2021年云南漾濞MS6.4地震前測(cè)震學(xué)異?；仡?/h1>
2021-11-10 22:43:05劉自鳳孫楠王光明彭關(guān)靈李永莉張?zhí)煊?/span>毛慧玲趙小艷
地震研究 2021年3期
劉自鳳 孫楠 王光明 彭關(guān)靈 李永莉 張?zhí)煊? 毛慧玲 趙小艷
摘要：為了完善云南地區(qū)測(cè)震學(xué)預(yù)測(cè)指標(biāo)體系，對(duì)2021年云南漾濞MS6.4地震前平靜類、增強(qiáng)類、條帶類、參數(shù)類測(cè)震學(xué)異常和前震活動(dòng)特征進(jìn)行回顧總結(jié)，得到以下主要認(rèn)識(shí)：①地震前測(cè)震學(xué)異常以不同時(shí)空尺度、不同震級(jí)檔地震的平靜為主，條帶交匯現(xiàn)象也十分顯著，震中附近震源機(jī)制趨于一致，2012—2017年滇西北地區(qū)5級(jí)地震叢集發(fā)生，且自2020年以來小滇西及鄰區(qū)4級(jí)地震出現(xiàn)增強(qiáng)活動(dòng)，以中長(zhǎng)期異常為主，臨震階段震源區(qū)中小地震密集發(fā)生構(gòu)成前震。②根據(jù)震前提出的測(cè)震學(xué)異常做出的中長(zhǎng)期、較大區(qū)域的震情趨勢(shì)判定是正確的，但臨震前的前震識(shí)別工作因過多依賴以往震例經(jīng)驗(yàn)而存在不足。
關(guān)鍵詞：測(cè)震學(xué)異常;震源機(jī)制一致性;地震條帶;前震序列;漾濞MS6.4地震
中圖分類號(hào)：P315.72?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1000-0666（2021）03-0348-09
0 引言
廣義的地震預(yù)報(bào)包含地震預(yù)測(cè)與預(yù)報(bào)兩個(gè)方面。地震預(yù)報(bào)研究一直是全世界關(guān)注的問題，雖然人們對(duì)“地震能否預(yù)報(bào)”爭(zhēng)論不休，但多次大地震的震例研究表明，前兆異常會(huì)或多或少地出現(xiàn)在地震孕育過程的不同階段。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)活動(dòng)斷裂的行為方式、大地震復(fù)發(fā)規(guī)律、活斷層分段與大地震活動(dòng)、大地震復(fù)發(fā)的概率預(yù)測(cè)和地震孕育過程與機(jī)理等都提出了不同的理論模型，促進(jìn)了地震預(yù)報(bào)的發(fā)展（吳中海，趙根模，2013）。目前，地震預(yù)測(cè)仍然處于經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)階段，概率預(yù)測(cè)模型應(yīng)用甚廣，從模型建立到檢驗(yàn)，眾多學(xué)者做了大量研究（Swets，1973;Molchan，1990;Jordan，2006;Petersen et al，2007;Holliday et al，2007;蔣長(zhǎng)勝，趙岏喆，2009），獲得了許多重要認(rèn)識(shí)。付虹等（2020）通過震例回溯提出在強(qiáng)震跟蹤過程中，未來震中未知時(shí)，用測(cè)震學(xué)異常方法追蹤危險(xiǎn)區(qū)的可信度較高。在云南日常震情跟蹤中，測(cè)震學(xué)異常方法在多次強(qiáng)震危險(xiǎn)地點(diǎn)預(yù)測(cè)實(shí)踐中發(fā)揮了積極作用（劉麗芳，付虹，2005;李永莉等，2007;曹曉麗，毛德培，2012;付虹等，2015;劉月，邵志剛，2016）。
2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震前，多項(xiàng)測(cè)震學(xué)異常均表明滇西地區(qū)存在發(fā)生6級(jí)左右地震的危險(xiǎn)性。為深入認(rèn)識(shí)漾濞地震前的測(cè)震學(xué)異常，完善云南地區(qū)測(cè)震學(xué)預(yù)測(cè)指標(biāo)體系，本文根據(jù)測(cè)震學(xué)資料，結(jié)合已初步建成的云南地區(qū)測(cè)震學(xué)預(yù)測(cè)指標(biāo)體系，對(duì)漾濞MS6.4地震前出現(xiàn)的測(cè)震學(xué)異常進(jìn)行回顧分析。
1 資料選取及方法簡(jiǎn)介
1.1 資料選取
1.1.1 地震目錄選取及最小完備性震級(jí)分析
本文選用的地震目錄分為兩部分：中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司預(yù)報(bào)管理處整編的中國(guó)MS≥5.0地震目錄和云南地震臺(tái)網(wǎng)提供的小震目錄?？紤]到全國(guó)5級(jí)地震目錄完備性，本文采用1965年以來的地震目錄計(jì)算中國(guó)大陸5級(jí)地震平靜時(shí)間。皇甫崗和李忠華（2010）提出，在1900年以前云南地區(qū)歷史地震記載有大量的遺漏，而從20世紀(jì)30年代開始5級(jí)中等地震記錄比較完整，因此云南5級(jí)地震活動(dòng)分析可采用1930年以來的5級(jí)地震目錄;但歷史地震記載主要遺漏地區(qū)是滇西南地區(qū)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密的昆明、通海和大理一帶的歷史地震記載相對(duì)較早，20 世紀(jì)以來5級(jí)地震遺漏相對(duì)也較少，因此除滇西南外其它區(qū)域的5級(jí)地震活動(dòng)分析可選取1900年以來的5級(jí)地震目錄。通過計(jì)算得知1985年7月以來云南小震目錄最小完備性震級(jí)為2.2，隨著地震監(jiān)測(cè)能力的提升，目前漾濞地區(qū)的最小完備性震級(jí)可達(dá)1.0。后續(xù)開展的各類異常分析資料的選取時(shí)段均充分考慮了云南不同地區(qū)、不同時(shí)段的最小完備性震級(jí)。
1.1.2 震源機(jī)制解
本文采用的震源機(jī)制解由CAP方法反演所得。為了保證震源機(jī)制結(jié)果的可靠性，選取MS≥3.0地震的震源機(jī)制進(jìn)行一致性參數(shù)反演。為了排除序列余震對(duì)震源機(jī)制一致性參數(shù)的影響，剔除了5級(jí)地震序列余震的震源機(jī)制解，最終獲得2012年1月1日至2021年5月18日云南及其鄰區(qū)541次中小地震的震源機(jī)制節(jié)面解，其中3.0～3.9級(jí)地震334次，4.0～4.9級(jí)地震182次，5.0～5.9級(jí)地震22次，6.0～6.9級(jí)地震3次。
1.2 計(jì)算方法原理簡(jiǎn)介
震源機(jī)制一致性可作為描述地震活動(dòng)性的新參數(shù)（陳鶞，1978），是衡量震源釋放應(yīng)力場(chǎng)與區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)一致性程度的定量指標(biāo)，也是判斷地震危險(xiǎn)性的重要判據(jù)之一（Michael，1984，1987）。日常震情跟蹤中，主要采用Michael等（1990）提出的疊加應(yīng)力場(chǎng)反演方法（Superposition Stress Inversion，簡(jiǎn)稱SSI）反演震源機(jī)制一致性。該方法通過在均勻應(yīng)力場(chǎng)上疊加擾動(dòng)來模擬非均勻應(yīng)力場(chǎng)的分布，并獲得3個(gè)主應(yīng)力軸S1、S2、S3（分別代表壓應(yīng)力軸、中等應(yīng)力軸和張應(yīng)力軸）的空間分布及相對(duì)大小φ=（S2-S3）/（S1-S3）以及反演方差。其反演方差是misfit角度（單個(gè)地震的滑動(dòng)矢量與在假設(shè)應(yīng)力張量作用下產(chǎn)生的理論滑動(dòng)矢量之間的夾角）與其平均數(shù)之差的平方和的平均數(shù)。當(dāng)方差<0.1 時(shí)，意味著可以用1 個(gè)統(tǒng)一的應(yīng)力張量來解釋觀測(cè)到的震源機(jī)制解，也可以理解為該區(qū)域的應(yīng)力場(chǎng)是均勻的，震源機(jī)制趨于一致;當(dāng)方差>0.2 時(shí)，表明該區(qū)域的應(yīng)力場(chǎng)在時(shí)間和空間上具有非均勻性，或者說該區(qū)域的震源機(jī)制比較紊亂（Lu et al，1997）。實(shí)際震情跟蹤結(jié)果證明，通過上述方法獲得的區(qū)域應(yīng)力張量是符合觀測(cè)事實(shí)的，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者基于該方法在強(qiáng)震危險(xiǎn)性判斷、序列跟蹤工作中，開展了大量的研究（Michael et al，1990;張致偉等，2015a，b;李金等，2015;段夢(mèng)喬，趙翠萍，2019;劉自鳳等，2019，2020;張華英等，2021;Liu et al，2019），獲得了更要認(rèn)識(shí)。因此，日常震情跟蹤中我們采用Zmap軟件包（Weimer，Malone，2001）集成的疊加應(yīng)力場(chǎng)反演方法計(jì)算震源機(jī)制一致性參數(shù)，進(jìn)一步分析震源機(jī)制一致性參數(shù)的時(shí)空演化特征。
2 中長(zhǎng)期異常分析
2.1 平靜類異常
2.1.1 中國(guó)大陸5級(jí)地震平靜打破
本文統(tǒng)計(jì)了1965年以來中國(guó)大陸5級(jí)地震顯著平靜打破后云南的首發(fā)6級(jí)強(qiáng)震，見表1。
由表1可見，中國(guó)大陸5級(jí)地震顯著平靜打破后1年半內(nèi)，云南發(fā)生MS≥6.0地震的概率為100%，而且2000年以來的2組平靜打破地震均發(fā)生在西藏，云南后續(xù)首發(fā)6級(jí)地震均發(fā)生在滇西地區(qū)，這可能是因?yàn)榈嵛鞅迸c西藏屬于同一活動(dòng)地塊，所以地震活動(dòng)增強(qiáng)具有準(zhǔn)同步性。2021年3月19日西藏那曲市比如縣MS6.1地震打破了自2020年7月23日西藏那曲市尼瑪縣MS6.6地震以來中國(guó)大陸長(zhǎng)達(dá)239 d的5級(jí)地震顯著平靜。而1965年以來中國(guó)大陸5級(jí)地震平均時(shí)間間隔僅為16 d，可見此次平靜異常顯著。因此，分析認(rèn)為云南及鄰區(qū)1年半內(nèi)存在發(fā)生6級(jí)以上地震危險(xiǎn)，其中滇西地區(qū)發(fā)震危險(xiǎn)性更大。
2.1.2 云南6級(jí)地震平靜6.6 a
自1900年以來，云南6級(jí)地震平靜時(shí)間超過5 a的震例僅有6組（圖1）。6組顯著平靜異常中，平靜打破地震的震級(jí)范圍為6.0～6.5，震級(jí)不高，這可能表明6級(jí)地震長(zhǎng)期平靜是云南中強(qiáng)地震弱活動(dòng)的一種表現(xiàn);平靜打破地震分布地區(qū)分段特征明顯，1945年以前的3組平靜打破地震均發(fā)生在滇南—滇西南地區(qū)，而1945年以后的3組打破地震則全部發(fā)生在滇西地區(qū)，這可能與1945年前后云南地區(qū)強(qiáng)震活動(dòng)主體區(qū)域有關(guān)。在中國(guó)大陸5級(jí)地震長(zhǎng)期平靜打破的背景下，自2014年10月7日景谷6.6級(jí)地震以來云南6級(jí)地震平靜時(shí)間已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)6.6 a，而云南6級(jí)地震平靜異常指標(biāo)為3 a，達(dá)到此異常指標(biāo)后云南省地震局對(duì)此項(xiàng)異常進(jìn)行持續(xù)跟蹤，平靜超過5年仍未打破，我們分析認(rèn)為此次平靜異常較為顯著。因此，我們認(rèn)為此次6級(jí)地震平靜由6.5級(jí)以上地震打破的可能性不大，打破地震發(fā)生在滇西地區(qū)的可能性較大。
2.1.3 滇西北地區(qū)4級(jí)地震平靜打破
中國(guó)大陸5級(jí)地震平靜打破和云南6級(jí)地震長(zhǎng)期平靜的統(tǒng)計(jì)結(jié)果均表明滇西地區(qū)存在發(fā)生強(qiáng)震的背景，與此同時(shí)滇西北地區(qū)也出現(xiàn)了4級(jí)地震長(zhǎng)期平靜打破的顯著現(xiàn)象。滇西北地區(qū)4級(jí)地震平靜時(shí)間超過235 d常作為該地區(qū)中強(qiáng)地震預(yù)測(cè)指標(biāo)之一，因此筆者對(duì)該地區(qū)4級(jí)地震平靜時(shí)間超過235 d后發(fā)生的5級(jí)地震進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（表2），結(jié)果顯示1985年7月1日至2019年11月30日，研究區(qū)平靜時(shí)間超過235 d的異常共出現(xiàn)15次，其中有8次平靜打破后1 a內(nèi)發(fā)生MS≥5.0地震，對(duì)應(yīng)率為53%，8組對(duì)應(yīng)地震中，7組包含5.5～6.5級(jí)地震（即6級(jí)左右地震）。滇西北地區(qū)ML≥4.0地震頻繁發(fā)生，但2019年11月30日四川鹽源ML4.0地震后迪慶至楚雄一帶出現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間4級(jí)地震平靜現(xiàn)象（圖2）。2021年3月1日洱源ML4.3地震的發(fā)生打破了該地區(qū)457 d的4級(jí)地震長(zhǎng)期平靜，專家分析認(rèn)為滇西北地區(qū)發(fā)生5級(jí)以上地震的緊迫性增強(qiáng)，并且發(fā)生6級(jí)左右地震的可能性大。平靜打破81 d后，5月21日在平靜區(qū)域內(nèi)發(fā)生漾濞MS6.4地震。
2.2 增強(qiáng)類異常
2.2.1 滇西北地區(qū)5級(jí)地震叢集活動(dòng)
滇西北地區(qū)4級(jí)地震平靜前，出現(xiàn)5級(jí)地震叢集活動(dòng)。圖3顯示，1920年以來滇西北地區(qū)MS≥5.0地震存在明顯的平靜—叢集的韻律特征，出現(xiàn)過3次超過9 a的平靜時(shí)段后進(jìn)入較長(zhǎng)時(shí)間的叢集活動(dòng)狀態(tài)，叢集時(shí)段持續(xù)時(shí)間最短8 a、最長(zhǎng)28 a，期間至少發(fā)生3次MS≥6.0地震，且每次叢集活動(dòng)均以MS≥6.0地震結(jié)束。2001年10月27日永勝M(fèi)S6.0地震后，該地區(qū)5級(jí)地震就處于弱活動(dòng)狀態(tài)，期間零星發(fā)生1次MS5.0地震，10.7年后，于2012年6月24日發(fā)生寧蒗MS5.7地震，之后又連續(xù)發(fā)生了6次MS≥5.0地震，最大震級(jí)為5.9。
這表明自2012年以來該地區(qū)進(jìn)入了中強(qiáng)震叢集活動(dòng)時(shí)段。2017年3月27日漾濞MS5.1地震后研究區(qū)一直無MS≥5.0地震發(fā)生，但考慮到該地區(qū)5級(jí)地震叢集活動(dòng)均以MS≥6.0地震結(jié)束以及此次叢集無MS≥6.0地震參與的特征，我們判定此次地震叢集活動(dòng)還將持續(xù)，并且后續(xù)6級(jí)地震參與叢集活動(dòng)的可能性大，最終在4 a多后發(fā)生此次漾濞MS6.4地震。
2.2.2 小滇西及鄰區(qū)4級(jí)地震活動(dòng)增強(qiáng)
強(qiáng)震前地震活動(dòng)增強(qiáng)是一種地震活動(dòng)異?，F(xiàn)象（賈漯昭等，2020），小震集中活動(dòng)或顯著增強(qiáng)是區(qū)域應(yīng)力增強(qiáng)的一種表現(xiàn)。2021年初，我們注意到2020年以來小滇西及鄰區(qū)（23.6°～26.1°N，97.4°～100.2°E）4級(jí)地震活動(dòng)增強(qiáng)，為了回溯分析震例，我們以12個(gè)月為窗長(zhǎng)、1個(gè)月為步長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)了1990年以來小滇西及鄰區(qū)4級(jí)地震頻次，結(jié)果如圖4所示。由圖可見，即使小滇西及鄰區(qū)出現(xiàn)4級(jí)地震增強(qiáng)，滇西地區(qū)不一定會(huì)發(fā)生6級(jí)以上地震。但1990年以來滇西地區(qū)7組6級(jí)地震前小滇西地區(qū)均出現(xiàn)4級(jí)地震增強(qiáng)，無一漏報(bào)。筆者結(jié)合王蘭蘭和劉麗芳（2004）、付虹等（2020）的研究結(jié)果，分析認(rèn)為4級(jí)地震增強(qiáng)區(qū)域未來1～3 a內(nèi)存在發(fā)生6級(jí)地震的危險(xiǎn)性。本次漾濞地震發(fā)生在小滇西及鄰區(qū)4級(jí)地震增強(qiáng)活動(dòng)時(shí)段和增強(qiáng)區(qū)域邊緣。
2.3 條帶類異常
2019年7月21日以來，滇西地區(qū)ML≥4.0地震震中沿鹽源—大理—保山—德宏地區(qū)分布，形成4級(jí)地震條帶，另外，2020年11月21日至2021年2月21日3個(gè)月時(shí)間內(nèi)MS≥3.0地震從滇東北至小滇西快速形成3級(jí)地震條帶，兩組條帶在大理—保山—德宏地區(qū)交匯現(xiàn)象尤為顯著（圖5）。據(jù)劉蒲雄和陳章立（1989）的研究結(jié)果可知，地震條帶的形成可能反映了斷裂帶發(fā)生了幅度較大的定向運(yùn)動(dòng)或整體變形，斷裂帶的這種異?；顒?dòng)可能與強(qiáng)震的孕育直接有關(guān)，也可能反映了構(gòu)造活動(dòng)異常，據(jù)此分析認(rèn)為兩組條帶及周邊地區(qū)存在發(fā)生強(qiáng)震的背景。震例回溯結(jié)果表明，若條帶發(fā)生交匯，則在交匯部位發(fā)生目標(biāo)地震的情況較多，因此認(rèn)為上述兩組條帶交匯區(qū)域發(fā)生強(qiáng)震的可能性較大。結(jié)合震例回溯結(jié)果和條帶起始震級(jí)、長(zhǎng)度和持續(xù)時(shí)間的定量計(jì)算結(jié)果，認(rèn)為目標(biāo)地震震級(jí)為6級(jí)左右。由圖5可見，漾濞MS6.4地震確實(shí)發(fā)生在條帶交匯部位。
2.4 參數(shù)類異常
劉自鳳等（2019）通過對(duì)滇西北地區(qū)震源機(jī)制一致性和b值研究后提出該地區(qū)程海斷裂、龍?bào)础獑毯髷嗔鸭熬S西—喬后斷裂南段及鄰區(qū)可能是未來發(fā)生強(qiáng)震的潛在危險(xiǎn)區(qū)。2015—2019年云南地區(qū)中小地震震源機(jī)制解應(yīng)力張量方差空間反演結(jié)果（圖6）顯示，滇西地區(qū)的保山—大理—怒江一帶、滇南—滇西南地區(qū)的玉溪—墨江—普洱一帶震源機(jī)制一致性程度較高，表明這兩個(gè)區(qū)域應(yīng)力水平較高，仍然存在發(fā)生破壞性地震的危險(xiǎn)（劉自鳳等，2020）。在后續(xù)跟蹤過程中，筆者發(fā)現(xiàn)滇西地區(qū)和滇南—滇西南地區(qū)的震源機(jī)制一致性參數(shù)異常區(qū)域持續(xù)發(fā)展。2015年1月至2021年4月云南地區(qū)震源機(jī)制一致性參數(shù)空間分布如圖6所示。由圖明顯可見，漾濞地震前云南地區(qū)存在3個(gè)應(yīng)力張量方差相對(duì)偏低的區(qū)域，分別為滇西地區(qū)的大理—保山—臨滄一帶、滇南—滇西南地區(qū)的普洱—玉溪—紅河交界一帶和滇東北昭通一帶，應(yīng)力張量方差越低則表示震源機(jī)制一致性程度越高（Michael，1987;Michael et al，1990）。上述3個(gè)地區(qū)震源機(jī)制一致性程度相對(duì)偏高，其中滇西地區(qū)異常尤為顯著，震中附近小范圍內(nèi)應(yīng)力張量方差低于0.05。根據(jù)以往震例回溯結(jié)果分析，認(rèn)為上述3個(gè)區(qū)域存在發(fā)生6級(jí)以上地震的危險(xiǎn)，震前震源一致性程度表明滇西異常區(qū)域的發(fā)震危險(xiǎn)性更大。
應(yīng)力張量方差空間分布是研究時(shí)段震源機(jī)制一致性的總體反映，為了分析震源機(jī)制一致性參數(shù)隨時(shí)間的演化特征，筆者計(jì)算了滇西異常區(qū)域震源機(jī)制一致性參數(shù)的時(shí)序變化（圖7）。由圖7可見，2020年6月以來該地區(qū)應(yīng)力張量方差持續(xù)下降，反映了該區(qū)域震源機(jī)制從紊亂到一致的變化過程（李金等，2015）。2021年4月應(yīng)力張量方差達(dá)閾值0.1，表明此時(shí)震源機(jī)制已經(jīng)高度一致。根據(jù)對(duì)震源機(jī)制一致性與應(yīng)力水平的關(guān)系，筆者認(rèn)為此時(shí)該異常區(qū)的區(qū)域應(yīng)力水平很高，有利于強(qiáng)震發(fā)生。圖7顯示，類似大幅下降變化在2017年3月27日漾濞MS5.1地震前出現(xiàn)過，兩次地震前應(yīng)力張量方差下降幅度大體相當(dāng)，但是此次MS6.4地震前下降速率明顯比2017年MS5.1地震前快。另外，MS6.4地震前，應(yīng)力張量方差下降到最低點(diǎn)之后，又出現(xiàn)轉(zhuǎn)折回升趨勢(shì)，萬永革（2008）計(jì)算的1992年Landers MW7.3和1999年Hector Mine MW7.1地震前震中附近震源機(jī)制一致性參數(shù)時(shí)序變化也存在同樣的現(xiàn)象，且劉自鳳等（2020）指出2014年云南3次強(qiáng)震震源區(qū)及附近區(qū)域應(yīng)力張量方差震前共性變化特征也是下降到最低點(diǎn)后轉(zhuǎn)折回升?？梢?，強(qiáng)震前震源機(jī)制高度一致后又出現(xiàn)轉(zhuǎn)折的現(xiàn)象較為常見。
3 短臨異常分析
3.1 云南5級(jí)地震平靜超過300 d
平靜一般只作為背景異常，筆者分析云南5級(jí)地震達(dá)平均異常指標(biāo)后打破地震的發(fā)震時(shí)間特征后發(fā)現(xiàn)，平靜打破地震的優(yōu)勢(shì)發(fā)震時(shí)段為異常指標(biāo)達(dá)標(biāo)后3個(gè)月。因此認(rèn)為，云南5級(jí)地震平靜達(dá)標(biāo)到異常指可作為短期異常進(jìn)行跟蹤，平靜指標(biāo)為300 d。2020年5月18日巧家MS5.0地震打破了云南618 d的5級(jí)地震平靜，之后又持續(xù)平靜，至2021年3月14日再次達(dá)到異常指標(biāo)。筆者對(duì)1930年以來云南5級(jí)地震時(shí)間間隔進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，超過300 d的5級(jí)地震平靜共36組（圖8），其中19組平靜達(dá)異常指標(biāo)后在3個(gè)月內(nèi)被打破，概率為53%;MS≥5.5震例有18組（圖8），概率為50%。因此，我們認(rèn)為云南5級(jí)地震平靜在6月14日前由MS≥5.5地震打破的可能性較大。在平靜異常持續(xù)68 d后，由漾濞MS6.4地震打破。
3.2 前震活動(dòng)
根據(jù)云南地震臺(tái)網(wǎng)提供的地震目錄繪制的漾濞MS6.4地震的前震震中分布圖（圖9）和M-t圖（圖10）顯示，5月18日以來漾濞中小地震時(shí)空叢集現(xiàn)象明顯，構(gòu)成直接前震序列。圖9顯示，前震發(fā)生在主震東南方向，呈現(xiàn)出明顯的空間遷移特征;5月18日在中小地震集中區(qū)（下稱集中區(qū)）區(qū)中部發(fā)生一組小震，最大震級(jí)達(dá)ML4.7（MS4.2），之后2級(jí)以上地震強(qiáng)度迅速衰減;5月19日再次在集中區(qū)靠近主震一端發(fā)生1組小震，最大震級(jí)達(dá)ML4.8（MS4.4）。圖10顯示，ML4.8地震后3級(jí)以上地震強(qiáng)度總體出現(xiàn)衰減，但1、2級(jí)地震間歇性的叢集和平靜現(xiàn)象比較顯著且無衰減跡象，5月20日9時(shí)開始小震減少，5月20日17時(shí)37分開始2級(jí)地震平靜近29 h后，于5月21日20時(shí)55分開始密集發(fā)生1組中小地震，震級(jí)不斷增大。5月21日至主震之前發(fā)生的小震向東南方向擴(kuò)展，主要分布在密集區(qū)中部及東南端，在中小地震密集發(fā)生過程中發(fā)生了主震。
4 結(jié)論與討論
本文通過回顧總結(jié)2021年5月21日漾濞地震前測(cè)震學(xué)異常和前震活動(dòng)特征，獲得以下結(jié)論：
（1）漾濞MS6.4地震前，云南地區(qū)的測(cè)震學(xué)異常以中長(zhǎng)期為主，在危險(xiǎn)地點(diǎn)追蹤方面發(fā)揮了積極作用。通過分析中國(guó)大陸5級(jí)地震長(zhǎng)期平靜被打破后云南首發(fā)6級(jí)地震和云南省內(nèi)6級(jí)地震長(zhǎng)期平靜的打破地震的優(yōu)勢(shì)分布范圍，認(rèn)為滇西地區(qū)存在發(fā)生6級(jí)以上地震的背景;依據(jù)滇西北地區(qū)先后出現(xiàn)5級(jí)地震叢集、4級(jí)地震長(zhǎng)期平靜打破的現(xiàn)象，認(rèn)為滇西北地區(qū)強(qiáng)震背景強(qiáng)烈;云南地區(qū)3級(jí)和4級(jí)地震條帶在大理—保山—德宏地區(qū)交匯，條帶交匯區(qū)域震源機(jī)制一致性程度高，且在2020年以來還出現(xiàn)4級(jí)地震增強(qiáng)，這些現(xiàn)象表明條帶交匯區(qū)域應(yīng)力水平高，有利于強(qiáng)震發(fā)生。漾濞MS6.4地震發(fā)生在同時(shí)出現(xiàn)4級(jí)地震增強(qiáng)、條帶交匯和震源機(jī)制高度一致的地方，說明在具備強(qiáng)震背景的較大區(qū)域內(nèi)，通過追蹤能明確表征區(qū)域應(yīng)力水平變化的異常集中區(qū)域，可以在一定程度上縮小危險(xiǎn)地點(diǎn)預(yù)測(cè)范圍。
（2）短臨階段測(cè)震學(xué)異常往往不多，漾濞MS6.4地震前僅出現(xiàn)2項(xiàng)。震前云南省內(nèi)5級(jí)地震平靜達(dá)到異常指標(biāo)，分析認(rèn)為達(dá)標(biāo)后3個(gè)月內(nèi)地震平靜被6級(jí)左右地震打破的可能性大，因此將5級(jí)地震平靜達(dá)到異常指標(biāo)作為短期異常進(jìn)行跟蹤，但該異常對(duì)地點(diǎn)指示意義不明確。前震是主震前發(fā)生在主震震中附近較小范圍的中小地震，因此震后很容易識(shí)別，但主震發(fā)生前對(duì)前震還沒有統(tǒng)一、規(guī)范的識(shí)別方法。據(jù)回溯性研究，漾濞MS6.4地震前震中附近發(fā)生多次中小地震叢集，構(gòu)成前震序列，屬于臨震異常。因此，若能在漾濞MS6.4地震前準(zhǔn)確識(shí)別出前震，則在中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上能將預(yù)測(cè)范圍再進(jìn)一步縮小，因此，尋求準(zhǔn)確識(shí)別前震的方法，是利用測(cè)震學(xué)方法突破前震-主震-余震型地震短臨預(yù)報(bào)亟待解決的關(guān)鍵問題和努力方向。
（3）從依據(jù)震前提出的測(cè)震學(xué)異常所做的趨勢(shì)判定來看，中長(zhǎng)期、較大區(qū)域的震情趨勢(shì)判定是準(zhǔn)確的，這也說明多年來總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)和使用的測(cè)震學(xué)方法是正確有效的，但臨震前的直接前震識(shí)別工作明顯存在不足，對(duì)前震的分析過多地依賴區(qū)域內(nèi)小震群類比結(jié)果和以往震例經(jīng)驗(yàn)。漾濞MS6.4地震具有特殊性，值得我們深入反思，今后對(duì)顯著強(qiáng)震異常背景下發(fā)生的顯著地震事件是否為前震應(yīng)該重點(diǎn)研究，應(yīng)重新認(rèn)識(shí)前震，不能只局限于震例經(jīng)驗(yàn)。在目前地震預(yù)報(bào)難題仍未被攻克的情況下，每一次地震都為我們提供了研究素材，只有通過不斷積累和總結(jié)，剖析每一次地震，才能為后續(xù)震情研判和指標(biāo)體系建設(shè)等工作提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，才能在特定的地區(qū)和特定的條件下實(shí)現(xiàn)短臨預(yù)報(bào)。
（4）近年來，隨著數(shù)字地震學(xué)方法的推廣和應(yīng)用，震源機(jī)制一致性參數(shù)在云南強(qiáng)震地點(diǎn)判定中較好地發(fā)揮了作用。震源機(jī)制一致性參數(shù)空間分布特征顯示，目前，在滇南—滇西南、滇東北地區(qū)存在震源機(jī)制參數(shù)一致性程度相對(duì)偏高的區(qū)域，這兩個(gè)地區(qū)近年來均無強(qiáng)震發(fā)生，因此它們的強(qiáng)震危險(xiǎn)性值得關(guān)注。
本研究基于中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司預(yù)報(bào)管理處整編的中國(guó)MS≥5.0地震目錄和云南地震臺(tái)網(wǎng)提供的小震目錄開展地震活動(dòng)性分析，震源機(jī)制反演過程中使用了云南臺(tái)網(wǎng)提供的事件波形，審稿專家對(duì)本文提出了寶貴意見，在此一并表示感謝。
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Retrospective Analysis of Seismometric Anomalies beforethe 2021 Yangbi，Yunnan MS6.4 Earthquake
LIU Zifeng，SUN Nan，WANG Guangming，PENG Guanling，LI Yongli，ZHANG Tianyu，MAO Huiling，ZHAO Xiaoyan
（Yunnan Earthquake Agency，Kunming 650224，Yunnan，China）
Abstract
In order to improve the seismometric prediction index system in Yunnan，we review the seismometric anomalies which we had tracked and analyzed before the 2021 Yangbi MS6.4 earthquake，including earthquake quiescence，intensified earthquake activity，earthquake strips，seismic parameters，and the characteristics of the foreshocks activity.Then we draw the following conclusions：①the seismometric anomalies before the Yangbi earthquake contained mainly the quiescence of earthquakes in different periods and spaces and of different magnitudes.The earthquake strips intersected significantly.A cluster of 5-magnitude earthquakes occurred in northwestern Yunnan from 2012 to 2017，and the activity of 4-magnitude earthquakes intensified in the sub-region of western Yunnan and its neighboring regions since 2020.The anomaly of the activity of foreshocks mainly featured as in medium-and long-term.The small-and medium-foreshocks intensively occurred in the source area of the Yangbi earthquake.②Our judgment on the seismic tendency in middle-and long-term and in large area in West Yunnan based on the seismometric anomalies we put forward before the Yangbi earthquake is correct.However，as we depend much on the experience of the past earthquake cases，our identification of the impending foreshocks before the Yangbi earthquake has some disadvantages.
Keywords：seismometric anomalies;focal mechanism consistency;seismic belt;intensified earthquake activities;foreshock sequence;the Yangbi MS6.4 earthquake
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劉自鳳 孫楠 王光明 彭關(guān)靈 李永莉 張?zhí)煊? 毛慧玲 趙小艷
摘要：為了完善云南地區(qū)測(cè)震學(xué)預(yù)測(cè)指標(biāo)體系，對(duì)2021年云南漾濞MS6.4地震前平靜類、增強(qiáng)類、條帶類、參數(shù)類測(cè)震學(xué)異常和前震活動(dòng)特征進(jìn)行回顧總結(jié)，得到以下主要認(rèn)識(shí)：①地震前測(cè)震學(xué)異常以不同時(shí)空尺度、不同震級(jí)檔地震的平靜為主，條帶交匯現(xiàn)象也十分顯著，震中附近震源機(jī)制趨于一致，2012—2017年滇西北地區(qū)5級(jí)地震叢集發(fā)生，且自2020年以來小滇西及鄰區(qū)4級(jí)地震出現(xiàn)增強(qiáng)活動(dòng)，以中長(zhǎng)期異常為主，臨震階段震源區(qū)中小地震密集發(fā)生構(gòu)成前震。②根據(jù)震前提出的測(cè)震學(xué)異常做出的中長(zhǎng)期、較大區(qū)域的震情趨勢(shì)判定是正確的，但臨震前的前震識(shí)別工作因過多依賴以往震例經(jīng)驗(yàn)而存在不足。
關(guān)鍵詞：測(cè)震學(xué)異常;震源機(jī)制一致性;地震條帶;前震序列;漾濞MS6.4地震
中圖分類號(hào)：P315.72?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1000-0666（2021）03-0348-09
0 引言
廣義的地震預(yù)報(bào)包含地震預(yù)測(cè)與預(yù)報(bào)兩個(gè)方面。地震預(yù)報(bào)研究一直是全世界關(guān)注的問題，雖然人們對(duì)“地震能否預(yù)報(bào)”爭(zhēng)論不休，但多次大地震的震例研究表明，前兆異常會(huì)或多或少地出現(xiàn)在地震孕育過程的不同階段。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)活動(dòng)斷裂的行為方式、大地震復(fù)發(fā)規(guī)律、活斷層分段與大地震活動(dòng)、大地震復(fù)發(fā)的概率預(yù)測(cè)和地震孕育過程與機(jī)理等都提出了不同的理論模型，促進(jìn)了地震預(yù)報(bào)的發(fā)展（吳中海，趙根模，2013）。目前，地震預(yù)測(cè)仍然處于經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)階段，概率預(yù)測(cè)模型應(yīng)用甚廣，從模型建立到檢驗(yàn)，眾多學(xué)者做了大量研究（Swets，1973;Molchan，1990;Jordan，2006;Petersen et al，2007;Holliday et al，2007;蔣長(zhǎng)勝，趙岏喆，2009），獲得了許多重要認(rèn)識(shí)。付虹等（2020）通過震例回溯提出在強(qiáng)震跟蹤過程中，未來震中未知時(shí)，用測(cè)震學(xué)異常方法追蹤危險(xiǎn)區(qū)的可信度較高。在云南日常震情跟蹤中，測(cè)震學(xué)異常方法在多次強(qiáng)震危險(xiǎn)地點(diǎn)預(yù)測(cè)實(shí)踐中發(fā)揮了積極作用（劉麗芳，付虹，2005;李永莉等，2007;曹曉麗，毛德培，2012;付虹等，2015;劉月，邵志剛，2016）。
2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震前，多項(xiàng)測(cè)震學(xué)異常均表明滇西地區(qū)存在發(fā)生6級(jí)左右地震的危險(xiǎn)性。為深入認(rèn)識(shí)漾濞地震前的測(cè)震學(xué)異常，完善云南地區(qū)測(cè)震學(xué)預(yù)測(cè)指標(biāo)體系，本文根據(jù)測(cè)震學(xué)資料，結(jié)合已初步建成的云南地區(qū)測(cè)震學(xué)預(yù)測(cè)指標(biāo)體系，對(duì)漾濞MS6.4地震前出現(xiàn)的測(cè)震學(xué)異常進(jìn)行回顧分析。
1 資料選取及方法簡(jiǎn)介
1.1 資料選取
1.1.1 地震目錄選取及最小完備性震級(jí)分析
本文選用的地震目錄分為兩部分：中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司預(yù)報(bào)管理處整編的中國(guó)MS≥5.0地震目錄和云南地震臺(tái)網(wǎng)提供的小震目錄?？紤]到全國(guó)5級(jí)地震目錄完備性，本文采用1965年以來的地震目錄計(jì)算中國(guó)大陸5級(jí)地震平靜時(shí)間。皇甫崗和李忠華（2010）提出，在1900年以前云南地區(qū)歷史地震記載有大量的遺漏，而從20世紀(jì)30年代開始5級(jí)中等地震記錄比較完整，因此云南5級(jí)地震活動(dòng)分析可采用1930年以來的5級(jí)地震目錄;但歷史地震記載主要遺漏地區(qū)是滇西南地區(qū)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密的昆明、通海和大理一帶的歷史地震記載相對(duì)較早，20 世紀(jì)以來5級(jí)地震遺漏相對(duì)也較少，因此除滇西南外其它區(qū)域的5級(jí)地震活動(dòng)分析可選取1900年以來的5級(jí)地震目錄。通過計(jì)算得知1985年7月以來云南小震目錄最小完備性震級(jí)為2.2，隨著地震監(jiān)測(cè)能力的提升，目前漾濞地區(qū)的最小完備性震級(jí)可達(dá)1.0。后續(xù)開展的各類異常分析資料的選取時(shí)段均充分考慮了云南不同地區(qū)、不同時(shí)段的最小完備性震級(jí)。
1.1.2 震源機(jī)制解
本文采用的震源機(jī)制解由CAP方法反演所得。為了保證震源機(jī)制結(jié)果的可靠性，選取MS≥3.0地震的震源機(jī)制進(jìn)行一致性參數(shù)反演。為了排除序列余震對(duì)震源機(jī)制一致性參數(shù)的影響，剔除了5級(jí)地震序列余震的震源機(jī)制解，最終獲得2012年1月1日至2021年5月18日云南及其鄰區(qū)541次中小地震的震源機(jī)制節(jié)面解，其中3.0～3.9級(jí)地震334次，4.0～4.9級(jí)地震182次，5.0～5.9級(jí)地震22次，6.0～6.9級(jí)地震3次。
1.2 計(jì)算方法原理簡(jiǎn)介
震源機(jī)制一致性可作為描述地震活動(dòng)性的新參數(shù)（陳鶞，1978），是衡量震源釋放應(yīng)力場(chǎng)與區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)一致性程度的定量指標(biāo)，也是判斷地震危險(xiǎn)性的重要判據(jù)之一（Michael，1984，1987）。日常震情跟蹤中，主要采用Michael等（1990）提出的疊加應(yīng)力場(chǎng)反演方法（Superposition Stress Inversion，簡(jiǎn)稱SSI）反演震源機(jī)制一致性。該方法通過在均勻應(yīng)力場(chǎng)上疊加擾動(dòng)來模擬非均勻應(yīng)力場(chǎng)的分布，并獲得3個(gè)主應(yīng)力軸S1、S2、S3（分別代表壓應(yīng)力軸、中等應(yīng)力軸和張應(yīng)力軸）的空間分布及相對(duì)大小φ=（S2-S3）/（S1-S3）以及反演方差。其反演方差是misfit角度（單個(gè)地震的滑動(dòng)矢量與在假設(shè)應(yīng)力張量作用下產(chǎn)生的理論滑動(dòng)矢量之間的夾角）與其平均數(shù)之差的平方和的平均數(shù)。當(dāng)方差<0.1 時(shí)，意味著可以用1 個(gè)統(tǒng)一的應(yīng)力張量來解釋觀測(cè)到的震源機(jī)制解，也可以理解為該區(qū)域的應(yīng)力場(chǎng)是均勻的，震源機(jī)制趨于一致;當(dāng)方差>0.2 時(shí)，表明該區(qū)域的應(yīng)力場(chǎng)在時(shí)間和空間上具有非均勻性，或者說該區(qū)域的震源機(jī)制比較紊亂（Lu et al，1997）。實(shí)際震情跟蹤結(jié)果證明，通過上述方法獲得的區(qū)域應(yīng)力張量是符合觀測(cè)事實(shí)的，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者基于該方法在強(qiáng)震危險(xiǎn)性判斷、序列跟蹤工作中，開展了大量的研究（Michael et al，1990;張致偉等，2015a，b;李金等，2015;段夢(mèng)喬，趙翠萍，2019;劉自鳳等，2019，2020;張華英等，2021;Liu et al，2019），獲得了更要認(rèn)識(shí)。因此，日常震情跟蹤中我們采用Zmap軟件包（Weimer，Malone，2001）集成的疊加應(yīng)力場(chǎng)反演方法計(jì)算震源機(jī)制一致性參數(shù)，進(jìn)一步分析震源機(jī)制一致性參數(shù)的時(shí)空演化特征。
2 中長(zhǎng)期異常分析
2.1 平靜類異常
2.1.1 中國(guó)大陸5級(jí)地震平靜打破
本文統(tǒng)計(jì)了1965年以來中國(guó)大陸5級(jí)地震顯著平靜打破后云南的首發(fā)6級(jí)強(qiáng)震，見表1。
由表1可見，中國(guó)大陸5級(jí)地震顯著平靜打破后1年半內(nèi)，云南發(fā)生MS≥6.0地震的概率為100%，而且2000年以來的2組平靜打破地震均發(fā)生在西藏，云南后續(xù)首發(fā)6級(jí)地震均發(fā)生在滇西地區(qū)，這可能是因?yàn)榈嵛鞅迸c西藏屬于同一活動(dòng)地塊，所以地震活動(dòng)增強(qiáng)具有準(zhǔn)同步性。2021年3月19日西藏那曲市比如縣MS6.1地震打破了自2020年7月23日西藏那曲市尼瑪縣MS6.6地震以來中國(guó)大陸長(zhǎng)達(dá)239 d的5級(jí)地震顯著平靜。而1965年以來中國(guó)大陸5級(jí)地震平均時(shí)間間隔僅為16 d，可見此次平靜異常顯著。因此，分析認(rèn)為云南及鄰區(qū)1年半內(nèi)存在發(fā)生6級(jí)以上地震危險(xiǎn)，其中滇西地區(qū)發(fā)震危險(xiǎn)性更大。
2.1.2 云南6級(jí)地震平靜6.6 a
自1900年以來，云南6級(jí)地震平靜時(shí)間超過5 a的震例僅有6組（圖1）。6組顯著平靜異常中，平靜打破地震的震級(jí)范圍為6.0～6.5，震級(jí)不高，這可能表明6級(jí)地震長(zhǎng)期平靜是云南中強(qiáng)地震弱活動(dòng)的一種表現(xiàn);平靜打破地震分布地區(qū)分段特征明顯，1945年以前的3組平靜打破地震均發(fā)生在滇南—滇西南地區(qū)，而1945年以后的3組打破地震則全部發(fā)生在滇西地區(qū)，這可能與1945年前后云南地區(qū)強(qiáng)震活動(dòng)主體區(qū)域有關(guān)。在中國(guó)大陸5級(jí)地震長(zhǎng)期平靜打破的背景下，自2014年10月7日景谷6.6級(jí)地震以來云南6級(jí)地震平靜時(shí)間已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)6.6 a，而云南6級(jí)地震平靜異常指標(biāo)為3 a，達(dá)到此異常指標(biāo)后云南省地震局對(duì)此項(xiàng)異常進(jìn)行持續(xù)跟蹤，平靜超過5年仍未打破，我們分析認(rèn)為此次平靜異常較為顯著。因此，我們認(rèn)為此次6級(jí)地震平靜由6.5級(jí)以上地震打破的可能性不大，打破地震發(fā)生在滇西地區(qū)的可能性較大。
2.1.3 滇西北地區(qū)4級(jí)地震平靜打破
中國(guó)大陸5級(jí)地震平靜打破和云南6級(jí)地震長(zhǎng)期平靜的統(tǒng)計(jì)結(jié)果均表明滇西地區(qū)存在發(fā)生強(qiáng)震的背景，與此同時(shí)滇西北地區(qū)也出現(xiàn)了4級(jí)地震長(zhǎng)期平靜打破的顯著現(xiàn)象。滇西北地區(qū)4級(jí)地震平靜時(shí)間超過235 d常作為該地區(qū)中強(qiáng)地震預(yù)測(cè)指標(biāo)之一，因此筆者對(duì)該地區(qū)4級(jí)地震平靜時(shí)間超過235 d后發(fā)生的5級(jí)地震進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（表2），結(jié)果顯示1985年7月1日至2019年11月30日，研究區(qū)平靜時(shí)間超過235 d的異常共出現(xiàn)15次，其中有8次平靜打破后1 a內(nèi)發(fā)生MS≥5.0地震，對(duì)應(yīng)率為53%，8組對(duì)應(yīng)地震中，7組包含5.5～6.5級(jí)地震（即6級(jí)左右地震）。滇西北地區(qū)ML≥4.0地震頻繁發(fā)生，但2019年11月30日四川鹽源ML4.0地震后迪慶至楚雄一帶出現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間4級(jí)地震平靜現(xiàn)象（圖2）。2021年3月1日洱源ML4.3地震的發(fā)生打破了該地區(qū)457 d的4級(jí)地震長(zhǎng)期平靜，專家分析認(rèn)為滇西北地區(qū)發(fā)生5級(jí)以上地震的緊迫性增強(qiáng)，并且發(fā)生6級(jí)左右地震的可能性大。平靜打破81 d后，5月21日在平靜區(qū)域內(nèi)發(fā)生漾濞MS6.4地震。
2.2 增強(qiáng)類異常
2.2.1 滇西北地區(qū)5級(jí)地震叢集活動(dòng)
滇西北地區(qū)4級(jí)地震平靜前，出現(xiàn)5級(jí)地震叢集活動(dòng)。圖3顯示，1920年以來滇西北地區(qū)MS≥5.0地震存在明顯的平靜—叢集的韻律特征，出現(xiàn)過3次超過9 a的平靜時(shí)段后進(jìn)入較長(zhǎng)時(shí)間的叢集活動(dòng)狀態(tài)，叢集時(shí)段持續(xù)時(shí)間最短8 a、最長(zhǎng)28 a，期間至少發(fā)生3次MS≥6.0地震，且每次叢集活動(dòng)均以MS≥6.0地震結(jié)束。2001年10月27日永勝M(fèi)S6.0地震后，該地區(qū)5級(jí)地震就處于弱活動(dòng)狀態(tài)，期間零星發(fā)生1次MS5.0地震，10.7年后，于2012年6月24日發(fā)生寧蒗MS5.7地震，之后又連續(xù)發(fā)生了6次MS≥5.0地震，最大震級(jí)為5.9。
這表明自2012年以來該地區(qū)進(jìn)入了中強(qiáng)震叢集活動(dòng)時(shí)段。2017年3月27日漾濞MS5.1地震后研究區(qū)一直無MS≥5.0地震發(fā)生，但考慮到該地區(qū)5級(jí)地震叢集活動(dòng)均以MS≥6.0地震結(jié)束以及此次叢集無MS≥6.0地震參與的特征，我們判定此次地震叢集活動(dòng)還將持續(xù)，并且后續(xù)6級(jí)地震參與叢集活動(dòng)的可能性大，最終在4 a多后發(fā)生此次漾濞MS6.4地震。
2.2.2 小滇西及鄰區(qū)4級(jí)地震活動(dòng)增強(qiáng)
強(qiáng)震前地震活動(dòng)增強(qiáng)是一種地震活動(dòng)異?，F(xiàn)象（賈漯昭等，2020），小震集中活動(dòng)或顯著增強(qiáng)是區(qū)域應(yīng)力增強(qiáng)的一種表現(xiàn)。2021年初，我們注意到2020年以來小滇西及鄰區(qū)（23.6°～26.1°N，97.4°～100.2°E）4級(jí)地震活動(dòng)增強(qiáng)，為了回溯分析震例，我們以12個(gè)月為窗長(zhǎng)、1個(gè)月為步長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)了1990年以來小滇西及鄰區(qū)4級(jí)地震頻次，結(jié)果如圖4所示。由圖可見，即使小滇西及鄰區(qū)出現(xiàn)4級(jí)地震增強(qiáng)，滇西地區(qū)不一定會(huì)發(fā)生6級(jí)以上地震。但1990年以來滇西地區(qū)7組6級(jí)地震前小滇西地區(qū)均出現(xiàn)4級(jí)地震增強(qiáng)，無一漏報(bào)。筆者結(jié)合王蘭蘭和劉麗芳（2004）、付虹等（2020）的研究結(jié)果，分析認(rèn)為4級(jí)地震增強(qiáng)區(qū)域未來1～3 a內(nèi)存在發(fā)生6級(jí)地震的危險(xiǎn)性。本次漾濞地震發(fā)生在小滇西及鄰區(qū)4級(jí)地震增強(qiáng)活動(dòng)時(shí)段和增強(qiáng)區(qū)域邊緣。
2.3 條帶類異常
2019年7月21日以來，滇西地區(qū)ML≥4.0地震震中沿鹽源—大理—保山—德宏地區(qū)分布，形成4級(jí)地震條帶，另外，2020年11月21日至2021年2月21日3個(gè)月時(shí)間內(nèi)MS≥3.0地震從滇東北至小滇西快速形成3級(jí)地震條帶，兩組條帶在大理—保山—德宏地區(qū)交匯現(xiàn)象尤為顯著（圖5）。據(jù)劉蒲雄和陳章立（1989）的研究結(jié)果可知，地震條帶的形成可能反映了斷裂帶發(fā)生了幅度較大的定向運(yùn)動(dòng)或整體變形，斷裂帶的這種異?；顒?dòng)可能與強(qiáng)震的孕育直接有關(guān)，也可能反映了構(gòu)造活動(dòng)異常，據(jù)此分析認(rèn)為兩組條帶及周邊地區(qū)存在發(fā)生強(qiáng)震的背景。震例回溯結(jié)果表明，若條帶發(fā)生交匯，則在交匯部位發(fā)生目標(biāo)地震的情況較多，因此認(rèn)為上述兩組條帶交匯區(qū)域發(fā)生強(qiáng)震的可能性較大。結(jié)合震例回溯結(jié)果和條帶起始震級(jí)、長(zhǎng)度和持續(xù)時(shí)間的定量計(jì)算結(jié)果，認(rèn)為目標(biāo)地震震級(jí)為6級(jí)左右。由圖5可見，漾濞MS6.4地震確實(shí)發(fā)生在條帶交匯部位。
2.4 參數(shù)類異常
劉自鳳等（2019）通過對(duì)滇西北地區(qū)震源機(jī)制一致性和b值研究后提出該地區(qū)程海斷裂、龍?bào)础獑毯髷嗔鸭熬S西—喬后斷裂南段及鄰區(qū)可能是未來發(fā)生強(qiáng)震的潛在危險(xiǎn)區(qū)。2015—2019年云南地區(qū)中小地震震源機(jī)制解應(yīng)力張量方差空間反演結(jié)果（圖6）顯示，滇西地區(qū)的保山—大理—怒江一帶、滇南—滇西南地區(qū)的玉溪—墨江—普洱一帶震源機(jī)制一致性程度較高，表明這兩個(gè)區(qū)域應(yīng)力水平較高，仍然存在發(fā)生破壞性地震的危險(xiǎn)（劉自鳳等，2020）。在后續(xù)跟蹤過程中，筆者發(fā)現(xiàn)滇西地區(qū)和滇南—滇西南地區(qū)的震源機(jī)制一致性參數(shù)異常區(qū)域持續(xù)發(fā)展。2015年1月至2021年4月云南地區(qū)震源機(jī)制一致性參數(shù)空間分布如圖6所示。由圖明顯可見，漾濞地震前云南地區(qū)存在3個(gè)應(yīng)力張量方差相對(duì)偏低的區(qū)域，分別為滇西地區(qū)的大理—保山—臨滄一帶、滇南—滇西南地區(qū)的普洱—玉溪—紅河交界一帶和滇東北昭通一帶，應(yīng)力張量方差越低則表示震源機(jī)制一致性程度越高（Michael，1987;Michael et al，1990）。上述3個(gè)地區(qū)震源機(jī)制一致性程度相對(duì)偏高，其中滇西地區(qū)異常尤為顯著，震中附近小范圍內(nèi)應(yīng)力張量方差低于0.05。根據(jù)以往震例回溯結(jié)果分析，認(rèn)為上述3個(gè)區(qū)域存在發(fā)生6級(jí)以上地震的危險(xiǎn)，震前震源一致性程度表明滇西異常區(qū)域的發(fā)震危險(xiǎn)性更大。
應(yīng)力張量方差空間分布是研究時(shí)段震源機(jī)制一致性的總體反映，為了分析震源機(jī)制一致性參數(shù)隨時(shí)間的演化特征，筆者計(jì)算了滇西異常區(qū)域震源機(jī)制一致性參數(shù)的時(shí)序變化（圖7）。由圖7可見，2020年6月以來該地區(qū)應(yīng)力張量方差持續(xù)下降，反映了該區(qū)域震源機(jī)制從紊亂到一致的變化過程（李金等，2015）。2021年4月應(yīng)力張量方差達(dá)閾值0.1，表明此時(shí)震源機(jī)制已經(jīng)高度一致。根據(jù)對(duì)震源機(jī)制一致性與應(yīng)力水平的關(guān)系，筆者認(rèn)為此時(shí)該異常區(qū)的區(qū)域應(yīng)力水平很高，有利于強(qiáng)震發(fā)生。圖7顯示，類似大幅下降變化在2017年3月27日漾濞MS5.1地震前出現(xiàn)過，兩次地震前應(yīng)力張量方差下降幅度大體相當(dāng)，但是此次MS6.4地震前下降速率明顯比2017年MS5.1地震前快。另外，MS6.4地震前，應(yīng)力張量方差下降到最低點(diǎn)之后，又出現(xiàn)轉(zhuǎn)折回升趨勢(shì)，萬永革（2008）計(jì)算的1992年Landers MW7.3和1999年Hector Mine MW7.1地震前震中附近震源機(jī)制一致性參數(shù)時(shí)序變化也存在同樣的現(xiàn)象，且劉自鳳等（2020）指出2014年云南3次強(qiáng)震震源區(qū)及附近區(qū)域應(yīng)力張量方差震前共性變化特征也是下降到最低點(diǎn)后轉(zhuǎn)折回升?？梢?，強(qiáng)震前震源機(jī)制高度一致后又出現(xiàn)轉(zhuǎn)折的現(xiàn)象較為常見。
3 短臨異常分析
3.1 云南5級(jí)地震平靜超過300 d
平靜一般只作為背景異常，筆者分析云南5級(jí)地震達(dá)平均異常指標(biāo)后打破地震的發(fā)震時(shí)間特征后發(fā)現(xiàn)，平靜打破地震的優(yōu)勢(shì)發(fā)震時(shí)段為異常指標(biāo)達(dá)標(biāo)后3個(gè)月。因此認(rèn)為，云南5級(jí)地震平靜達(dá)標(biāo)到異常指可作為短期異常進(jìn)行跟蹤，平靜指標(biāo)為300 d。2020年5月18日巧家MS5.0地震打破了云南618 d的5級(jí)地震平靜，之后又持續(xù)平靜，至2021年3月14日再次達(dá)到異常指標(biāo)。筆者對(duì)1930年以來云南5級(jí)地震時(shí)間間隔進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，超過300 d的5級(jí)地震平靜共36組（圖8），其中19組平靜達(dá)異常指標(biāo)后在3個(gè)月內(nèi)被打破，概率為53%;MS≥5.5震例有18組（圖8），概率為50%。因此，我們認(rèn)為云南5級(jí)地震平靜在6月14日前由MS≥5.5地震打破的可能性較大。在平靜異常持續(xù)68 d后，由漾濞MS6.4地震打破。
3.2 前震活動(dòng)
根據(jù)云南地震臺(tái)網(wǎng)提供的地震目錄繪制的漾濞MS6.4地震的前震震中分布圖（圖9）和M-t圖（圖10）顯示，5月18日以來漾濞中小地震時(shí)空叢集現(xiàn)象明顯，構(gòu)成直接前震序列。圖9顯示，前震發(fā)生在主震東南方向，呈現(xiàn)出明顯的空間遷移特征;5月18日在中小地震集中區(qū)（下稱集中區(qū)）區(qū)中部發(fā)生一組小震，最大震級(jí)達(dá)ML4.7（MS4.2），之后2級(jí)以上地震強(qiáng)度迅速衰減;5月19日再次在集中區(qū)靠近主震一端發(fā)生1組小震，最大震級(jí)達(dá)ML4.8（MS4.4）。圖10顯示，ML4.8地震后3級(jí)以上地震強(qiáng)度總體出現(xiàn)衰減，但1、2級(jí)地震間歇性的叢集和平靜現(xiàn)象比較顯著且無衰減跡象，5月20日9時(shí)開始小震減少，5月20日17時(shí)37分開始2級(jí)地震平靜近29 h后，于5月21日20時(shí)55分開始密集發(fā)生1組中小地震，震級(jí)不斷增大。5月21日至主震之前發(fā)生的小震向東南方向擴(kuò)展，主要分布在密集區(qū)中部及東南端，在中小地震密集發(fā)生過程中發(fā)生了主震。
4 結(jié)論與討論
本文通過回顧總結(jié)2021年5月21日漾濞地震前測(cè)震學(xué)異常和前震活動(dòng)特征，獲得以下結(jié)論：
（1）漾濞MS6.4地震前，云南地區(qū)的測(cè)震學(xué)異常以中長(zhǎng)期為主，在危險(xiǎn)地點(diǎn)追蹤方面發(fā)揮了積極作用。通過分析中國(guó)大陸5級(jí)地震長(zhǎng)期平靜被打破后云南首發(fā)6級(jí)地震和云南省內(nèi)6級(jí)地震長(zhǎng)期平靜的打破地震的優(yōu)勢(shì)分布范圍，認(rèn)為滇西地區(qū)存在發(fā)生6級(jí)以上地震的背景;依據(jù)滇西北地區(qū)先后出現(xiàn)5級(jí)地震叢集、4級(jí)地震長(zhǎng)期平靜打破的現(xiàn)象，認(rèn)為滇西北地區(qū)強(qiáng)震背景強(qiáng)烈;云南地區(qū)3級(jí)和4級(jí)地震條帶在大理—保山—德宏地區(qū)交匯，條帶交匯區(qū)域震源機(jī)制一致性程度高，且在2020年以來還出現(xiàn)4級(jí)地震增強(qiáng)，這些現(xiàn)象表明條帶交匯區(qū)域應(yīng)力水平高，有利于強(qiáng)震發(fā)生。漾濞MS6.4地震發(fā)生在同時(shí)出現(xiàn)4級(jí)地震增強(qiáng)、條帶交匯和震源機(jī)制高度一致的地方，說明在具備強(qiáng)震背景的較大區(qū)域內(nèi)，通過追蹤能明確表征區(qū)域應(yīng)力水平變化的異常集中區(qū)域，可以在一定程度上縮小危險(xiǎn)地點(diǎn)預(yù)測(cè)范圍。
（2）短臨階段測(cè)震學(xué)異常往往不多，漾濞MS6.4地震前僅出現(xiàn)2項(xiàng)。震前云南省內(nèi)5級(jí)地震平靜達(dá)到異常指標(biāo)，分析認(rèn)為達(dá)標(biāo)后3個(gè)月內(nèi)地震平靜被6級(jí)左右地震打破的可能性大，因此將5級(jí)地震平靜達(dá)到異常指標(biāo)作為短期異常進(jìn)行跟蹤，但該異常對(duì)地點(diǎn)指示意義不明確。前震是主震前發(fā)生在主震震中附近較小范圍的中小地震，因此震后很容易識(shí)別，但主震發(fā)生前對(duì)前震還沒有統(tǒng)一、規(guī)范的識(shí)別方法。據(jù)回溯性研究，漾濞MS6.4地震前震中附近發(fā)生多次中小地震叢集，構(gòu)成前震序列，屬于臨震異常。因此，若能在漾濞MS6.4地震前準(zhǔn)確識(shí)別出前震，則在中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上能將預(yù)測(cè)范圍再進(jìn)一步縮小，因此，尋求準(zhǔn)確識(shí)別前震的方法，是利用測(cè)震學(xué)方法突破前震-主震-余震型地震短臨預(yù)報(bào)亟待解決的關(guān)鍵問題和努力方向。
（3）從依據(jù)震前提出的測(cè)震學(xué)異常所做的趨勢(shì)判定來看，中長(zhǎng)期、較大區(qū)域的震情趨勢(shì)判定是準(zhǔn)確的，這也說明多年來總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)和使用的測(cè)震學(xué)方法是正確有效的，但臨震前的直接前震識(shí)別工作明顯存在不足，對(duì)前震的分析過多地依賴區(qū)域內(nèi)小震群類比結(jié)果和以往震例經(jīng)驗(yàn)。漾濞MS6.4地震具有特殊性，值得我們深入反思，今后對(duì)顯著強(qiáng)震異常背景下發(fā)生的顯著地震事件是否為前震應(yīng)該重點(diǎn)研究，應(yīng)重新認(rèn)識(shí)前震，不能只局限于震例經(jīng)驗(yàn)。在目前地震預(yù)報(bào)難題仍未被攻克的情況下，每一次地震都為我們提供了研究素材，只有通過不斷積累和總結(jié)，剖析每一次地震，才能為后續(xù)震情研判和指標(biāo)體系建設(shè)等工作提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，才能在特定的地區(qū)和特定的條件下實(shí)現(xiàn)短臨預(yù)報(bào)。
（4）近年來，隨著數(shù)字地震學(xué)方法的推廣和應(yīng)用，震源機(jī)制一致性參數(shù)在云南強(qiáng)震地點(diǎn)判定中較好地發(fā)揮了作用。震源機(jī)制一致性參數(shù)空間分布特征顯示，目前，在滇南—滇西南、滇東北地區(qū)存在震源機(jī)制參數(shù)一致性程度相對(duì)偏高的區(qū)域，這兩個(gè)地區(qū)近年來均無強(qiáng)震發(fā)生，因此它們的強(qiáng)震危險(xiǎn)性值得關(guān)注。
本研究基于中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司預(yù)報(bào)管理處整編的中國(guó)MS≥5.0地震目錄和云南地震臺(tái)網(wǎng)提供的小震目錄開展地震活動(dòng)性分析，震源機(jī)制反演過程中使用了云南臺(tái)網(wǎng)提供的事件波形，審稿專家對(duì)本文提出了寶貴意見，在此一并表示感謝。
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Retrospective Analysis of Seismometric Anomalies beforethe 2021 Yangbi，Yunnan MS6.4 Earthquake
LIU Zifeng，SUN Nan，WANG Guangming，PENG Guanling，LI Yongli，ZHANG Tianyu，MAO Huiling，ZHAO Xiaoyan
（Yunnan Earthquake Agency，Kunming 650224，Yunnan，China）
Abstract
In order to improve the seismometric prediction index system in Yunnan，we review the seismometric anomalies which we had tracked and analyzed before the 2021 Yangbi MS6.4 earthquake，including earthquake quiescence，intensified earthquake activity，earthquake strips，seismic parameters，and the characteristics of the foreshocks activity.Then we draw the following conclusions：①the seismometric anomalies before the Yangbi earthquake contained mainly the quiescence of earthquakes in different periods and spaces and of different magnitudes.The earthquake strips intersected significantly.A cluster of 5-magnitude earthquakes occurred in northwestern Yunnan from 2012 to 2017，and the activity of 4-magnitude earthquakes intensified in the sub-region of western Yunnan and its neighboring regions since 2020.The anomaly of the activity of foreshocks mainly featured as in medium-and long-term.The small-and medium-foreshocks intensively occurred in the source area of the Yangbi earthquake.②Our judgment on the seismic tendency in middle-and long-term and in large area in West Yunnan based on the seismometric anomalies we put forward before the Yangbi earthquake is correct.However，as we depend much on the experience of the past earthquake cases，our identification of the impending foreshocks before the Yangbi earthquake has some disadvantages.
Keywords：seismometric anomalies;focal mechanism consistency;seismic belt;intensified earthquake activities;foreshock sequence;the Yangbi MS6.4 earthquake
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