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  地震地磁观测与研究  2023, Vol. 44 Issue (S1): 234-236  DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2023.S1.067
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引用本文  

刘磊, 余怀忠, 李霞, 等. 2021年以来青海3次强震前地下流体重点异常特征分析[J]. 地震地磁观测与研究, 2023, 44(S1): 234-236. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2023.S1.067.
LIU Lei, YU Huaizhong, LI Xia, et al. Analysis of key anomaly characteristics of underground fluid before three strong earthquakes in Qinghai Province since 2021[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 2023, 44(S1): 234-236. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2023.S1.067.

基金项目

2023年度震情跟踪定向工作任务(项目编号:2023020304)

作者简介

刘磊(1987—),男,硕士,高级工程师,主要从事地下水化学及构造地球化学流动观测研究工作。E-mail:liu_leiy@163.com
2021年以来青海3次强震前地下流体重点异常特征分析
刘磊 1)   余怀忠 2)   李霞 1)   赵玉红 1)   冯丽丽 1)   张朋涛 1)     
1) 中国西宁 810001 青海省地震局;
2) 中国北京 100045 中国地震台网中心
关键词强震    地下流体    异常特征    
Analysis of key anomaly characteristics of underground fluid before three strong earthquakes in Qinghai Province since 2021
LIU Lei 1)   YU Huaizhong 2)   LI Xia 1)   ZHAO Yuhong 1)   FENG Lili 1)   ZHANG Pentao 1)     
1) Qinghai Earthquake Agency, Xining 810001, China;
2) China Earthquake Networks Center, Beijing 100045, China
Key words: strong earthquake    underground fluid    anomaly characteristics    
1 震前异常统计

2021—2022年期间,青海省内发生3次中强地震,分别为2021年5月22玛多MS 7.4地震、2022年1月8日门源MS 6.9地震、2022年3月26日德令哈MS 6.0地震。玛多MS 7.4地震前,甘青地区地下流体测项存在7项异常,分别是门源静水位、共和浅层水温(2套)、共和逸出气氡、佐署动水位、玉树浅层水温、嘉峪关气氡、武山水氡,其中门源静水位、共和浅层水温(2套)、共和逸出气氡、佐署动水位及玉树浅层水温异常在震前出现突出短临变化。门源MS 6.9地震前,甘青地区地下流体测项存在10项异常,分别是门源静水位、佐署动水位、佐署浅层水温、平安静水位、乐都逸出气氡、西宁逸出气氡、共和浅层水温(2套)、德令哈水温、嘉峪关气氡、武都殿沟水氡,其中门源静水位、佐署动水位、佐署浅层水温、平安静水位、乐都逸出气氡、西宁逸出气氡、共和浅层水温(2套)及德令哈水温异常在震前出现突出短临变化。德令哈MS 6.0地震前,甘青地区地下流体测项存在5项异常,分别是西宁逸出气氡、佐署动水位、共和浅层水温(2套)、嘉峪关气氡、武都殿沟水氡,其中西宁逸出气氡、佐署动水位及共和浅层水温(2套)异常在震前出现突出短临变化。

2 异常时空演化过程

玛多MS 7.4地震前,具有突出短临变化的5项重点异常均在半年内出现,震中距小于500 km范围,震前异常突出,具有成丛性且信度高的特点,尤其是玉树浅层水温异常,根据以往的多次震例,认为对巴颜喀拉块体及其附近强震具有较好指示意义。

门源MS 6.9地震前,具有突出短临变化的8项重点异常在时间尺度上,均在地震前半年出现,具有中期趋势向短期演化的特征,并且一半以上的异常具有短临预报指示意义。在空间分布上,异常总体呈现由外围异常区向震中区域发散—聚拢—发散的特点。

德令哈MS 6.0地震前,存在3项重点异常,均分布于青海东北部区域,出现时间集中在震前半年内。

图 1 3次地震前地下流体异常原始曲线 Fig.1 The original curves of underground fluid anomaly before three earthquakes
图 2 3次地震前地下流体异常时空分布 Fig.2 Spatial and temporal distribution of underground fluid anomalies before three earthquakes
3 异常特征分析

从震前异常数量特征分析:玛多MS 7.4地震前,存在突出变化的有5项重点异常,均对应本次地震;门源MS 6.9地震前,存在突出变化的有8项重点异常,其中6项对应本次地震;德令哈MS 6.0地震前,存在3项重点异常,均不对应本次地震。这种震前异常数量的不均等性,分析认为是震中附近流体观测台站分布不均匀所致。所以震前异常数量的多少与台站分布关系密切,对时空强的判定意义不明确。异常数量增多,在一定程度上表明有发震背景,发震紧迫性增强。观测台站合理布局对地震监测预报具有重要意义。强化台站布局,对提升地震预测能力是重中之重的基础工作。

从震前异常空间分布特征分析:玛多MS 7.4地震前流体异常由于附近台站分布稀疏,导致异常较为分散;门源MS 6.9地震前流体异常相对较集中,更靠近震中;德令哈MS 6.0地震前流体异常分布较远,且经与震例对比分析,认为不对应本次地震。与震前异常数量特征类似,震前异常空间分布也主要取决于台站分布的稠密程度,震前不能只关注异常空间的分散或密集程度,还需结合历史震例进一步分析。

从震前异常出现时间特征分析:玛多MS 7.4地震前流体异常集中出现在2021年2月底—3月,5项异常均在20天内出现,具有较好的同步性;门源MS 6.9地震前流体异常出现时间分3个阶段:①2021年7月10日—8月13日出现的2项异常;②2021年9月17日—22日出现的4项异常;③2021年11月6日—12月2日出现的2项异常。除最晚出现的2项不对应本次地震的异常外,其他对应异常集中出现在两个半月内,也具有一定的同步性;德令哈MS 6.0地震前流体异常除共和中层水温异常是2021年11月出现外,其他2项异常出现在2022年2月22日—3月4日,同步性好。分析认为,震前异常出现时间若比较集中,具有成丛性,对发震时间具有较好指示(3—6个月)。

参考文献
刘磊, 李霞, 冯丽丽, 等. 2016年门源MS6.4地震前乐都气氡异常特征[J]. 地震学报, 2017, 39(2): 296-299.
苏维刚, 刘磊, 袁伏全, 等. 2021年玛多MS7.4地震前玉树地震台井水温异常特征[J]. 地震学报, 2021, 43(3): 392-396.
Yu H, Liu L, Ma Y C, et al. Observed hydrological changes associated with active tectonic blocks before three consecutive earthquakes in Qinghai, China[J]. Nature Portfolio, 2023, 13: 8988.