2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震的快速測(cè)定與數(shù)據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)出

戴丹青 孫麗 席楠 楊志高 鄧文澤 黃志斌

中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京 100045

0 引言

根據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心測(cè)定，北京時(shí)間2021年5月21日21時(shí)48分云南大理州漾濞縣(25.67°N，99.87°E)發(fā)生MS6.4地震，震源深度8km(1)http://www.cenc.ac.cncencdzxx/369177/index.html。震中距漾濞縣9km，距大理市37km，距昆明市294km，震中海拔高度2268m。區(qū)域構(gòu)造顯示本次地震地處川滇地塊滇西地區(qū)，震中附近存在維西-喬后-巍山斷裂，斷層走向?yàn)镾E向(圖1)。

圖 1 區(qū)域地震構(gòu)造圖(中國(guó)地震局地質(zhì)研究所吳熙彥提供)

據(jù)移動(dòng)人口大數(shù)據(jù)分析，震中20km范圍內(nèi)人口數(shù)約6.2萬(wàn)，50km范圍內(nèi)約216萬(wàn)，100km范圍內(nèi)約539萬(wàn)。截至5月22日11時(shí)，此次地震共造成3人死亡(其中漾濞縣2人，永平縣1人)，28人受傷(其中漾濞縣26人，永平縣1人，大理市1人)(2)http://www.chinanews.com/sh/2021/05-22/9483140.shtml，漾濞縣房屋受損14122間，其中倒塌232間，倒塌房屋多數(shù)分布于地震震中半徑5km范圍內(nèi)(絕大多數(shù)為農(nóng)戶生產(chǎn)用房和無(wú)人居住危房)，中度及輕微損壞13930間(全縣9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)房屋均有涉及)(3)http://www.chinanews.com/sh/2021/05-25/9484784.shtml。

1 地震參數(shù)速報(bào)

中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心自2013年開(kāi)展自動(dòng)速報(bào)工作以來(lái)，已實(shí)現(xiàn)震后3min產(chǎn)出自動(dòng)速報(bào)結(jié)果，震后10min產(chǎn)出正式速報(bào)結(jié)果，保障了地震基本參數(shù)“既快又準(zhǔn)”的產(chǎn)出。在本次地震中，自動(dòng)速報(bào)系統(tǒng)于北京時(shí)間21時(shí)51分發(fā)布了“在云南大理州漾濞縣(25.66°N，99.86°E)發(fā)生5.9級(jí)左右地震”的信息，用時(shí)3min；正式速報(bào)信息于21時(shí)56分發(fā)布，震級(jí)為6.4級(jí)，用時(shí)8min；正式速報(bào)結(jié)果與自動(dòng)速報(bào)結(jié)果震中偏差為1.5km，震級(jí)偏差0.5。隨后，德國(guó)波茨坦地學(xué)研究中心(GFZ)(4)http://geofon.gfz-potsdam.de/eqinfo/event.php？id=gfz2021jwvt、美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)(5)https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us7000e532/technical和歐洲地中海地震中心(EMSC)(6)https://www.emsc-csem.org/Earthquake/earthquake.php？id=987101等國(guó)際地震機(jī)構(gòu)也給出了本次地震的測(cè)定參數(shù)(表1)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，針對(duì)此次地震，各機(jī)構(gòu)給出的矩震級(jí)穩(wěn)定一致，為6.1級(jí)左右，相比中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心測(cè)定的面波震級(jí)偏小0.3。

表1云南漾濞MS6.4地震全球各地震學(xué)機(jī)構(gòu)的測(cè)定結(jié)果

2 應(yīng)急產(chǎn)品產(chǎn)出

地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)應(yīng)急產(chǎn)品產(chǎn)出服務(wù)最早可追溯至2008年(鄒立曄等，2018、2019)，截至2021年5月中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心已完成國(guó)內(nèi)外大震應(yīng)急產(chǎn)品產(chǎn)出500余次。近年來(lái)，隨著應(yīng)急產(chǎn)品產(chǎn)出工作的要求不斷提高，中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心預(yù)警速報(bào)部逐步實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品產(chǎn)出自動(dòng)化和圖集匯集自動(dòng)化工作。云南漾濞MS6.4地震發(fā)生后，中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心聯(lián)合地震行業(yè)多家單位產(chǎn)出了一系列豐富的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，由中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心進(jìn)行產(chǎn)品匯集，編制了《2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震應(yīng)急數(shù)據(jù)產(chǎn)品綜合圖集》。該圖集在震后20min自動(dòng)生成，并于震后30min發(fā)布第一版，隨后不斷更新，于2021年5月22日0時(shí)更新至第四版。該圖集包含地震基本參數(shù)、歷史地震分布、臺(tái)網(wǎng)分布、地震構(gòu)造、余震精定位、震源機(jī)制解、儀器地震烈度、推測(cè)烈度、區(qū)域構(gòu)造背景等9類14種產(chǎn)品，各類數(shù)據(jù)產(chǎn)品對(duì)本次地震的孕震機(jī)理研究和震后應(yīng)急救援起到了關(guān)鍵性作用。

2.1 臺(tái)站及歷史地震分布

本次地震震中500km范圍內(nèi)共有測(cè)震臺(tái)站67個(gè)，最近的參與定位臺(tái)站為漾濞縣團(tuán)山臺(tái)，震中距約為36km(圖2)。云南漾濞MS6.4地震為一次發(fā)生在川滇地塊滇西地區(qū)的走滑型地震事件，根據(jù)1970年以來(lái)的歷史地震統(tǒng)計(jì)，震中附近100km范圍內(nèi)發(fā)生過(guò)2次M6.0以上地震，震級(jí)最大的為本次MS6.4地震。

震中距/km臺(tái)站數(shù)0≤Δ≤5020≤Δ≤10050≤Δ≤200160≤Δ≤300320≤Δ≤400490≤Δ≤50067最近臺(tái)站震中距團(tuán)山臺(tái)36km

2.2 震源機(jī)制解

中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心主要采用2種震源機(jī)制解反演方法：W-phase方法(Kanamori et al，2008)和近場(chǎng)全波形反演方法(Herrmann，2013)，前者主要針對(duì)國(guó)內(nèi)外強(qiáng)震(M≥7.0)，后者主要服務(wù)于國(guó)內(nèi)中等強(qiáng)度的地震(M≥4.0)。本次地震的震源機(jī)制解反演采用近場(chǎng)全波形反演方法，結(jié)果為：矩震級(jí)MW5.9，矩心深度11km，斷層節(jié)面Ⅰ走向、傾角和滑動(dòng)角分別為138°/81°/-160°，斷層節(jié)面Ⅱ走向、傾角和滑動(dòng)角分別為45°/70°/-10°。初步推斷本次地震為走滑型事件(圖3)。

圖 3 云南漾濞MS6.4地震的震源機(jī)制解

全球5級(jí)以上地震的震源機(jī)制解(數(shù)據(jù)來(lái)源于全球矩心矩張量數(shù)據(jù)中心(GCMT)(7)https://www.globalcmt.org/)顯示該區(qū)域的地震以走滑型為主(圖4)。中國(guó)地震局多家單位和多個(gè)國(guó)際地震機(jī)構(gòu)給出了云南漾濞MS6.4地震的震源機(jī)制反演結(jié)果(表2)，各機(jī)構(gòu)對(duì)本次地震震源機(jī)制解的反演結(jié)果基本一致，與該構(gòu)造區(qū)域內(nèi)的歷史矩張量解保持一致，本次地震為一次走滑型事件。

圖 4 GCMT歷史震源機(jī)制解分布

表2云南漾濞MS6.4地震震源機(jī)制解的各機(jī)構(gòu)產(chǎn)出結(jié)果

2.3 余震精定位結(jié)果

圖 5 余震精定位分布(a)余震水平分布；(b)AA′深度剖面余震分布；(c)BB′深度剖面余震分布；黃色五角星表示主震，黑色五角星表示ML4.0以上余震，紅色圓圈表示ML4.0以下余震，圓圈大小與余震震級(jí)正相關(guān)

2.4 地震動(dòng)強(qiáng)度分布

中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心自主研發(fā)了一套烈度速報(bào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)接收并處理分析臺(tái)站波形記錄，結(jié)合震源參數(shù)和臺(tái)站實(shí)測(cè)地震動(dòng)參數(shù)，快速判斷地震破裂斷層方向和破裂分布，同時(shí)利用實(shí)測(cè)地震儀器烈度修正烈度衰減關(guān)系，快速評(píng)估地震烈度分布。該烈度速報(bào)系統(tǒng)在自動(dòng)速報(bào)完成后5min內(nèi)實(shí)時(shí)產(chǎn)出儀器地震烈度圖(圖6)，并在震后2h產(chǎn)出修訂版推測(cè)地震烈度圖(圖7)，可以看出本次地震推測(cè)烈度最高達(dá)到Ⅷ度，區(qū)域涉及太平鄉(xiāng)、富恒鄉(xiāng)、漾江鎮(zhèn)和蒼山西鎮(zhèn)，面積約227km2。

圖 6 云南漾濞MS6.4地震儀器地震烈度圖

圖 7 云南漾濞MS6.4地震推測(cè)地震烈度分布圖

此次地震震后2h，中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心共收集到20組強(qiáng)震動(dòng)數(shù)據(jù)。距離震中50km范圍內(nèi)有2個(gè)強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站，其中最近的為距震中9km的漾濞臺(tái)(53YBX)，該臺(tái)站的儀器烈度達(dá)到8.2(圖7)。根據(jù)《GB50011—2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等，2010)，漾濞縣抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為2m/s2。此次震中附近的漾濞臺(tái)記錄到的加速度三分量峰值(圖8)分別為3.8m/s2(EW)、7.2m/s2(NS)和4.5m/s2(UD)，大于抗震規(guī)劃值，可能造成震中附近漾濞縣的人員傷亡以及大量房屋破損。

圖 8 漾濞臺(tái)三分量加速度

3 結(jié)論

2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震后，中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心快速、準(zhǔn)確地完成了主震和余震的參數(shù)測(cè)定，并聯(lián)合多家單位充分利用各類地震數(shù)據(jù)與多種科學(xué)方法，完成了震后應(yīng)急產(chǎn)品的產(chǎn)出和匯集工作，為震后應(yīng)急指揮決策提供了一手震情和災(zāi)情參考依據(jù)。

區(qū)域地震構(gòu)造、震源機(jī)制解和余震分布顯示本次地震為一次走滑型事件，發(fā)震斷層為SE走向，主震為單側(cè)破裂，向SE方向破裂約20km。推測(cè)地震烈度圖表明極震區(qū)推測(cè)烈度達(dá)到Ⅷ度，涉及太平鄉(xiāng)、富恒鄉(xiāng)、漾江鎮(zhèn)和蒼山西鎮(zhèn)，面積約227km2。距震中9km處的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站記錄到的三分量峰值加速度值均大于該地區(qū)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，表示該地震可能造成震中附近漾濞縣的人員傷亡以及房屋破損，與災(zāi)情調(diào)查結(jié)果吻合。

致謝：中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心預(yù)警速報(bào)部應(yīng)急產(chǎn)品產(chǎn)出服務(wù)工作組提供了豐富的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，云南省地震局為應(yīng)急產(chǎn)品產(chǎn)出提供了寶貴的觀測(cè)數(shù)據(jù)，審稿專家在本文撰寫(xiě)過(guò)程中提出了寶貴的修改意見(jiàn)，在此一并表示感謝。