2013年甘肅岷縣漳縣MS6.6地震前甘東南地區(qū)前兆異常分析*

曾文浩，楊興悅，史繼平，黃琤琤，宋　婷

(1.甘肅省地震局，甘肅 蘭州 730000；2.丹江口市地震局，湖北 丹江口 442700)

2013年甘肅岷縣漳縣MS6.6地震前甘東南地區(qū)前兆異常分析*

曾文浩1，楊興悅1，史繼平1，黃琤琤2，宋婷1

(1.甘肅省地震局，甘肅 蘭州 730000；2.丹江口市地震局，湖北 丹江口 442700)

摘要：通過分析甘東南地區(qū)的前兆資料，認為2013年7月22日岷縣漳縣MS6.6地震前震中距300 km內(nèi)甘肅部分前兆資料有明顯的中短期異常及典型的短臨異常。用從屬函數(shù)法定量提取了水氡和水位資料中短期異常，分析了異常特征，并對岷縣漳縣MS6.6地震前水氡、水位、水溫、地電阻率及形變資料的異常特征進行了重點分析，發(fā)現(xiàn)地震前甘東南地區(qū)的幾項地形變資料出現(xiàn)了明顯的中短期異常，部分水氡、水位、水溫和地電阻率資料存在明顯的短臨異常。

關(guān)鍵詞：岷縣漳縣MS6.6地震；前兆異常；地下流體；地電阻率；地形變；甘東南地區(qū)

0引言

近年來南北地震帶及鄰區(qū)相繼發(fā)生了汶川MS8.0、玉樹MS7.0、蘆山MS7.0和岷縣漳縣MS6.6等強震，給當?shù)卦斐闪酥卮蟮娜藛T傷亡和經(jīng)濟損失。強震密集發(fā)生引起黨中央、國務(wù)院和地方各級政府對防震減災，特別是監(jiān)測預報工作的高度重視，社會公眾對提高監(jiān)測預報科學水平的需求更加緊迫。1966年邢臺地震后拉開了中國地震預報的序幕，經(jīng)過近50年的努力我國地震前兆觀測積累了大量的觀測資料和科學研究成果，在方法理論、觀測技術(shù)、觀測資料應用等方面取得了長足的進步，為地震前兆現(xiàn)象探索、地震前兆機理研究、地震預測方法研究以及地球科學研究積累了豐富的觀測資料。

近年來中國地震局和甘肅省地震局持續(xù)密切關(guān)注甘東南地區(qū)的地震形勢，楊興悅等(2013a)認為今后一段時間該地區(qū)震情形勢不容忽視。因此在甘東南地區(qū)震情形勢依然嚴峻及復雜的情況下做好前兆資料的跟蹤分析及研判工作至關(guān)重要。

甘東南地區(qū)地震前兆觀測手段多，測點布設(shè)密集，積累了一些寶貴的觀測資料，尤其在汶川MS8.0、蘆山MS7.0和岷縣漳縣MS6.6等幾次強震前甘東南地區(qū)的前兆資料均出現(xiàn)了不同程度的異常。本文收集整理甘東南地區(qū)水氡、水位、水溫和地電阻率等前兆資料，結(jié)合岷縣漳縣MS6.6地震，對前兆資料與地震的關(guān)系進行探討，分析前兆異常特征、總結(jié)經(jīng)驗、加強交流，以期望為震情研究提供參考。

1中短期前兆異常

1.1流體異常

甘東南地區(qū)前兆觀測手段較多，測點距岷縣漳縣MS6.6地震震中均小于300 km。天水、隴南、平?jīng)鼍碌仉娮杪史謩e于2011年、2013年投入觀測，觀測時間較短。多數(shù)水溫測值隨時間變化而漂移上升，數(shù)字化水位測值變化幅度較大，形變資料同震效應明顯，記錄了清晰的地震波形。上述資料這些特點決定了使用從屬函數(shù)提取中短期異常效果不理想。因此使用模擬水氡和水位資料提取中短期前兆異常，其中水氡和水位資料在長期觀測中產(chǎn)生的臺階狀變化原因需清楚并能進行校正。大量的觀測資料表明，中強地震發(fā)生前地下流體異常變化過程具有階段性，中期異常比較顯著(范雪芳等，2009；楊興悅等，2013b)。

車用太等(2011)提出了地下水干擾異常識別與排除的4個“相關(guān)性”原則，即成因上、空間上、時間上和強度上的相關(guān)性；提出了地下水前兆異常確認的4個判據(jù)，即首先是非干擾性異常，其次是有震例與理論模式的支持，再次是已有前兆映震理論或模式的支持，最后是有其它測項與學科異常的配套。采用上述原則篩選出異常資料，然后在此基礎(chǔ)上，采用王吉易等(2003)的“同一化”研究思路，遵循3個原則：(1)觀測數(shù)據(jù)時間長，在10年以上；(2)無人為干擾(儀器改變、臺站改造、井(泉)裝置改變、無規(guī)律抽水、渠道放水與停水等)引起的臺階狀變化或?qū)ε_階狀變化因素比較清楚，能進行校正；(3)測點目前仍在正常觀測。按照這些條件進行嚴格篩選后，使用月均值13點平滑作為計算序列，采用從屬函法定量提取水氡等資料中短期異常，結(jié)果表明岷縣漳縣MS6.6地震前甘東南地區(qū)出現(xiàn)了8項趨勢性前兆異常，其中模擬水氡5項，水位3項，分別為平?jīng)龈郊S井水氡、通渭溫泉水氡、武山1號泉水氡、武山22號井水氡、西和蘆河泉水氡，隴05井水位、隴06井水位、隴18井水位。

通過對甘東南及鄰區(qū)震兆關(guān)系研究，認為選取震中距小于700 km的8級地震，震中距小于500 km的7級地震，震中距小于400 km的6級地震，震中距小于300 km的5級地震作為研究對象較為合理。為方便統(tǒng)計，相鄰兩次地震時間間隔小于1年，統(tǒng)計發(fā)生在前的地震；當兩次地震震中距相當時，選擇震級較大的地震；當兩次地震震級相差小于0.5級，且震中距相差100 km以上時，選擇震中距較近的地震；當兩次地震震級相差大于0.5級時，選擇震級較大的地震。依據(jù)以上條件選取MS≥5.0地震進行研究，分為8組12次(表1)。計算結(jié)果與實踐表明用從屬函數(shù)方法定量提取異常效果明顯，中短期異常判定方法及各觀測手段從屬函數(shù)經(jīng)驗常數(shù)見楊興悅等(2006，2011，2013b)，王燕等(2010)等文獻。

表1　1987～2013年甘肅及鄰區(qū)發(fā)生的MS≥5.0地震

中國地震工作者在20世紀70年代就提出了長、中、短、臨漸近式預報思路，認為長期異常預報時間為幾年至一二十年，中期異常預報時間為一年至數(shù)年，短期異常預報時間為數(shù)月內(nèi)，臨震異常預報時間為幾天至十幾天(張國民等，2001)。在本文研究中異常出現(xiàn)時間在幾個月至三年的定義為中短期異常，異常時間超過三年視為不對應地震。依據(jù)上述方法及條件提取了甘東南地區(qū)流體中短期異常，本文只列出了岷縣漳縣MS6.6地震前出現(xiàn)前兆異常的測項，結(jié)果表明：統(tǒng)計時段內(nèi)共出現(xiàn)56次異常(圖1)，其中有40次很好地對應了表1中所列的MS≥5.0地震。發(fā)生了地震而沒有出現(xiàn)異常算漏報，共20次；出現(xiàn)了異常而沒發(fā)生地震屬虛報，共13次。異常對應率為65.6%，漏報率為32.8%，虛報率為23.2%。

岷縣漳縣MS6.6地震前甘東南地區(qū)出現(xiàn)了5項水氡中短期異常和3項水位中短期異常(表2)，從異常測項分布來看，如果以此次地震震中為迪卡爾坐標的中心點，則地震前甘東南地區(qū)出現(xiàn)的8項中短期異常中有6項分布在第一象限，1項分布在第2象限，1項分布在第4象限，大致在-45°～115°之間。異常出現(xiàn)最早時間為32個月，最晚為7個月，平均21.8個月。異常持續(xù)時間最長為21個月，最短為2個月，平均12個月。5項資料異常結(jié)束后發(fā)震，3項資料異常持續(xù)過程中發(fā)震。

表2　岷縣漳縣MS6.6地震前地下流體中短期異常特征統(tǒng)計表

注：異常超前時間指異常開始時間與發(fā)震時間之間的時差.

1.2形變異常

岷縣漳縣MS6.6地震前甘肅有15個專業(yè)地形變臺、20套儀器正常運行，主要有洞體應變、水管傾斜、鉆孔傾斜、鉆孔分量應變和體應變觀測。姜振海等(2013)對這些觀測項目進行分析，認為在地震前出現(xiàn)了一些明顯的地震前兆異常變化。觀測與研究表明，地震前地形變觀測曲線存在著準線性勻速變化→加速變化→發(fā)生地震→震后調(diào)整恢復的過程。巖石破裂實驗也證明了應力-應變曲線在主破裂發(fā)生前存在著一個由準線性到非線性的變化。因此地形變觀測時序出現(xiàn)由準線性至非線性趨勢變化時，有可能是地震前兆異常，大致與地震地形變演化階段當中的正常速率變化段(β1)、不穩(wěn)態(tài)段(β2)和臨震反向段(γ1)相類比(中國地震局監(jiān)測預報司，2008)。因此本文用這種形態(tài)異常法研究甘肅地形變觀測曲線的β1、β2和γ1共3個階段的異常變化，認為在岷縣漳縣MS6.6地震前有4項形變觀測資料出現(xiàn)了明顯的前兆異常(圖2)。

1.2.1宕昌形變

宕昌臺銦瓦棒伸縮儀(SSY)和水管傾斜儀(DSQ)2008年開始正式觀測，觀測資料穩(wěn)定、可靠，岷縣漳縣MS6.6地震前2009～2013年該臺鄰區(qū)未發(fā)生5級以上地震，故將2009年以來的資料作為背景值進行分析。宕昌臺距MS6.6地震震中53 km，震前SSY-EW分量的異常變化當中存在β1、β2和γ13個變化階段，SSY-NS分量、DSQ-NS分量也存在β1和β2兩個變化階段，2套儀器都記錄到了明顯的同震效應(圖2a～d)。

SSY-EW分量：每年2、7月測值較高，5、10月測值較低，具有較為穩(wěn)定的變化趨勢。2009年EW分量年變幅為2 888.21×10-10，2010年年變幅為2 633.1×10-10，2011年4月測值持續(xù)下降，打破了年變規(guī)律，2011年10月測值為年最低，年變化達到10 094.2×10-10，是2009、2010年的3倍多，2012年年變幅也明顯大于2009和2010年，2013年4月測值出現(xiàn)異常，4月16日至6月7日測值快速下降，下降幅度達10 085.4×10-10，7月3～14日又出現(xiàn)快速上升，異常幅度為3 482.4×10-10(圖2a)。

SSY-NS分量：2009～2010年每年年初測值小幅下降，4月至年底上升，總體呈較為穩(wěn)定和上升趨勢，2011年1月出現(xiàn)異常，打破了這種上升趨勢，表現(xiàn)為水平變化趨勢，2012年略降后迅速回升，2013年初恢復到原來的上升趨勢(圖2b)。

DSQ-EW分量：2009～2011年6月底測值以0.35×10-3″/日的速度穩(wěn)定緩慢上升，2011年7月初至2012年10月底以0.75×10-3″/日的速度加速上升，2012年11月初至2013年2月13日以4.7×10-3″/日的速度迅速下降，2013年2月14日至7月21日測值又轉(zhuǎn)折為以1.45×10-3″/日的速度上升，這3次速率的改變是非常明顯的前兆異常變化(圖2c)。

DSQ-NS分量：2010年5月21日和9月27日對儀器兩次調(diào)零后，分別于5月底和9月底出現(xiàn)了兩次大幅度快速下降變化，認為該異常變化與調(diào)試儀器有關(guān)，但2009年初至2011年10月測值總體呈上升趨勢，2011年11月出現(xiàn)異常，表現(xiàn)為轉(zhuǎn)折下降趨勢變化，2012年11～12月加速下降，12月底又轉(zhuǎn)折為上升趨勢變化(圖2d)。

1.2.2武山形變

2011年6月武山臺安裝了垂直擺傾斜儀(CZB-2A)，2012年7月正式運行。距岷縣漳縣MS6.6地震震中80 km，記錄到了較為明顯的前兆異常、同震效應及震后變化，在兩個分量異常變化當中存在β1和β2兩個變化階段(圖2e～f)。

CZB-EW分量：2012年7月1日～2013年2月初測值以3.1×10-3″/日的速度穩(wěn)定緩慢的上升，2013年2月3日～6月14日以5.67×10-3″/日的速度上升，且6月14日觀測曲線出現(xiàn)了明顯的鼓包畸變現(xiàn)象(圖2e)。

CZB-NS分量：2012年7月1日～2013年2月初測值以5.34×10-3″/日的速度下降，2013年2月3日～6月26日以5.9×10-3″/日的速度下降，2013年6月27日出現(xiàn)了明顯的鼓包畸變(圖2f)。

1.2.3蘭州形變

蘭州臺垂直擺傾斜儀(CZB)于2001年開始觀測。距岷縣漳縣MS6.6地震震中178 km，震前異常比較明顯。同時該儀器觀測以來，2003年岷縣MS5.2和2004年岷縣MS5.0兩次地震前蘭州CZB均出現(xiàn)了一定的地震前兆異常變化(姜振海等，2004)。

CZB-NS分量：2010年1月初至2012年3月中旬測值以0.48×10-3″/日的速度上升，之后轉(zhuǎn)折為下降，認為是異常的開始，2012年3月中旬至12月中旬以0.38×10-3″/日的速度下降，2012年12月中旬至2013年5月中旬出現(xiàn)鼓包畸變。在NS分量的異常變化存在β1、β2和γ1共3個變化階段。NS分量的異常幅度大于EW分量與蘭州臺位于震中的北方是相符的(圖2f)。

2短臨前兆異常

甘東南地區(qū)現(xiàn)有前兆觀測項目有流體(水氡、水位、水溫、水汞、氣氡、氣汞)、地電(電阻率、電場)、地磁、形變。岷縣漳縣MS6.6地震前部分流體和地電學科資料出現(xiàn)了明顯的短臨前兆異常。其中8項模擬水氡資料出現(xiàn)了4項準同步異常，14項水位資料出現(xiàn)了1項典型地震前兆異常，17項水溫資料出現(xiàn)了3項典型異常，5項地電阻率資料出現(xiàn)了2項地震前兆異常。

2.1水氡

模擬水氡觀測經(jīng)過幾十年的資料積累，總結(jié)了一批震例，在地震預報研究中起到了重要的作用。實踐表明模擬水氡可靠性較好，在震情會商中是較為可信的觀測手段之一。甘東南地區(qū)目前觀測的模擬水氡資料有10余項，岷縣漳縣MS6.6地震前有4項資料出現(xiàn)了同步變化，分別為平?jīng)龈郊S井、平?jīng)霰鄙?號泉、平?jīng)霰鄙?號泉和天水花牛泉水氡。這4項資料從2013年2～3月出現(xiàn)準同步快速上升，且為同一速率上升(圖3)，從圖3中可以看出2013年上升速率明顯比前幾年同期快，在測值達到最高值轉(zhuǎn)為下降過程發(fā)生地震，異常持續(xù)時間為4～5個月。除2010年附件廠井水氡測值變化較大外，幾項資料變化比較穩(wěn)定且同步，因此認為MS6.6地震前水氡資料準同步快速上升為地震前兆異常。

張昱等(2010)分析了1990年4月26日青海共和7.0級地震、2000年9月12日青海興海6.6級地震、2001年11月14日昆侖山口西8.1級地震和2008年5月12日四川汶川8.0級地震前青海、甘肅以及四川北部地區(qū)部分水氡觀測點的資料變化情況，發(fā)現(xiàn)這些測點的觀測資料存在同步或準同步的變化；王燕等(2009)認為汶川地震前甘東南幾項水氡資料出現(xiàn)了同步異常變化。因此認為甘東南地區(qū)幾項水氡資料同步快速變化是比較可信的地震前兆異常。通過本文的研究以及前人對水氡資料的震例研究總結(jié)，認為在某一個地區(qū)不同測點的多項資料出現(xiàn)同步變化為地震前兆異常，這一認識對地震預報而言，有實際預測意義。

2.2水位

我國已經(jīng)建立了比較完善的地震地下流體觀測網(wǎng)，水位觀測作為重要的地震前兆觀測手段被應用于地震預測實踐。大量的震例表明在許多地震前可以觀測到井水位的異常變化，因此井水位觀測一直被看作是用于地震預測、預報的有效手段之一(付虹等，2014)。筆者分析了甘東南地區(qū)10多項水位資料，排除環(huán)境干擾、架設(shè)儀器、降雨影響及人為干擾等因素造成的異常變化后，認為平?jīng)鯟11井水位在岷縣漳縣地震前出現(xiàn)了明顯的短臨前兆異常(圖4a)。該井深610 m，水位探頭深度為52 m。從水位與降雨曲線(圖4b)對比來看，水位受降雨影響不是很明顯。從圖4中可看出2012年以前水位總體呈下降趨勢，2012年底開始轉(zhuǎn)折上升，2013年3月水位轉(zhuǎn)為下降，9月初又轉(zhuǎn)為上升。從降雨曲線可看出6～9月降雨量較集中，且降雨量比往年同期多，而水位測值沒有上升反而持續(xù)下降，在下降過程中發(fā)生岷縣漳縣MS6.6地震。因此認為平?jīng)鯟11井水位測值呈反向變化是較為可信的前兆異常。

2.3水溫

我國水溫觀測經(jīng)過30多年的發(fā)展形成了具有300多個水溫觀測點的前兆水溫觀測網(wǎng)，大部分觀測點都采用具有0.000 1 ℃高精度的石英溫度計，因此通過反映地殼熱狀態(tài)的井水溫度或井孔圍巖溫度的觀測，有可能捕捉到地震前地殼熱狀態(tài)異常變化信息，從而進行地震監(jiān)測預報的探索。筆者分析了甘東南地區(qū)的12項水溫資料，排除環(huán)境干擾、降雨、架設(shè)儀器等人為干擾因素造成的異常變化后，發(fā)現(xiàn)岷縣漳縣MS6.6地震前有2項水溫資料出現(xiàn)了明顯的前兆異常，分別為平?jīng)鯟11井淺層水溫和深層水溫。其中清水溫泉水溫異常伴隨著降雨和井中下放探頭干擾，可信度降低，不在本文中討論。

平?jīng)鯟11井井深610 m，該井架設(shè)兩套水溫

儀，水溫探頭下放深度分別為200 m和280 m，兩套水溫儀自開始觀測以來一直上升漂移(圖5a、b)。2013年1月由“九五”儀器改為“十五”儀器觀測，對淺層水溫儀器產(chǎn)出數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的臺階進行了人工校正，從圖5a中可明顯地看出“十五”儀器產(chǎn)出的數(shù)據(jù)較為穩(wěn)定。2011年深層水溫斷記半年多，因此只使用了“十五”水溫數(shù)據(jù)。

降雨對該井水位影響不明顯，而水溫與水位變化存在一定的關(guān)系，該井水溫探頭較深，因此認為該井兩套水溫儀基本不受降雨、氣溫影響，從圖5中水溫與降雨曲線也可看出二者之間聯(lián)系不密切。平?jīng)鰷\層水溫從2013年3月開始上升速率較正常情況下快(圖5a)，深層水溫從2013年5月開始上升形態(tài)和淺層水溫一致(圖5b)，2013年7月上旬測值達到最高值后同步轉(zhuǎn)為下降，在下降過程中發(fā)生了岷縣漳縣MS6.6地震，異常持續(xù)2～4個月。而同期水位轉(zhuǎn)為下降，按常理水位下降水溫應該也下降，而此段時間水溫反而上升，因此認為兩套儀器偏移正常的上升速率，且變化較同步是較為可信為地震前兆異常，從2013年8月上旬開始兩套水溫測值上升速率較地震之前快，這可能與水位上升有關(guān)。

2.4地電阻率2.4.1通渭地電阻率

通渭地電阻率觀測始于1971年，目前布設(shè)N20°W向(供電極距AB為1 100 m)、EW向(長極距測道1 100 m)和EW′向(短極距測道700 m)，觀測儀器為ZD8B。2012年3月開工的通渭縣綜合物流園建設(shè)施工對通渭地電阻率有一定的影響。尤其是2012年8月物流園開始墊土填溝，N20°W測道N測量極周圍開挖、取土致使該測量極位于4～5 m高孤立的原土土丘中，N供電極附近建設(shè)金屬構(gòu)架大棚；EW向短極距測道W供電極深埋在地下10 m以上，而長極距測道W供電極一側(cè)被取土后電極位于高約2 m的土坎中。這些施工對通渭地電阻率觀測形成多樣化的干擾影響(杜學彬等，2013)。從通渭地電阻率日值曲線(圖6)可以看出，N20°W測道于2012年8月初開始持續(xù)下降，2013年4月19～20日測值上升幅度較大，4月20日發(fā)生蘆山MS7.0地震測值轉(zhuǎn)為上升，5月下旬測值轉(zhuǎn)為持續(xù)下降，在下降過程中發(fā)生岷縣漳縣MS6.6地震，震中距125 km。EW道測值與N20°W測道測值變化同步且形態(tài)極為相似。EW′道測值總體呈下降趨勢，但2013年測值明顯低于往年同期。杜學彬等(2013)認為通渭地電阻率這種加雜干擾的異常變化在震前認為是地震前兆異常。

2.4.2天水井下地電阻率

天水地電阻率原地面觀測系統(tǒng)NS道在2008年汶川MS8.0地震前出現(xiàn)了明顯的異常，2008年3月11日測值開始快速上升，上升幅度為1.5%(張學民等，2009)，說明天水地電阻率能敏感地反映地震信息。2009年在天水地電臺站測區(qū)建設(shè)物流園對觀測產(chǎn)生干擾，致使資料無法使用，于是在原測區(qū)鉆井進行井下地電阻率觀測，2011年3月開始正式運行，布極近似等邊直角三角形，共9口井，井深100 m，大致呈NS、EW和NW向分布。NS、EW向井孔間距100 m，NW向井孔間距130 m，進行淺層、深層水平觀測、深淺層電極互換以及垂直等7種觀測方式(楊興悅等，2012)。深層水平觀測方法為常規(guī)觀測，其他觀測方式為實驗觀測，在本文中只研究常規(guī)井下電阻率觀測。

2013年4月9日天水井下地電阻率NS道、EW道和NW道測值出現(xiàn)準同步異常變化，異常形態(tài)表現(xiàn)為上下波動，2013年4月20日發(fā)生四川蘆山MS7.0地震，震中距540 km。NS道正常觀測值為(4.98±0.01)Ω·m，震前變幅為±0.03 Ω·m，震前1天最大變幅達-0.06 Ω·m；EW道正常觀測值為(7.05±0.01)Ω·m，震前變幅為±0.03 Ω·m，震前1天最大變幅為-0.04 Ω·m；NW道正常觀測值為(7.5±0.1)Ω·m，震前變幅為±0.03 Ω·m，震前3小時最大變幅達+0.29 Ω·m，這種上下波動異常持續(xù)至5月4日完全結(jié)束(圖7)。傳統(tǒng)地電阻率異常形態(tài)一般表現(xiàn)為正異?；蜇摦惓?，而天水井下地電阻率由于觀測時間短，沒有震例積累，出現(xiàn)的波動異常變化并未得到重視。

通過蘆山地震的檢驗，認為天水井下地電阻率出現(xiàn)明顯的波動變化為地震前兆異常。天水地電阻率EW、NS道于6月12日開始再次出現(xiàn)波動異常，異常形態(tài)與蘆山地震前的形態(tài)相似，但幅度沒有蘆山地震前大，EW道異常時段波動變化幅度為±0.03 Ω·m，NS道異常形態(tài)也表現(xiàn)出波動變化，異常時段波動變化幅度為±0.02 Ω·m，NW道資料異常不是十分明顯(圖7)。有了蘆山地震的經(jīng)驗，重復性出現(xiàn)波動異常變化引起了臺站人員的重視，并在岷縣漳縣MS6.6地震前填寫了預報卡，取得了良好的效果。

傳統(tǒng)地電阻率電阻埋深多為2 m左右，觀測背景噪聲大，極易受環(huán)境干擾，異常形態(tài)也多表現(xiàn)為正異?；蜇摦惓＃话闱闆r下異常幅度也較大。而井下地電阻率干擾小，這種波動變化在背景噪聲很小的基礎(chǔ)上不需用數(shù)學方法處理就能容易地識別，僅從這兩次震例來看是較為理想的前兆觀測手段。

3討論與結(jié)論

筆者針對岷縣漳縣MS6.6地震重點討論了甘東南地區(qū)前兆異常。用從屬函數(shù)法定量提取了水氡和水位中短期異常，認為地震前出現(xiàn)了8項趨勢性異常。用從屬函數(shù)法對各測點歷史資料進行定量提取異常，中強地震對應率高，效果較為理想。

(1)研究表明趨勢異常本身并不是某一個地震的“專有”前兆，而是多個地震的“共同前兆”。從成因來看，趨勢異常不是來自震源的“源兆”，而是“外因性”的“場兆”。因此依據(jù)這類異常提出的預測只是一個“可能的發(fā)震時段”，即一組趨勢異常變化并不只對應一個地震，而是對應一個地震的活躍時段，即趨勢異常為多個強震、中強震的共同前兆。在本文研究中將中短期異常定義為三年內(nèi)，依據(jù)這一條件上述資料中武山1號泉、武山22號井、西和蘆河泉水氡和隴18井水位資料異常目前還沒有結(jié)束。但是1987年以來還未出現(xiàn)一組異常對應兩個以上中強地震的現(xiàn)象，因此可認為最后一組異常對應了蘆山MS7.0和岷縣漳縣MS6.6地震，在目前沒有出現(xiàn)新異常的情況下，認為上述資料目前未出現(xiàn)中短期異常。

(2)岷縣漳縣MS6.6地震前甘東南地區(qū)出現(xiàn)了一些明顯的典型前兆異常，這些典型異常研究對今后的預測預報有重要的參考意義。文中列出了這些異常震前、震時及震后的資料，在排除所有影響因素的情況下通過對比分析認為是比較可信的前兆異常。對于目前資料的判定可參考震前正常情況下資料變化，例如某一地區(qū)不同測點的觀測資料呈同步、同一速率變化，可認為是可靠的地震前兆異常；反之某項資料呈一定的速率變化，在震前打破了這種變化而震后恢復到震前的變化形態(tài)則可推斷當前資料無異常，這種無異常判定對日常的震情會商也會起到至關(guān)重要的作用。

(3)一項或多項資料出現(xiàn)異常變化首先要排除是否為儀器、人為、環(huán)境等方面原因引起的，觀測資料干擾的排除對地震預測而言也有一定的意義。例如岷縣漳縣MS6.6地震前隴南成縣水溫出現(xiàn)了較為明顯的異常。6月17日開始至7月底測值變化幅度明顯大于正常情況，6月22日下降0.0056 ℃，為單日下降最大幅度。由于成縣水溫觀測點沒有進行氣象三要素觀測，收集了氣象部門統(tǒng)計的2013年7月8日8時到9日8時成縣降雨量為44.6 mm，參考距成縣較近的天水降雨量、隴南兩水降雨量，認為成縣水溫與降水存在一定的聯(lián)系，大量降雨會引起水溫下降，且水溫下降略為滯后。因此正確分析每個觀測點異常是否為干擾異常以及明確排除干擾因素對觀測資料的分析應用，對地震預測預報有重要的參考意義。

(4)從異常的時空分布來看，岷縣漳縣MS6.6地震中短期異常的范圍較大，短臨異常范圍較小。本文定量提取中短期異常對發(fā)震時間有指示意義，當中短期異常持續(xù)或結(jié)束后，短臨異常出現(xiàn)后預示著地震的臨近。通過前兆資料無法直接判定震中，但根據(jù)經(jīng)驗，可利用前兆異常的分布來縮小震中范圍。如果以岷縣漳縣地震震中為迪卡爾坐標的中心點，則地震前甘東南地區(qū)出現(xiàn)的8項流體中短期異常中6項分布在第一象限，1項分布在第2象限，1項分布在第4象限，大致在-45°～115°之間。9項短臨異常全部分布在第1象限，在0°～45°之間，所有異常點的震中距都在300 km范圍內(nèi)，由于形變觀測點少且分布不均，震前異?？臻g分布不明顯。本文所得到的岷縣漳縣MS6.6地震前甘東南地區(qū)的前兆異常分布特征可為今后異常分析研究提供借鑒。

本文形變部分內(nèi)容與甘肅省地震局姜振海高級工程師進行了有益的討論，在此表示感謝！

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By analyzing the precursory data in the southeast area of Gansu Province before Minxian-ZhangxianMS6.6 earthquake on Jul.22，2013，we found that there appeared the obvious mid-short anomalies and typical short impending anomalies in the precursory data in the area of 300 km from the epicenter.Then we quantitatively extracted the mid-short term anomalies of water radon and water level by subordinate function method，and took a brief analysis of anomalies characteristics of it.Then we focused on analyzing the anomalies characteristics of water radon，water level，water temperature，geoelctrical resistivity and deformation data before Minxian-ZhangxianMS6.6 earthquake，and obtained that there exited obvious mid-short impending anomalies in several ground deformation data，and the obvious short impending anomalies in some data of water radon，water level，water temperature，geoelctrical resistivity in the southeast area of Gansu Province.

Key words：Minxian-ZhangxianMS6.6 earthquake；precursory anomaly；underground fluid；geoelctrical resistivity；ground deformation；southeast area of Gansu Province

*收稿日期：2014-09-03. 基金項目：甘肅省地震局地震科技發(fā)展基金(面上基金2013M03)和中國地震局“三結(jié)合”課題(142801)聯(lián)合資助.

中圖分類號：P315.72

文獻標識碼：A

文章編號：1000-0666(2015)03-0341-11

Analysis on the Some Typical Precursory Anomalies before Minxian-ZhangxianMS6.6 Earthquake in Southeast Area of Gansu Province in 2013

ZENG Wen-hao1，YANG Xing-yue1，SHI Ji-ping1，HUANG Cheng-cheng2，SONG Ting1

(1.Earthquake Administration of Gansu Province，Lanzhou 730000，Gansu，China) (2.Earthquake Administration of Danjiangkou Multiply，Danjiangkou 442700，Hubei，China)

Abstract