1 研究背景

冯德益等（1994）研究发现，在中强地震发生前后地震波参数和地脉动参数都会有各种异常形态出现，且短周期地脉动参数异常可用于地震短期预报。李志雄等（2008）编制了海南数字地脉动参数处理系统，系统自动计算2005—2007年海南地震台网各个台站的地脉动参数，发现在海南及邻区显著地震前和地震活动活跃时地脉动参数有一定异常变化。

2 研究内容和研究方法

研究主要采用地脉动运动学参数，如地脉动的视出视角、方位角、时间线性度、空间线性度、频谱参数等，其中频谱参数包含卓越频率或顶峰频率、最大谱值、最大频率、最小谱值、高频衰减系数等，上述各种地脉动参数的定义详见参考文献。

2001年11月14日新疆昆仑山发生M_S 8.1强烈地震。本研究收集了新疆台网2001年1月1日至2003年12月的地脉动波形数据，每10天取一次数据（02:00—03:00）。新疆台网共有12个数字台，但RNG和MSL台缺数严重，WSU和HBT的数据基本相同，参数几乎一样。因此，只对LHG、WSC、GAZ、STZ、LSG、WSU、TCH、BTS、HTB等9个台站（图 1）的地脉动数据进行了处理和分析。利用海南数字地脉动参数处理系统的离线处理程序计算了多个地脉动参数，以了解地脉动参数在震前是否出现异常变化。新疆2001—2003年的地震较多，在距离台网约700 km以外的新疆南部发生2001年11月14日昆仑山M_S 8.1地震和一些5—6级地震，在地震台站附近只发生2003年2月14日的M_S 5.4地震，只对2001年M_S 8.1地震和台网附近M_S 5.4地震前后的地脉动参数变化进行了分析。

3 研究结果

新疆台网台站地脉动波形多个参数在地震前后出现了不同程度的异常变化。地脉动方位角在M_S 8.1地震前后出现较明显变化，方位角于震前约6个月开始变化，GAZ台方位角变化量约45°、HTB和STZ方位角变化量约25°（图 2，图中纵轴FWJ代表方位角，单位为°，横轴为年份)，这可能反映了区域应力场方向在地震前后出现了变化。

地脉动空间线性度地震前6个月左右出现了明显的下降变化，如BTS台的空间线性度最大变化幅度达到50%，反映地震前介质的各向异性出现了变化。地脉动视出射角在地震前后大都出现较明显的变化，在M_S 8.1地震前有一个明显的下降和上升过程，BTS等台的变化最大幅度约25°，在地震活动强烈时其参数数值较稳定，可能也反映了区域应力场的变化情况。从M_S 8.1地震前7个月左右开始，台站地脉动参数衰减系数出现了较明显的变化。M_S 5.4地震前，BTS、BAZ、LHG等的衰减系数也出现了变化，这说明地震前后功率谱衰减形态发生了变化或者功率谱的平台宽度出现了变化。从M_S 8.1地震前约7个月开始，绝大部分台站的高频衰减相关系数都出现明显变化；M_S 5.4地震前BTS、GAZ、LHG、WSC等台的高频衰减相关系数了出现变化，说明地脉动功率谱波形的衰减形态发生了变化。

4 结束语

地脉动方位角和视出射角在地震前后出现了较明显的变化，表明孕震期间和地震前后，区域动力机制或区域应力场出现了变化。空间线性度、高频衰减系数等在地震前分别出现高—低变化或低—高变化等，说明地震前介质的受力情况和介质的各向异性存在一定的变化。各个台站的参数变化情况不太完全相同，可能与局部介质情况、受力情况等有关。研究表明地震台站的地脉动参数在新疆昆仑山M_S 8.1地震前后出现较为明显的异常变化，地脉动运动学参数异常变化能反映地震前区域应力场和介质物性的变化。