4·20蘆山7.0級(jí)地震預(yù)測(cè)思路及過(guò)程回顧

蘇 琴 楊永林 鄭 兵 王雙洪 李菲菲 劉冠中

1)四川省地震局測(cè)繪工程院，雅安 625000

2)中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所，北京 100085

0 引言

2008年汶川8.0級(jí)地震的發(fā)生，使川、滇兩省進(jìn)入了強(qiáng)震發(fā)生的活躍時(shí)段。震后不到5a時(shí)間，再次發(fā)生了“4·20”蘆山7.0級(jí)地震。該次地震使龍門(mén)山斷裂南段各族人民再次經(jīng)受了嚴(yán)重的地震災(zāi)害，致使193人死亡，25人失蹤和不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。

四川境內(nèi)分布著NW向鮮水河、NE向龍門(mén)山、近SN向的安寧河－則木河三大斷裂帶，控制著川滇塊體東邊界帶的斷層活動(dòng)，其交會(huì)部位簡(jiǎn)稱為“三岔口”地區(qū)，位于青藏高原與四川盆地的過(guò)渡地帶，“4·20”蘆山7.0級(jí)地震即發(fā)生在該區(qū)域內(nèi)。

20世紀(jì)80—90年代開(kāi)始，為研究川滇塊體斷層活動(dòng)特征，四川省地震局測(cè)繪工程院在“三岔口”及附近地區(qū)布設(shè)了多個(gè)跨斷層形變測(cè)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)幾代人的艱苦努力，到目前已布設(shè)了23處短水準(zhǔn)、8處短基線和6處水平蠕變觀測(cè)場(chǎng)地，大多數(shù)場(chǎng)地積累了近30a的觀測(cè)資料，其場(chǎng)地分布及觀測(cè)資料情況見(jiàn)圖1、表1。

圖1 三岔口地區(qū)跨斷層形變、重力監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)分布圖Fig.1 Distribution of cross-fault deformation and gravity monitoring networks in Sanchakou area.

由圖1、表1可看出，這些跨斷層測(cè)點(diǎn)主要埋設(shè)于鮮水河、安寧河、則木河和龍門(mén)山斷裂帶上，鮮水河上的測(cè)點(diǎn)大多跨越鮮水河斷裂主活動(dòng)面，安寧河、則木河上的測(cè)點(diǎn)大多跨越次級(jí)斷裂，龍門(mén)山斷裂帶上的測(cè)點(diǎn)涵蓋了龍門(mén)山主中央斷裂、后山和前山斷裂。測(cè)點(diǎn)觀測(cè)資料精度較好(水準(zhǔn)實(shí)際觀測(cè)每千米中誤差在±0.22mm，基線觀測(cè)相對(duì)中誤差為1/120萬(wàn))，連續(xù)可靠。

2010年來(lái)，沿鮮水河—?jiǎng)t木河—龍門(mén)山南段跨斷層形變、川西地區(qū)流動(dòng)重力觀測(cè)資料先后不同程度地出現(xiàn)明顯的異于背景性變化的異常。特別是2013年1月，鮮水河北段、龍門(mén)山南段跨斷層形變觀測(cè)資料(圖4)顯示，三岔口地區(qū)斷層活動(dòng)異?；钴S，進(jìn)入強(qiáng)震發(fā)生的亞失穩(wěn)Ⅱ階段(馬瑾等，2012)。所謂亞失穩(wěn)Ⅱ階段是指巖石破裂前，應(yīng)力－應(yīng)變積累到強(qiáng)度極限點(diǎn)與失穩(wěn)點(diǎn)之間的階段，即短臨階段，這里稱之為短期階段。為此，2013年2月22日，四川省地震局測(cè)繪工程院利用這些異常資料，綜合三岔口地區(qū)地震地質(zhì)、地震活動(dòng)性等背景性資料作出了較為準(zhǔn)確的短期預(yù)測(cè)①四川省地震局測(cè)繪工程院，2013年2月22日，中國(guó)地震局、四川省地震局短臨預(yù)測(cè)卡片。，本文旨在對(duì)本次短期預(yù)測(cè)的思路及過(guò)程進(jìn)行回顧、總結(jié)，為今后的地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作積累一些經(jīng)驗(yàn)。

1 預(yù)測(cè)主要思路

總體上實(shí)行三要素分別預(yù)測(cè)的思路，最后參考中國(guó)地震局制定的短臨預(yù)測(cè)卡規(guī)則進(jìn)行填報(bào)。

1.1 時(shí)間的預(yù)測(cè)

對(duì)于時(shí)間的預(yù)測(cè)總體上堅(jiān)持中國(guó)地震局“長(zhǎng)－中 －短－臨”(張國(guó)民等，2001)的漸進(jìn)式預(yù)測(cè)思路，也是多年來(lái)地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的短臨跟蹤過(guò)程。

首先利用地震地質(zhì)、地震活動(dòng)性、形變等背景性預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行長(zhǎng)期背景性預(yù)測(cè)，再依據(jù)半年以上跨斷層中短期時(shí)間尺度的異常進(jìn)行中短期預(yù)測(cè)，最后以短期突變異常進(jìn)行短期預(yù)測(cè)。

1.2 地點(diǎn)的預(yù)測(cè)

綜合形變異常特點(diǎn)，利用強(qiáng)震前的“前兆偏離”——地震前出現(xiàn)明顯異常的地區(qū)與未來(lái)震中區(qū)偏離的現(xiàn)象稱之謂“前兆偏離”(馬瑾等，1999)和“源、兆、場(chǎng)”:“源”即震源;“場(chǎng)”即區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)(可以是多個(gè));“兆”即為在震源形成及演變過(guò)程中，大范圍區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)在眾多敏感點(diǎn)顯示的異?，F(xiàn)象(張國(guó)民等，2001;牛安福，2007;中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司，2002)理論，結(jié)合區(qū)域重力、區(qū)域構(gòu)造背景和板塊邊界動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1.3 震級(jí)預(yù)測(cè)

引入跨斷層異常持續(xù)時(shí)間與震級(jí)的關(guān)系式進(jìn)行預(yù)測(cè)。

圖2 水平蠕變顯示的長(zhǎng)期趨勢(shì)背景Fig.2 The long-term trend background revealed by Qiajiao and Zimakua creepmeters.

2 預(yù)測(cè)過(guò)程及依據(jù)

2.1 時(shí)間的預(yù)測(cè)過(guò)程及依據(jù)

2.1.1 長(zhǎng)期背景性預(yù)測(cè)

2008年汶川8.0級(jí)地震后，龍門(mén)山斷裂南段、鮮水河斷裂南段、安寧河斷裂北段等三岔口所屬區(qū)域沒(méi)有因這次特大地震的發(fā)生而“解鎖”，仍然處于高應(yīng)力閉鎖狀態(tài)(聞學(xué)澤等，2011)，庫(kù)侖應(yīng)力(王連捷等，2008)進(jìn)一步加強(qiáng)且長(zhǎng)期處于低b值(易桂喜等，2008)階段，由此認(rèn)為三岔口地區(qū)強(qiáng)震發(fā)生的背景在逐步增強(qiáng)。

圖3 四川跨斷層水準(zhǔn)、基線顯示的中短期異常Fig.3 The mid-term anomalies of cross-short baselines and short leveling in Sichuan Province.

分析圖2發(fā)現(xiàn)，2002年前后，鮮水河中南段恰叫、安寧河北段紫馬垮水平蠕變顯示，斷層活動(dòng)改變了多年的壓性活動(dòng)趨勢(shì)進(jìn)入張性活動(dòng)狀態(tài)，2008年汶川8.0級(jí)特大地震后，鮮水河中段斷層活動(dòng)有所加速，于2010年4月發(fā)生了玉樹(shù)地震。震后，鮮水河中南段繼續(xù)高速滑動(dòng)，而安寧河北段，龍門(mén)山南段則進(jìn)入“閉鎖”狀態(tài)(圖2，3)，顯現(xiàn)出中長(zhǎng)期背景性形變異常(江在森等，2001)。

2.1.2 中短期預(yù)測(cè)

2010年3月至2012年9月，鮮水河斷裂帶中南段老乾寧基線、溝普水平蠕變、紫馬垮水平蠕變、龍門(mén)山南段寶興水準(zhǔn)等觀測(cè)資料反映，該時(shí)段在這些場(chǎng)地沒(méi)有監(jiān)測(cè)到斷層活動(dòng)，表明斷層進(jìn)入“閉鎖”狀態(tài)。

同時(shí)段內(nèi)則木河斷裂帶斷層活動(dòng)則進(jìn)入了活躍時(shí)段，出現(xiàn)了以西昌、爾烏、湯家坪水準(zhǔn)等為代表的一批跨斷層中短期形變異常且斷層以張性活動(dòng)為主(圖3)，表明該時(shí)段內(nèi)，則木河斷層左旋活動(dòng)加速，在加速后轉(zhuǎn)折的過(guò)程中發(fā)生了2012年6月24日的云南寧蒗—四川鹽源間5.7級(jí)地震和2012年9月7日云南彝良—貴州威寧間5.7級(jí)地震，震后則木河斷層呈持續(xù)的壓性活動(dòng)狀態(tài)，有恢復(fù)年變的跡象，而該時(shí)段內(nèi)汶川8.0級(jí)地震主活動(dòng)面的龍門(mén)山中北段仍處于震后的高速?gòu)埿哉{(diào)整過(guò)程中(圖4)。

這些區(qū)域斷層的活動(dòng)表明，汶川8.0級(jí)地震后龍門(mén)山斷裂中北段的“解鎖”和巴顏喀拉塊體向SE移動(dòng)的帶動(dòng)作用使三岔口地區(qū)斷層出現(xiàn)新活動(dòng)跡象，進(jìn)入強(qiáng)震的中短期孕育階段。而同時(shí)則木河、龍門(mén)山斷裂北段的加速運(yùn)動(dòng)會(huì)受到斷層“閉鎖”區(qū)的阻擋作用，斷層的脆性部位在拉、伸、擠、壓等多種外力“失衡”的狀態(tài)下勢(shì)必會(huì)發(fā)生擠出活動(dòng)，特別是2012年斷層短期的加速活動(dòng)現(xiàn)象使我們認(rèn)識(shí)到未來(lái)1年內(nèi)三岔口地區(qū)將有6.5級(jí)左右地震發(fā)生的危險(xiǎn)(蘇琴等①四川省地震局測(cè)繪工程院，2012年10月，川西地區(qū)地殼形變監(jiān)測(cè)及2013年度地震趨勢(shì)會(huì)商報(bào)告。，2012年10月)。

2.1.3 短期預(yù)測(cè)

2013年1月，鮮水河斷裂北段的侏倭、格簍、虛墟短基線、寶興水準(zhǔn)觀測(cè)結(jié)果顯示:鮮水河北段、龍門(mén)山南段異于平常的快速活動(dòng)，其形變速率最小達(dá)到了平均速率的20倍左右(圖4)，且異常呈群體性特征分布。到此，四川境內(nèi)長(zhǎng)、中、短期各類形變異常項(xiàng)次達(dá)到了自有觀測(cè)資料以來(lái)的最高值(25項(xiàng)，圖5所示僅為異常測(cè)點(diǎn)，計(jì)算測(cè)項(xiàng)時(shí)按觀測(cè)手段、測(cè)線等分別計(jì)算，例:湯家坪異常，在圖中僅列出湯家坪測(cè)點(diǎn)，而計(jì)算異常項(xiàng)時(shí)，則有水準(zhǔn)、基線異常共4項(xiàng)之多)。表明鮮水河北段、龍門(mén)山南段受到了外力的推動(dòng)作用進(jìn)入了“失穩(wěn)”(張國(guó)民等，2001;牛安福，2007)階段。鮮水河北段斷層水平活動(dòng)顯示出斷層的正常左旋走滑活動(dòng)被打破，顯現(xiàn)出顯著的右旋活動(dòng)特征，對(duì)鄰近斷層將會(huì)產(chǎn)生推動(dòng)作用，在邊界帶及各地塊的推、擠、拉、張活動(dòng)過(guò)程中，具中短期孕震背景的脆性部位將有強(qiáng)震發(fā)生的可能。據(jù)以往總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)(蘇琴等，2012a，b)和目前的形變特征認(rèn)為:未來(lái)3個(gè)月是強(qiáng)震發(fā)生的優(yōu)勢(shì)時(shí)段，由此準(zhǔn)備填報(bào)中國(guó)地震局短期預(yù)測(cè)卡。

2013年2月18—20日，四川周邊小震頻發(fā)，圍繞研究區(qū)形成了較大的地震活動(dòng)空區(qū)，使強(qiáng)震發(fā)生的緊迫性進(jìn)一步加強(qiáng)(圖6)。

綜合以上對(duì)發(fā)震時(shí)間進(jìn)程的分析，利用我院和前人總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)(程式等，1989;呂弋培，1994;呂弋培等，1999;中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司，2002;蘇琴等，2012a，b)，依據(jù)當(dāng)時(shí)跨斷層監(jiān)測(cè)的實(shí)際情況向中國(guó)地震局、四川省地震局提交了短臨預(yù)測(cè)卡片。預(yù)測(cè)強(qiáng)震發(fā)生的時(shí)段為:2013年2月25日至2013年5月10日。

2.2 危險(xiǎn)區(qū)的預(yù)測(cè)過(guò)程及依據(jù)

對(duì)危險(xiǎn)區(qū)的預(yù)測(cè)主要包含4個(gè)方面的因素:

圖4 7.0級(jí)地震前四川跨斷層形變顯現(xiàn)出的短期前兆異常Fig.4 The short-term precursory anomalies revealed by cross-fault deformation observation before Lushan M7.0 earthquake in Sichuan Province.

(1)有可能發(fā)生強(qiáng)震的地震地質(zhì)背景:該項(xiàng)資料利用高應(yīng)力閉鎖區(qū)(聞學(xué)澤等，2011)、庫(kù)侖應(yīng)力積累區(qū)(王連捷等，2008)、低b值危險(xiǎn)區(qū)(易桂喜等，2008)和跨斷層形變監(jiān)測(cè)顯現(xiàn)的斷層活動(dòng)“閉鎖”區(qū)(蘇琴等，2012)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

圖5 四川跨斷層異常項(xiàng)次隨時(shí)間進(jìn)程圖Fig.5 The change of cross-fault deformation anomalies with time process in Sichuan.

圖6 四川及鄰區(qū)≥3.0級(jí)地震分布圖(2013－01－01—2013－02－20，據(jù)邱桂蘭)Fig.6 Spatial pattern for M S≥3.0 earthquakes in Sichuan Province and neighboring area from Jan.1 through Feb.20，2013(after QIU Gui-lan).

圖7 跨斷層形變異常圈定的危險(xiǎn)區(qū)圖Fig.7 The hazardous area delineated by cross-fault deformation anomalies.

(2)分析四川境內(nèi)各斷裂帶活動(dòng)特征如下:1)2010—2012年上半年間，則木河斷層在多年活動(dòng)微弱的背景下，顯現(xiàn)出左旋加速活動(dòng)特征。西昌、湯家坪場(chǎng)地水準(zhǔn)、基線觀測(cè)資料顯示活動(dòng)量級(jí)達(dá)13～20mm(圖3)，而安寧河斷裂北段、龍門(mén)山斷裂南段則逐漸進(jìn)入不活動(dòng)的“閉鎖”階段。說(shuō)明該時(shí)間段內(nèi)，川滇地塊SE向活動(dòng)增強(qiáng)，而安寧河北段、龍門(mén)山南段斷層活動(dòng)停滯，在此過(guò)程中積累能量，進(jìn)入強(qiáng)震的中短期孕育階段;2)2012年下半年，則木河斷裂帶、龍門(mén)山斷裂南段改變了近兩年的拉張和停滯活動(dòng)全部轉(zhuǎn)變?yōu)閴盒曰顒?dòng)，顯示三岔口交會(huì)部位在鮮水河南段、安寧河北段、大涼山等多條斷裂匯聚的閉鎖部位勢(shì)必會(huì)因川滇塊體內(nèi)部多斷裂的擠壓碰撞活動(dòng)而伴生擠出活動(dòng)，脆性部位將有強(qiáng)震發(fā)生的危險(xiǎn)。在川內(nèi)、川滇交界等區(qū)域已經(jīng)多次發(fā)生中強(qiáng)地震的背景下，三岔口閉鎖區(qū)的強(qiáng)震危險(xiǎn)性得到進(jìn)一步強(qiáng)化。由此認(rèn)為:未來(lái)三岔口地區(qū)將有強(qiáng)震發(fā)生的危險(xiǎn)。

(3)跨斷層短期異常出現(xiàn)后，以各斷裂帶上最后出現(xiàn)異常的測(cè)點(diǎn)為圓心，與其最早出現(xiàn)異常的點(diǎn)的距離為半徑作圓所圈定的區(qū)域(呂弋培，1994;呂弋培等，1999)即為未來(lái)強(qiáng)震可能發(fā)生的危險(xiǎn)區(qū)。該方法用于強(qiáng)震發(fā)生地點(diǎn)的預(yù)測(cè)，有成功也有失敗，總結(jié)后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)震級(jí)≥5.3級(jí)后，強(qiáng)震大多發(fā)生在危險(xiǎn)區(qū)外圍，這是基于少數(shù)斷裂帶出現(xiàn)前兆異常而言，而本次不同的是川內(nèi)鮮水河、龍門(mén)山南段、則木河斷裂帶均不同程度地出現(xiàn)了跨斷層形變異常，故本次預(yù)測(cè)時(shí)，結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)，將各斷裂帶異常劃定的危險(xiǎn)區(qū)交會(huì)部位確定為未來(lái)強(qiáng)震發(fā)生的危險(xiǎn)區(qū)，其結(jié)果仍包含了三岔口大部分區(qū)域(圖7)。

(4)流動(dòng)重力觀測(cè)覆蓋區(qū)域較廣，對(duì)強(qiáng)震發(fā)生的地點(diǎn)有著重要的預(yù)測(cè)意義，其正負(fù)差異及高梯度帶顯示出強(qiáng)震發(fā)生前區(qū)域地殼密度介質(zhì)的變化。分析1年時(shí)間尺度川滇地區(qū)流動(dòng)重力場(chǎng)演化結(jié)果，可以看出，2011年重力等值線雅安、石棉、康定等區(qū)域正值變化，形成高梯度帶，2012年該區(qū)域則負(fù)值變化，在三岔口地區(qū)形成明顯的差異性變化異常區(qū)(圖8)。

圖8 川滇地區(qū)流動(dòng)重力變化圖像 (2010—2012年，單位:10－8 ms－2)Fig.8 The contour diagram of variation in mobile gravity observations in Sichuan and Yunnan Province from 2010 through 2012(unit:10 －8 ms－2).

(5)參考中國(guó)地震局第二監(jiān)測(cè)中心重力室所作2年(2010—2012年，圖9)時(shí)間尺度川西重力高梯度變化，認(rèn)為寶興、天全、康定、瀘定、石棉一帶重力差異運(yùn)動(dòng)較大，達(dá)100μgal以上，并沿?cái)嗔研纬芍亓ψ兓咛荻葞В搮^(qū)域有強(qiáng)震發(fā)生的危險(xiǎn)。

圖9 川西重力等值線變化圖(2010－10—2012－10;單位:μgal;祝意青等，2013)Fig.9 The contour diagram of variation in mobile gravity observations in Western Sichuan from Oct.，2010 through Oct.，2012(unit:μgal;after ZHU Yi-qing et al.，2013).

最后將跨斷層形變、重力所劃定的危險(xiǎn)區(qū)繪制在同一張圖上，認(rèn)為它們的交會(huì)部位即為未來(lái)強(qiáng)震發(fā)生的危險(xiǎn)區(qū)，于是得到預(yù)測(cè)地點(diǎn)為:木里、稻城、九龍、雅江、道孚、康定、丹巴、雅安、石棉、越西、冕寧和木里等縣所圍成的區(qū)域有強(qiáng)震發(fā)生的危險(xiǎn)。所涉危險(xiǎn)區(qū)為橢圓形(圖10)，其長(zhǎng)軸約340km，短軸約240km。其橢圓拐點(diǎn)經(jīng)緯度分別是:A(103.03E，30.62N);B(100.90E，30.03N);C(102.54E，28.76N);D(100.25E，27.94N)。

2.3 震級(jí)的預(yù)測(cè)過(guò)程及依據(jù)

對(duì)于震級(jí)的預(yù)測(cè)，本次主要采用了跨斷層形變異常持續(xù)時(shí)間與震級(jí)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式(呂弋培等，1999;中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司，2002;阮祥等，2010)，綜合各異常場(chǎng)地持續(xù)時(shí)間計(jì)算結(jié)果，再參考預(yù)報(bào)卡規(guī)則進(jìn)行填報(bào)。其關(guān)系式如下(由于篇幅所限，計(jì)算過(guò)程略):

上式中M為地震震級(jí)，T為形變異常持續(xù)時(shí)間，其計(jì)算方法是異常開(kāi)始(即觀測(cè)曲線出現(xiàn)異于平常的變化，包括趨勢(shì)變化、突跳、停滯、蠕動(dòng)、反向等)至結(jié)束時(shí)間，包含了中短期異常。

預(yù)測(cè)震級(jí)為:6.0～6.9級(jí)。

到此，完成了一次短期預(yù)測(cè)(圖11)，于2013年4月20日在預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)發(fā)生了蘆山7.0級(jí)地震。

3 小結(jié)及問(wèn)題討論

3.1 小結(jié)

由前面1、2節(jié)對(duì)“4·20”蘆山7.0級(jí)地震預(yù)測(cè)過(guò)程的回顧及預(yù)測(cè)依據(jù)的展示，現(xiàn)小結(jié)如下:

圖10 預(yù)測(cè)危險(xiǎn)區(qū)示意圖Fig.10 The ultimate strong earthquake hazardous area delineated jointly by cross-fault deformation and mobile gravity observations.

圖11 四川省地震局測(cè)繪工程院2013年2月短期預(yù)測(cè)卡片F(xiàn)ig.11 The earthquake short-term prediction card which is written in February，2013 by the Academy of Surveying and Mapping Engineering，Sichuan Seismological Bureau.

(1)“4.20”蘆山地震的嘗試性預(yù)測(cè)是對(duì)川西地區(qū)近40a積累的連續(xù)可靠的跨斷層、重力和中小震觀測(cè)資料的一次綜合性應(yīng)用，是長(zhǎng)期不懈的研究和跟蹤分析判定的結(jié)果，充分發(fā)揮了中國(guó)地震局制定的“長(zhǎng)、中、短”漸進(jìn)式預(yù)測(cè)思路和多學(xué)科研究成果在強(qiáng)震預(yù)測(cè)中的作用。

(2)實(shí)行“三要素”分別預(yù)測(cè)的方法進(jìn)行預(yù)測(cè)，即:1)依據(jù)長(zhǎng)期背景性異常和重力、跨斷層中短期異常作出有可能發(fā)生強(qiáng)震地點(diǎn)的預(yù)測(cè)(尋找震源);2)跟蹤跨斷層長(zhǎng)、中、短期異常作出強(qiáng)震發(fā)生時(shí)間的預(yù)測(cè)(場(chǎng)兆的應(yīng)用);3)計(jì)算跨斷層異常持續(xù)時(shí)間作強(qiáng)震震級(jí)的大致預(yù)測(cè);4)最后依據(jù)中國(guó)地震局制定的短臨預(yù)測(cè)卡規(guī)則進(jìn)行填報(bào)。其預(yù)測(cè)依據(jù)及填報(bào)流程見(jiàn)圖12。

圖12 預(yù)報(bào)卡填報(bào)流程及依據(jù)匯總Fig.12 Procedure and gist for filling in the earthquake prediction card.

3.2 問(wèn)題及討論

(1)本次預(yù)測(cè)有可能發(fā)生強(qiáng)震的面積約6.6×104km2。發(fā)震地點(diǎn)在預(yù)測(cè)區(qū)域內(nèi)，距最近的邊界線約20km(圖10紅色五角星為震中位置)，但地域跨度明顯偏大，特別是長(zhǎng)軸方向大于實(shí)際發(fā)震波及區(qū)近一倍。

在前面對(duì)地點(diǎn)預(yù)測(cè)的分析中，似乎危險(xiǎn)區(qū)應(yīng)該更小更準(zhǔn)確些，但我們?cè)谔顖?bào)短臨預(yù)測(cè)卡之前，結(jié)合“前兆偏離”和“源、場(chǎng)、兆”的關(guān)系理論認(rèn)為:地震一般不會(huì)發(fā)生在短期異常十分突出的區(qū)域(蘇琴等，2012a，b)即鮮水河北段，而應(yīng)該發(fā)生在應(yīng)力積累區(qū)及重力異常區(qū)附近。而到要將危險(xiǎn)區(qū)劃定在預(yù)測(cè)卡上時(shí)，又發(fā)現(xiàn)多年來(lái)，應(yīng)力積累區(qū)、重力異常和跨斷層前兆異常確定的危險(xiǎn)區(qū)交集面積很大，最后只能在該區(qū)域按預(yù)測(cè)卡規(guī)則允許的最大范圍劃定了危險(xiǎn)區(qū)，實(shí)際地震雖然在預(yù)測(cè)范圍內(nèi)，但準(zhǔn)確度稍差，結(jié)果不是太理想，在今后的工作中還需要加強(qiáng)這方面的認(rèn)識(shí)和思考。

(2)預(yù)測(cè)可能發(fā)生強(qiáng)震的時(shí)間為2013年2月25日至5月10日，時(shí)間跨度為75d，實(shí)際發(fā)震為2013年4月20日，發(fā)震時(shí)間在預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi)。不足之處在于時(shí)間跨度略大。時(shí)間跨度75d，預(yù)測(cè)時(shí)間距發(fā)震持續(xù)了55d，這個(gè)時(shí)間尺度離實(shí)現(xiàn)短臨預(yù)報(bào)的要求相差較大，這可能與跨斷層形變測(cè)量周期有關(guān)，縮短觀測(cè)周期能否縮短預(yù)測(cè)時(shí)間是我們今后討論和努力的方向。

(3)預(yù)測(cè)的科學(xué)性。2001年開(kāi)始至2009年間，鮮水河斷裂帶的一些跨斷層水平形變測(cè)點(diǎn)資料先后出現(xiàn)趨勢(shì)性變化(圖3，4)，顯示鮮水河水平拉張活動(dòng)有所增強(qiáng)，但強(qiáng)度不大，當(dāng)時(shí)認(rèn)為有可能是鮮水河斷裂受同屬于巴顏喀拉塊體的昆侖山口西8.1級(jí)地震影響所致(蘇琴等，2009)，汶川8.0級(jí)地震后也沒(méi)有監(jiān)測(cè)到明顯的斷層活動(dòng)軌跡;2009—2012年間鮮水河南段的恰叫、溝普、老乾寧、龍燈壩，則木河斷裂的西昌、湯家坪等測(cè)點(diǎn)跨斷層形變觀測(cè)資料顯示:斷層的拉張活動(dòng)明顯增強(qiáng)出現(xiàn)異常，且異常在兩斷裂帶上來(lái)回跳轉(zhuǎn)(從時(shí)間的先后順序來(lái)看)，而安寧河斷裂北段紫馬垮，龍門(mén)山斷裂南段寶興場(chǎng)地顯示出斷層處于不活動(dòng)(或弱活動(dòng))狀態(tài)。觀測(cè)到的這些斷層活動(dòng)信息說(shuō)明，該時(shí)段內(nèi)龍門(mén)山、鮮水河、則木河斷裂受巴顏喀拉塊體向SE的帶動(dòng)作用有了新活動(dòng)跡象。即:龍門(mén)山北段(圖略)、鮮水河中北段、則木河斷裂拉張而龍門(mén)山南段和安寧河北段“閉鎖”。同時(shí)重力資料顯示的異常區(qū)(祝意青等，2013)恰巧也是龍門(mén)山南段和安寧河斷裂的“閉鎖”區(qū)，也是地震地質(zhì)等其他背景性資料顯示的高應(yīng)力積累區(qū)，這時(shí)汶川地震已經(jīng)過(guò)去了3a時(shí)間，認(rèn)為這些形變現(xiàn)象不大可能還是汶川地震的影響，一定是所屬斷裂受到了外力作用產(chǎn)生了新一輪塊體邊界活動(dòng)，活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的推、拉、擠、壓活動(dòng)將會(huì)伴生強(qiáng)震的發(fā)生以釋放能量，存在發(fā)生強(qiáng)震的危險(xiǎn);2013年1月鮮水河北段3個(gè)跨斷層水平形變觀測(cè)資料同步地顯示出斷層明顯變化:斷層變形量達(dá)平均活動(dòng)量的14～20倍左右，改變了鮮水河北段多年的張性活動(dòng)狀態(tài)，顯現(xiàn)出明顯的壓性活動(dòng)，達(dá)到了我們總結(jié)的“強(qiáng)震中短期預(yù)測(cè)指標(biāo)”要求，認(rèn)為短期內(nèi)四川斷裂的脆性部位有強(qiáng)震發(fā)生的可能。2013年2月18—20日四川及鄰區(qū)多次中小震的發(fā)生，使我們堅(jiān)定了之前的認(rèn)識(shí)，故決定填報(bào)預(yù)測(cè)卡。這是預(yù)測(cè)時(shí)的一些初淺推測(cè)，缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性，有很多問(wèn)題還解釋不清楚，認(rèn)識(shí)比較模糊，也難以量化，至于預(yù)測(cè)的重復(fù)性還需要作進(jìn)一步的研究和討論。

(4)對(duì)于很多專家學(xué)者提出:蘆山地震前，鮮水河斷裂北段跨斷層異常十分突出，為什么不預(yù)測(cè)鮮水河北段有強(qiáng)震發(fā)生，反而填報(bào)“三岔口”地區(qū)呢?對(duì)于這個(gè)問(wèn)題我們也進(jìn)行過(guò)多次的思考和認(rèn)真的研究，當(dāng)時(shí)的主要原因是:1)三岔口地區(qū)沒(méi)有因汶川地震的發(fā)生而解鎖，存在強(qiáng)震發(fā)生的背景;2)前人總結(jié)的“前兆偏離”原理告訴我們:強(qiáng)震往往不發(fā)生在有明顯異常的地方;3)對(duì)于“源、場(chǎng)、兆”理論的理解，認(rèn)為強(qiáng)震會(huì)發(fā)生在高應(yīng)力積累的形變閉鎖區(qū):即雅安、石棉、康定、雅江一帶;4)跨斷層短期突發(fā)性群體異常主要集中在鮮水河北段，這種異常的出現(xiàn)離發(fā)震的距離應(yīng)該不＞300km(蘇琴等，2012a)。綜合前人總結(jié)的理論和筆者對(duì)跨斷層資料多年的跟蹤分析經(jīng)驗(yàn)后圈定了危險(xiǎn)區(qū)，這也是理論與實(shí)際相結(jié)合的結(jié)果。

(5)究其蘆山地震發(fā)震的物理機(jī)理我們推測(cè)認(rèn)為:應(yīng)該是巴顏喀拉塊體東部在2013年1—3月前后的運(yùn)動(dòng)速率大于川滇塊體，導(dǎo)致龍門(mén)山南段，鮮水河北段、則木河斷裂擠壓推拉活動(dòng)加劇，龍門(mén)山南段、安寧河北段“閉鎖”，各個(gè)斷層活動(dòng)方式產(chǎn)生明顯差異，但又相互牽制、相互調(diào)整，并在運(yùn)動(dòng)形式上相互轉(zhuǎn)換(2010—2012年間鮮水河、則木河上異常的跳轉(zhuǎn))，從而使在由高原向盆地過(guò)渡地帶的有顯著性高程差異變化的脆性巖層產(chǎn)生破裂，發(fā)生蘆山7.0級(jí)強(qiáng)震，這僅是筆者對(duì)這次預(yù)測(cè)的一些粗淺認(rèn)識(shí)，還望專家學(xué)者們給予指正。

(6)汶川8.0級(jí)地震、蘆山7.0級(jí)地震均發(fā)生在龍門(mén)山斷裂帶上且同屬于巴顏喀拉塊體東部，為什么后者震前有明顯的前兆而前者卻無(wú)?難道是汶川地震打破了這一地區(qū)的“沉寂”使該區(qū)域斷層開(kāi)始活動(dòng)后蘆山地震才有了前兆?還是由于跨斷層測(cè)量監(jiān)測(cè)能力的緣故?還有許多讓我們深感困惑的問(wèn)題期待有關(guān)專家學(xué)者們給予指導(dǎo)討論。

4 結(jié)論

由以上對(duì)蘆山“4.20”7.0級(jí)地震的預(yù)測(cè)思路及過(guò)程的回顧，得出如下結(jié)論:

(1)跨斷層短水準(zhǔn)、短基線的突變加速異常對(duì)強(qiáng)震發(fā)生的時(shí)間有著較好的短期預(yù)測(cè)意義。

(2)綜合利用跨斷層前兆異常出現(xiàn)的時(shí)序特征、流動(dòng)重力高梯度帶及差異性變化進(jìn)行分析，提取其異常交會(huì)部位，對(duì)強(qiáng)震的發(fā)生地點(diǎn)有著較好的預(yù)測(cè)效果。

(3)跨斷層形變異常持續(xù)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)對(duì)于強(qiáng)震發(fā)生的震級(jí)有明確的指示意義。

(4)仔細(xì)分析研究形變觀測(cè)結(jié)果筆者認(rèn)為:當(dāng)一定區(qū)域內(nèi)，地殼形變觀測(cè)結(jié)果大范圍內(nèi)出現(xiàn)大量的前兆異常后，根據(jù)這些異常特征，結(jié)合塊體邊界構(gòu)造、地質(zhì)背景、地震活動(dòng)性等觀測(cè)研究資料，將有可能對(duì)強(qiáng)震的發(fā)生作出相對(duì)較好的短期預(yù)測(cè)，從而為減少震區(qū)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全作出一定的貢獻(xiàn)，預(yù)測(cè)的科學(xué)性和物理機(jī)理的解釋等問(wèn)題還需要作深入的研究討論。