地震是给人民生命财产造成重大威胁的自然灾害之一,因此地震预测是一项非常重要的任务。2022年1月至3月青海北部地区中强地震频发,相继发生了2022年1月8日青海门源MS 6.9地震、2022年1月23日青海德令哈MS 5.8地震和2022年3月26日青海德令哈MS 6.0地震。地震前(2021年12月31日),青海地震台黄浩和张丽峰根据青藏高原北部地区地震活动演化特征向青海省地震局填报了地震短临预测卡片。
2 研究内容2021年5月22日玛多MS 7.4地震发生后,青海地区震情形势严峻复杂。梳理后发现,当时存在MS ≥ 4.0和MS ≥ 3.0地震空区嵌套、震源参数一致性较好和青藏高原东北缘ML ≥ 4.0地震高频活动等地震活动特征。根据以往震例研究(陈玉华等,2013),地震空区嵌套和震源参数一致性较好对地震的地点预测具有一定指示意义,地震高频活动对地震的时间预测具有一定指示意义。因此综合分析3项预测依据,给出了未来3个月的地震预测区域(图 1)。
预测依据1:预测区域附近存在MS ≥ 4.0和MS ≥ 3.0地震空区。青海中部地区2019年2月20日以来形成MS ≥ 4.0地震空区,2019年12月31日以来形成MS ≥ 3.0地震空区,构成MS ≥ 4.0和MS ≥ 3.0地震空区嵌套,震例统计显示,空区嵌套对中强地震的地点预测具有较好对应,如1990年共和MS 7.0地震、2000年兴海MS 6.6地震、2000年昆仑山西口MS 8.1地震、2008年大柴旦MS 6.3地震、2009年大柴旦MS 6.4地震、2010年玉树MS 7.1地震和2016年杂多MS 6.2地震前均存在不同震级档空区嵌套现象,地震发生在空区嵌套边缘的比例较高。
预测依据2:昆中断裂—鄂拉山断裂震源参数一致性较好。小震震源机制解的一致性时空分布能够反映区域应力场的应力水平高低,一致性越好,应力张量方差(Variance)越低,该区域的应力水平越高。研究表明,应力张量方差时空分布对于强震的发生具有一定指示意义。基于青海地区2010年以来ML ≥ 2.5地震震源机制解获得了青海及邻区的应力场的空间分布,结果显示,昆中断裂—鄂拉山断裂应力张量方差较小,表明区域的应力水平相对较高。
预测依据3:近期青藏高原东北缘ML ≥ 4.0地震高频活动。近期青海西北部中强地震呈现活跃特征,将祁连—柴达木地块作为统一构造单元来考虑,2010年以来ML ≥ 4.0地震月频度显示,类似目前地震活跃的现象仅出现过1次,为2019年10月28日夏河MS 5.7地震前(2019年3—9月)出现ML ≥ 4.0地震高频活动。因此,目前ML ≥ 4.0地震高频活动可能表明发生中强地震的时间紧迫性增强。
3 研究结果 3.1 地震预测卡片青海地震台黄浩和张丽峰2021年12月31日向青海省地震局填报1张地震短临预测卡片,预测内容如下:预测时间:2021年12月31日—2022年3月31日;预测震级:5.5—6.4;预测区域:边界点1(97.29°E,38.09°N)、边界点2(98.91°E,35.29°N)、边界点3(95.20°E,35.68°N)、边界点4(94.04°E,38.21°N)。
3.2 地震预测卡片检验根据地震短临预测卡片评价规则,该预测卡片对2022年1月8日门源MS 6.9地震、2022年1月23日德令哈MS 5.8地震和2022年3月26日德令哈MS 6.0地震的预测均为部分预测要素对应,具体检验结果见表 1。
地震短临预测卡片填报8天后,即发生了2022年1月8日门源MS 6.9地震,表明地震预测卡片对当时的大震紧迫性具有较好的把握。门源MS 6.9地震前青藏高原东北缘中小地震表现为大范围的平静,难以在震源区及其附近提取对地点有指示意义的地震活动性短临异常,因此根据提取出的异常指示的预测的地点偏差较大。在地震平静状态下判断大震紧迫性较为困难,基于主动源对地壳介质性质的重复测量和基于微震观测揭示地壳应力状态能够提供更为有效的大震短临紧迫性判断,此外多学科异常综合分析也能更好的把握地点预测和紧迫性判断。
黄浩等对德令哈MS 5.8和MS 6.0地震做出了较好预测,预测时间和预测震级正确,预测区域存在小幅偏差,总体预测效果较好。
陈玉华, 姚家骏. 中国大陆西部7级以上地震前地震空区演化过程分析[J]. 地震研究, 2013, 36(4): 418-426. |