)后续跟踪分析:震前一定时段内,门源水平摆倾斜、乐都垂直摆倾斜、格尔木南山口钻孔应变、乐都气氡、平安水温、门源静水位、格尔木动水位、德令哈2套动水位出现异常,但除格尔木(震中距420 km)、德令哈(震中距450 km)台外,震中距均在500 km以上,超出异常对应的认知范围。
(3)综合分析:此次地震发生前,在青海地区提取多项异常,但主要是有关地震活动性异常的定性分析判断指标,而地球物理异常则基本空白。
2.2 9月16日张掖甘州MS 5.0地震跟踪(1)震前跟踪分析:①2月20日德令哈MS 4.5地震打破了祁连山地震带中西段长时间的4级地震平静(平静异常于2019年度地震会商提出),该地震可作为祁连山地震带中西段发生5级及以上地震的中短期指标;②4月28日肃南MS 4.8地震的指示作用;③祁连山地震带中段、东段2级以上地震频次于6—9月持续增高,按照相关频次指标,认为后续3个月存在发生中强地震的可能;④2019年以来持续存在多项地球物理异常,主要分布在祁连地震带和青海东北部。该地震发生前,针对异常现象,青海、甘肃两省省地震局预报负责人多次电话沟通拟召开震情专题会商会,后因故推迟,直至9月16日甘州MS 5.0地震发生。
(2)震后认识:对4月28日肃南MS 4.8地震的指示作用重视不足;对异常的同步性认识不足;对地震专题会商会的推动不及时。
2.3 10月28日夏河MS 5.7地震跟踪(1)地震前后跟踪过程:9月16日甘州MS 5.0地震发生后,多项地球物理观测资料持续存在较明显变化,尤其是门源静水位的大幅上升变化引起广泛关注,为此进行现场异常落实工作,并于10月8日晚6时—8时召开地震紧急会商会讨论近期震情,认为后续震情紧迫性继续增强。根据需求,对青海、甘肃等地2019年1月以来的前兆转折变化进行梳理,发现8—10月初存在一定程度的同步变化现象,同时确认门源静水位变化是异常的可能性较大。分析认为,青海或邻近地区发生中强地震的紧迫性增强,尤其应关注祁连山地震带等区域。计划于10月30日召开专题会,10月28日夏河MS 5.7地震发生。
(2)震后认识:根据地震活动性、前兆等资料的时空分布特点,对地震发生的时间紧迫性有所认识,但发震区域的判定难度较大;虽然认识到了地震发生的紧迫性,但各项工作开展滞后。
3 认识与思考结合几次MS≥5.0地震的震情跟踪情况,认为部分中强震发生前具有一定数量的定性异常。例如,地震平静区被打破、震群密集、祁连山地震带2级地震频次连续3个月持续增高、地球物理测项显著变化等。同时认为,地球物理测项成组同步变化将是克服干扰和认识面上异常的重要方式。在震例较少的情况下,多数异常只能定性判断,很难进行定量化分析,长、中、短、临相结合的综合分析仍将是重点突破方向。
在地震预报仍是世界性难题的背景下,既要制定明晰的工作流程快速推动工作,又要有理论和经验等多方面知识储备。在完善指标体系的基础上,应及时处理和持续跟踪相关资料,努力进一步从基础研究、地震演化、前兆演化进行学科分析和综合分析。
从社会需求或工作效果等方面来说,预测预报各项工作的推动需要及时、迅速、主动,要进一步提高会议效率,加强综合分析能力,注重学科穿插交流和借鉴。尝试在一些区域,尤其是重防区或者年度危险区加强地震监测力度和基础工作。
后续吸取了2019年3次MS≥5.0地震跟踪分析过程中的经验与教训,制定了一系列流程和策略,在2021年玛多MS 7.4、2022年门源MS 6.9地震前采取快速有效的措施,取得了一定效果,尤其是对门源MS 6.9地震成功的短临预测预报,受到中国地震局和青海省人民政府联合发文表扬。