云南漾濞縣6.4級(jí)地震前地電場(chǎng)異?；厮菪苑治?/h1>
2021-08-06 08:36:16侯澤宇安張輝范瑩瑩付阿龍譚大誠(chéng)
地震工程學(xué)報(bào) 2021年4期
侯澤宇,安張輝,2,范瑩瑩,2,付阿龍,譚大誠(chéng),2,衛(wèi) 雷
(1.中國(guó)地震局蘭州地震研究所,甘肅 蘭州 73000;2.甘肅蘭州地球物理國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站,甘肅 蘭州 73000)
0 引言
電磁觀測(cè)實(shí)踐表明,地震孕育發(fā)生過(guò)程中伴隨著各種頻段的電磁異?，F(xiàn)象[1-7],室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與理論研究結(jié)果也為地震電磁現(xiàn)象給出了較為合理的解釋[8-9]。作為研究地震電磁異?，F(xiàn)象重要手段之一的地電場(chǎng)觀測(cè),從不缺乏研究人員的關(guān)注。
自前蘇聯(lián)科學(xué)家Sobolev[10]1975年在Kamchatka地區(qū)一次地震前測(cè)量到了地電流異常變化現(xiàn)象,到希臘科學(xué)家Varotsos等[11]于1981年提出VAN方法,研究人員利用地電場(chǎng)觀測(cè)資料對(duì)地震事件進(jìn)行了大量的回溯性研究。起初主要利用波形畸變方法研究其與地震事件的關(guān)聯(lián)性(包括SES信號(hào)判定),發(fā)現(xiàn)了一些地震之前存在符合ΔV/L判定標(biāo)準(zhǔn)的高頻信號(hào)[12-14]。隨著地震事件的不斷積累,對(duì)于不易判定地震異常的情況,研究人員通過(guò)移植數(shù)字信號(hào)處理方法,如頻譜[15-17]、分形[18-19]、主成分分析[20-22]等開(kāi)展地電場(chǎng)分析研究工作,并得到了與地震事件關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的頻譜增大或某些周期成分增強(qiáng)的結(jié)論。
近年來(lái),譚大誠(chéng)等基于大地電場(chǎng)的潮汐機(jī)理[23-24],以及巖體裂隙水滲流模型[25-26]等工作的開(kāi)展,逐步提出并形成了地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角方法理論,為典型地震事件的回溯性分析及地震地電場(chǎng)預(yù)測(cè)分析提供方法支持。在統(tǒng)計(jì)分析方面,姜峰等[27]提出的滑動(dòng)相關(guān)性方法能夠有效提取地電場(chǎng)地震異常出現(xiàn)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)特征。對(duì)于云南漾濞MS6.4地震事件,本文擬利用改進(jìn)后的滑動(dòng)相關(guān)性方法[28],以及地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角方法,對(duì)震中周?chē)?00 km范圍內(nèi)的騰沖(150 km)、洱源(50 km)、彌渡(70 km)和祥云(80 km)地電場(chǎng)臺(tái)站開(kāi)展統(tǒng)計(jì)分析和回溯性檢驗(yàn)研究,得到了一些較有意義的研究結(jié)果。
1 觀測(cè)資料與研究方法
1.1 地電場(chǎng)觀測(cè)簡(jiǎn)介
地電場(chǎng)臺(tái)站觀測(cè)方式采用希臘學(xué)者Varotsos等提出的“VAN”方法,通過(guò)測(cè)量一對(duì)固體不極化電極間的電勢(shì)差來(lái)進(jìn)行地電場(chǎng)觀測(cè),觀測(cè)布極方式為“L”型或“十”字型,極距為0.3 km,電極埋設(shè)在凍土層以下(通常為地下2 m以下),儀器產(chǎn)出為分鐘值,分辨率為10 μV。除設(shè)備檢查和故障外,臺(tái)站24小時(shí)運(yùn)行[29-30]。本文所使用的地電場(chǎng)臺(tái)站位置如圖1所示,臺(tái)站情況介紹如下:
圖1 云南地電場(chǎng)臺(tái)站、漾濞地震及歷史地震震中分布Fig.1 Distribution of geoelectric field stations,Yangbi earth- quake,and historical earthquake epicenters
洱源地電場(chǎng)臺(tái)站,位于紅河斷裂、金沙江斷裂、喬維斷裂等多條斷裂交匯處,觀測(cè)場(chǎng)地開(kāi)闊平坦,以“十”字交叉型布極開(kāi)展觀測(cè),分為南北(NS)、東西(EW)、和北西(NW)三個(gè)測(cè)向。洱源臺(tái)2017年前觀測(cè)資料質(zhì)量較好,2017年因周?chē)ㄖ┕?觀測(cè)資料質(zhì)量下降,且2020年儀器故障,資料連續(xù)性有所下降,但2020年2月25日更換儀器后,觀測(cè)資料質(zhì)量大幅提高。
彌渡地電場(chǎng)臺(tái)站,地處彌渡沖擊傾斜盆地東南部邊沿近山地帶,位于紅河斷裂及楚雄斷裂的交匯點(diǎn),地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖體裂隙發(fā)育,以“L”型第一象限布極(NS、EW、NE測(cè)向)。建于2006年9月,地電場(chǎng)觀測(cè)資料精度較高,質(zhì)量較好,具有很好的連續(xù)性。
祥云地電場(chǎng)臺(tái)站,位于程海斷裂,緊靠金沙江—紅河斷裂系,采用“L"型第二象限布極方式(包含NS、EW、NE測(cè)向)。2014年6月開(kāi)始運(yùn)行,觀測(cè)資料質(zhì)量較好,除偶有農(nóng)田灌溉影響外無(wú)明顯干擾。
騰沖地電場(chǎng)臺(tái)站,位于多條斷裂交匯點(diǎn),周?chē)鷶嗔褬?gòu)造復(fù)雜,采用“十”字型布極方式(包含NS、EW,、NW測(cè)向)。2007年6月開(kāi)始運(yùn)行,觀測(cè)資料較為穩(wěn)定,質(zhì)量較好。
1.2 地電場(chǎng)序列處理
本文中洱源臺(tái)使用質(zhì)量較好的2011年至2015年觀測(cè)資料、彌渡和祥云臺(tái)使用2015年1月至2021年6月的地電場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù),騰沖臺(tái)采用2019年1月至2021年6月的地電場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù),選取NS,EW和斜道(NE或NW)三個(gè)測(cè)向長(zhǎng)極距作為研究對(duì)象,觀測(cè)資料見(jiàn)圖2,不同顏色曲線(xiàn)表示不同測(cè)向的觀測(cè)資料?？紤]到震前地電場(chǎng)觀測(cè)的異常信息特征主要表現(xiàn)為功率譜、熵增大現(xiàn)象[31-32],反映出震前地電場(chǎng)變化頻率加快,并可能處于加速變化的混沌狀態(tài)[33]。地電場(chǎng)日均值序列的二階差分能充分展示日變化量的增量,更詳細(xì)描述震前地電場(chǎng)所處的混沌程度。因此,采取地電場(chǎng)的二階差分作為電場(chǎng)時(shí)間序列,計(jì)算過(guò)程如下:
圖2 洱源、彌渡、祥云及騰沖臺(tái)地電場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)圖Fig.2 Geoelectric field observation data of Eryuan,Maidu,Xiangyun and Tengchong stations
(1)
ΔEj=Een,j+2-2Een,j+1+Een,j{j=1,2,3,…,3 650}
(2)
式中:Een為地電場(chǎng)日均值;Ei為地電場(chǎng)分鐘值,單位為mV/km;N為一天數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(1 440);Ej為第j天的二階差分序列;Een,j為第j天的地電場(chǎng)值;二階差分ΔE序列的長(zhǎng)度為2 340。
1.3 地震序列處理
所使用地震目錄來(lái)源于中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)(https://data.earthquake.cn),時(shí)間范圍為2010年1月至2021年6月,震中分布如圖1所示。由于余震事件在主震發(fā)生后較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生,如果余震參與計(jì)算分析,則有可能出現(xiàn)主震的震后效應(yīng)與余震的震前效應(yīng)疊加現(xiàn)象,從而造成本文統(tǒng)計(jì)結(jié)果的不準(zhǔn)確性。本文采用G-C方法對(duì)地震目錄中的余震進(jìn)行剔除[34]。當(dāng)一個(gè)自然天內(nèi)有多個(gè)地震事件發(fā)生時(shí),利用Hattori 等[35]和Han等[36]所提出的方法,依據(jù)式(3)計(jì)算出每個(gè)地震對(duì)應(yīng)的能量,再利用式(4)進(jìn)行求和,最后使用式(5)計(jì)算出相應(yīng)的等效地震。
(3)
(4)
(5)
文中僅考慮震級(jí)大于3級(jí)的地震事件,如果某一天內(nèi)沒(méi)有地震事件發(fā)生,等效地震震級(jí)為0。經(jīng)上述處理后,洱源臺(tái)所采用地震事件22個(gè),等效后16個(gè),彌渡、騰沖臺(tái)使用了62個(gè)地震事件,等效后28個(gè),騰沖臺(tái)使用了16個(gè)地震事件,等效后13個(gè),等效地震序列M-T如圖3所示。
圖3 地震等效震級(jí)-時(shí)間分布圖Fig.3 Equivalent magnitude-time distribution of earthquakes
1.4 滑動(dòng)相關(guān)性方法
文中使用的滑動(dòng)相關(guān)性方法最早由Jiang等[28]提出。該統(tǒng)計(jì)方法的提出有兩個(gè)前提假設(shè),即發(fā)生在同一區(qū)域的地震具有相似的地球動(dòng)力學(xué)過(guò)程,以及所有或某一特定類(lèi)型的地震事件,其地震電磁信號(hào)具有相似的時(shí)間分布特征。這些假設(shè)對(duì)于地電場(chǎng)觀測(cè)資料的分析仍然適用。
該方法主要基于pearson相關(guān)系數(shù)算法,計(jì)算兩個(gè)時(shí)間序列的異步相關(guān)性,通過(guò)地電場(chǎng)序列和地震序列相對(duì)滑動(dòng),模擬地震發(fā)生過(guò)程的三個(gè)階段(震前、同震和震后),從而獲得地震與地電場(chǎng)觀測(cè)之間的時(shí)間關(guān)聯(lián)特征。相關(guān)系數(shù)計(jì)算公式如下:
(6)
1.5 地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角方法[25-26]
地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角方法依據(jù)大地電場(chǎng)巖體裂隙模型,通過(guò)計(jì)算大地電場(chǎng)方位角,得到介質(zhì)巖體裂隙結(jié)構(gòu)隨時(shí)間的變化,從而判斷該地區(qū)是否處于臨震狀態(tài)。以地電場(chǎng)觀測(cè)中NS、NW測(cè)向?yàn)槔?當(dāng)兩者相關(guān)性較高時(shí),大地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角α計(jì)算公式如下:
(7)
式中:ANW(i)、ANS(i)分別為NW、NS測(cè)向第i階潮汐諧波振幅。
諧波振幅Ai的計(jì)算過(guò)程如下:
對(duì)于一個(gè)數(shù)據(jù)序列yt(時(shí)間序列總數(shù)n),數(shù)學(xué)上可表示成:
(8)
其中:ai、bi及Ai計(jì)算公式為:
(9)
(10)
2 結(jié)果分析
文中利用滑動(dòng)相關(guān)性方法和地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角方法,對(duì)漾濞MS6.4震中附近地電場(chǎng)臺(tái)站地震異常統(tǒng)計(jì)特征,以及優(yōu)勢(shì)方位角的變化進(jìn)行了回溯性分析研究,得到一些較有意義的現(xiàn)象。
2.1 滑動(dòng)相關(guān)結(jié)果
圖4中是4個(gè)臺(tái)站滑動(dòng)相關(guān)性結(jié)果,圖中橫坐標(biāo)表示相對(duì)滑動(dòng)天數(shù),負(fù)值表示震前,“0”表示地震發(fā)生當(dāng)天,正值表示震后;縱坐標(biāo)代表地震序列和地電場(chǎng)序列的滑動(dòng)相關(guān)情況。為便于異常識(shí)別,對(duì)相關(guān)系數(shù)變化值ΔR做歸一化處理?？梢钥闯鰧?duì)于漾濞MS6.4震中周?chē)囊恍v史地震事件,彌渡、洱源和祥云臺(tái)都不同程度地顯示出了與地震事件的相關(guān)性,洱源臺(tái)在EW和NW測(cè)向在震前約20天出現(xiàn)集中異常;彌渡臺(tái)和祥云臺(tái)的觀測(cè)異常都在震前10～20天集中出現(xiàn),且異常幾乎都出現(xiàn)在NS和NE測(cè)向;但騰沖臺(tái)比較例外,該臺(tái)站與所研究的地震事件在震前沒(méi)有表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性。
圖4 滑動(dòng)相關(guān)系數(shù)結(jié)果Fig.4 The shifting correlation coefficients
2.2 地電場(chǎng)日均值及優(yōu)勢(shì)方位角變化
地電場(chǎng)日均值回溯性分析,主要以相對(duì)于正常背景的偏離為異常判定標(biāo)準(zhǔn)。圖5是4個(gè)臺(tái)站2021年3—5月地電場(chǎng)日均值波形及優(yōu)勢(shì)方位角結(jié)果,不同顏色曲線(xiàn)表示不同測(cè)向結(jié)果。圖5(a)中洱源臺(tái)日均值曲線(xiàn)在5月4日左右發(fā)生了趨勢(shì)性變化,NS和NE測(cè)向電場(chǎng)值大幅下降,下降幅度超過(guò)600 mV/km,EW測(cè)向則小幅上升;圖5(c)中祥云臺(tái)在5月14日左右出現(xiàn)異常,NS和NE測(cè)向電場(chǎng)值同樣大幅下降,EW測(cè)向無(wú)異?，F(xiàn)象;圖5(b)、(d)中彌渡臺(tái)和騰沖臺(tái)地電場(chǎng)日均值波形未發(fā)現(xiàn)明顯異?，F(xiàn)象。
大地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角與地電場(chǎng)日均值相對(duì)應(yīng)。通常認(rèn)為,一個(gè)斷裂帶附近多個(gè)臺(tái)站計(jì)算出的優(yōu)勢(shì)方位角發(fā)生準(zhǔn)同步顯著變化,變化值約45°或90°,且持續(xù)一周以上即可判定方位角變化異常。從圖5中可以看出,洱源臺(tái)自5月7日起,方位角中間值從100°左右突跳至150°,持續(xù)8天后恢復(fù),在臨震時(shí)又有突跳的趨勢(shì);盡管彌渡臺(tái)原始波形無(wú)太大變化,但方位角在4月28日下降了40°,至地震發(fā)生仍處于波動(dòng)狀態(tài);祥云臺(tái)方位角波動(dòng)較大,但通常情況下相對(duì)比較規(guī)律,4月18日前幾天呈現(xiàn)出非常穩(wěn)定的情況,隨后出現(xiàn)了大范圍的波動(dòng),5月14日方位角值整體上升100°左右并趨于穩(wěn)定,該異常變化時(shí)間與原始波形接近;騰沖臺(tái)在5月13日雖有短暫性變化出現(xiàn),但僅持續(xù)2天便恢復(fù)到了穩(wěn)定狀態(tài)。
圖5 地電場(chǎng)波形及大地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角變化Fig.5 Geoelectric field waveform and α change
3 結(jié)果討論
從圖5可以看出,洱源和祥云地電場(chǎng)臺(tái)站在漾濞MS6.4地震前,其日均值曲線(xiàn)在不同日期出現(xiàn)了比較相似的趨勢(shì)下降現(xiàn)象,鑒于觀測(cè)資料的可靠性必定會(huì)影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性,所以對(duì)文中觀測(cè)資料的科學(xué)性分析是非常必要的。對(duì)于洱源臺(tái)5月4日左右出現(xiàn)變化,臺(tái)站工作日志記載原因?yàn)槲鬯幚韽S運(yùn)行干擾,發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)疑點(diǎn)無(wú)法解釋:(1)污水處理廠運(yùn)行時(shí)間比較規(guī)律,其對(duì)觀測(cè)資料的影響應(yīng)該是周期性的,與資料表現(xiàn)出的趨勢(shì)性下降異常不符;(2)臺(tái)站所有測(cè)向出現(xiàn)趨勢(shì)性變化的時(shí)間不同步,與污水處理廠的規(guī)律性干擾不符。且由于整個(gè)分析計(jì)算過(guò)程以野外觀測(cè)資料為基礎(chǔ)展開(kāi),震中周?chē)仉妶?chǎng)臺(tái)站的滑動(dòng)相關(guān)性結(jié)果、日均值曲線(xiàn)以及優(yōu)勢(shì)方位角之間有較好的一致性,因此洱源臺(tái)出現(xiàn)的變化與污水處理廠關(guān)聯(lián)不大。同理,對(duì)祥云臺(tái)出現(xiàn)的變化,工作日志雖記載為農(nóng)田灌溉影響,但其不同測(cè)道觀測(cè)資料不具備同步性和相似性,也說(shuō)明灌溉影響因素不準(zhǔn)確。此外,這兩個(gè)臺(tái)站異?，F(xiàn)象所表現(xiàn)出的相似性,增強(qiáng)了該現(xiàn)象與此次地震的關(guān)聯(lián)性。
同時(shí),在滑動(dòng)相關(guān)性系數(shù)計(jì)算過(guò)程中,地震事件的數(shù)量對(duì)結(jié)果有一定的影響。為驗(yàn)證文中計(jì)算結(jié)果的可靠性,采用在真實(shí)地震序列中添加隨機(jī)地震事件的方法來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn),如果計(jì)算出的震前相關(guān)性異常幅度隨著隨機(jī)地震數(shù)量的增加而逐漸減少,則能夠證明原來(lái)真實(shí)地震序列計(jì)算結(jié)果的可靠性(或唯一性)?；谏鲜鏊悸?以彌渡地電場(chǎng)臺(tái)站為例進(jìn)行驗(yàn)證。圖6是真實(shí)地震事件、隨機(jī)增加15個(gè)地震事件以及增加28個(gè)地震事件的計(jì)算結(jié)果。可以發(fā)現(xiàn),隨著地震事件增加,原來(lái)比較顯著的震前相關(guān)性異常逐漸減小,直到?jīng)]有相關(guān)性異常出現(xiàn)(達(dá)到其他時(shí)期的隨機(jī)狀態(tài))。這個(gè)結(jié)果從側(cè)面證明,真實(shí)地震事件與地電場(chǎng)觀測(cè)之間確實(shí)存在一定的相關(guān)性。
圖6 新增隨機(jī)地震事件滑動(dòng)相關(guān)結(jié)果圖(彌渡臺(tái))Fig.6 Shifting correlation results of the added random seismic events (Midu station)
由結(jié)果分析可知,洱源、彌渡、祥云和騰沖地電場(chǎng)臺(tái)站,雖然都在統(tǒng)計(jì)區(qū)域和漾濞MS6.4地震200 km范圍內(nèi),但其對(duì)地震事件的反映卻差異較大。各觀測(cè)臺(tái)站映震能力的差別除了距離震中的遠(yuǎn)近不同以外,還與臺(tái)站所處的電性結(jié)構(gòu)或地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)有某種關(guān)聯(lián)。依據(jù)目標(biāo)區(qū)域已有電性結(jié)構(gòu)探測(cè)成果發(fā)現(xiàn)[37],映震效果較好的彌渡臺(tái)處于低阻區(qū)域,而祥云臺(tái)則處于低阻塊體邊緣地區(qū),這一現(xiàn)象與已有研究結(jié)果一致[27]。
在地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)方面,對(duì)地震事件比較敏感的洱源、彌渡和祥云地電場(chǎng)臺(tái),與所研究地震事件處于同一斷裂帶,而騰沖臺(tái)卻處于另一斷裂系。當(dāng)震中和臺(tái)站處于同一斷裂時(shí),斷層活動(dòng)導(dǎo)致的地球物理變化,如導(dǎo)電通道的建立,亦或者是巖體優(yōu)勢(shì)方位趨于一致等,都可以被及時(shí)觀測(cè)到,而位于不同斷裂帶的地電場(chǎng)臺(tái)站,由于沒(méi)有有效的傳播路徑,從而可能使得地電場(chǎng)表現(xiàn)出選擇性現(xiàn)象[38]。對(duì)騰沖地電場(chǎng)臺(tái)站來(lái)講,很可能無(wú)法觀測(cè)到源于震中區(qū)域的異常現(xiàn)象。除位于不同斷裂上的臺(tái)站映震能力不同外,同一臺(tái)站不同測(cè)向的結(jié)果也表現(xiàn)出明顯的選擇性特征,彌渡和祥云臺(tái)NS、NE測(cè)向結(jié)果較為相似,該現(xiàn)象可能與研究區(qū)域斷裂走向有關(guān),當(dāng)?shù)仉妶?chǎng)測(cè)向與發(fā)震斷裂(或斷層)走向一致或夾角相差不大時(shí),或許更容易觀測(cè)到地震異?，F(xiàn)象。
最后,統(tǒng)計(jì)結(jié)果中彌渡和祥云臺(tái)在震前約50天左右時(shí)存在一個(gè)比較清晰的異?，F(xiàn)象,甚至比多個(gè)地震電磁前兆異常更為明顯,這個(gè)現(xiàn)象或許和地震事件與潮汐作用存在顯著統(tǒng)計(jì)相關(guān)性所致[39],更深層次的物理機(jī)理仍需要開(kāi)展更深入研究工作。
4 結(jié)論
本文中首先利用滑動(dòng)相關(guān)性方法得到云南漾濞MS6.4地震所處斷裂上地震事件與地電場(chǎng)異常出現(xiàn)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)特征,再由地電場(chǎng)波形變化和大地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角方法得到此次地震可能出現(xiàn)的異常時(shí)間,用不同方法進(jìn)行對(duì)比分析,大大提高了本文研究結(jié)果的可信度,所得結(jié)論如下:
(1)滑動(dòng)相關(guān)性方法能夠?qū)Φ仉妶?chǎng)資料和地震事件的相關(guān)性進(jìn)行有效分析,其結(jié)果能反映某一區(qū)域(如同一構(gòu)造活動(dòng)帶)地電場(chǎng)地震異常的普遍特征,地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角方法能夠較準(zhǔn)確判定地電場(chǎng)地震異常出現(xiàn)的時(shí)刻,相關(guān)工作將為地震預(yù)測(cè)研究提供技術(shù)支持。
(2)將統(tǒng)計(jì)結(jié)果與波形變化以及優(yōu)勢(shì)方位角結(jié)果對(duì)比分析可知,研究區(qū)域地電場(chǎng)異常一般出現(xiàn)在震前約20(±5)天,處于地下電性結(jié)構(gòu)快速變化區(qū)域(電性過(guò)渡帶)之上的地電場(chǎng)臺(tái)站(如祥云臺(tái)),對(duì)地震事件有更高的靈敏性。
(3)對(duì)比騰沖臺(tái)和其他三個(gè)臺(tái)站,以及同一臺(tái)站不同測(cè)向的異常結(jié)果發(fā)現(xiàn),地電場(chǎng)臺(tái)站(如彌渡、祥云和洱源臺(tái))對(duì)與其處于同一斷裂帶上的地震事件有較高的靈敏性,當(dāng)同一臺(tái)站不同測(cè)向與發(fā)展斷裂(或斷層)走向一致或夾角相差不大時(shí),或更能觀測(cè)到地震異?，F(xiàn)象。
雖然通過(guò)不同方法的對(duì)比分析增強(qiáng)了本文結(jié)果的可靠性,但統(tǒng)計(jì)過(guò)程中地震事件震級(jí)偏小、等效地震數(shù)量較少,以及地電場(chǎng)資料受到一定程度的干擾,甚至地電場(chǎng)地震異常機(jī)理等方面仍有諸多未知,地震預(yù)測(cè)探索的未來(lái)之路還很漫長(zhǎng),仍需不斷努力探索。
致謝:感謝地電場(chǎng)觀測(cè)臺(tái)站一線(xiàn)觀測(cè)人員的辛勤付出,對(duì)應(yīng)急管理部國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院陳小斌研究員和南方科技大學(xué)姜峰博士提供的原始方案表示衷心感謝。本文部分圖件由GMT軟件繪制。
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侯澤宇,安張輝,2,范瑩瑩,2,付阿龍,譚大誠(chéng),2,衛(wèi) 雷
(1.中國(guó)地震局蘭州地震研究所,甘肅 蘭州 73000;2.甘肅蘭州地球物理國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站,甘肅 蘭州 73000)
0 引言
電磁觀測(cè)實(shí)踐表明,地震孕育發(fā)生過(guò)程中伴隨著各種頻段的電磁異?，F(xiàn)象[1-7],室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與理論研究結(jié)果也為地震電磁現(xiàn)象給出了較為合理的解釋[8-9]。作為研究地震電磁異?，F(xiàn)象重要手段之一的地電場(chǎng)觀測(cè),從不缺乏研究人員的關(guān)注。
自前蘇聯(lián)科學(xué)家Sobolev[10]1975年在Kamchatka地區(qū)一次地震前測(cè)量到了地電流異常變化現(xiàn)象,到希臘科學(xué)家Varotsos等[11]于1981年提出VAN方法,研究人員利用地電場(chǎng)觀測(cè)資料對(duì)地震事件進(jìn)行了大量的回溯性研究。起初主要利用波形畸變方法研究其與地震事件的關(guān)聯(lián)性(包括SES信號(hào)判定),發(fā)現(xiàn)了一些地震之前存在符合ΔV/L判定標(biāo)準(zhǔn)的高頻信號(hào)[12-14]。隨著地震事件的不斷積累,對(duì)于不易判定地震異常的情況,研究人員通過(guò)移植數(shù)字信號(hào)處理方法,如頻譜[15-17]、分形[18-19]、主成分分析[20-22]等開(kāi)展地電場(chǎng)分析研究工作,并得到了與地震事件關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的頻譜增大或某些周期成分增強(qiáng)的結(jié)論。
近年來(lái),譚大誠(chéng)等基于大地電場(chǎng)的潮汐機(jī)理[23-24],以及巖體裂隙水滲流模型[25-26]等工作的開(kāi)展,逐步提出并形成了地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角方法理論,為典型地震事件的回溯性分析及地震地電場(chǎng)預(yù)測(cè)分析提供方法支持。在統(tǒng)計(jì)分析方面,姜峰等[27]提出的滑動(dòng)相關(guān)性方法能夠有效提取地電場(chǎng)地震異常出現(xiàn)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)特征。對(duì)于云南漾濞MS6.4地震事件,本文擬利用改進(jìn)后的滑動(dòng)相關(guān)性方法[28],以及地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角方法,對(duì)震中周?chē)?00 km范圍內(nèi)的騰沖(150 km)、洱源(50 km)、彌渡(70 km)和祥云(80 km)地電場(chǎng)臺(tái)站開(kāi)展統(tǒng)計(jì)分析和回溯性檢驗(yàn)研究,得到了一些較有意義的研究結(jié)果。
1 觀測(cè)資料與研究方法
1.1 地電場(chǎng)觀測(cè)簡(jiǎn)介
地電場(chǎng)臺(tái)站觀測(cè)方式采用希臘學(xué)者Varotsos等提出的“VAN”方法,通過(guò)測(cè)量一對(duì)固體不極化電極間的電勢(shì)差來(lái)進(jìn)行地電場(chǎng)觀測(cè),觀測(cè)布極方式為“L”型或“十”字型,極距為0.3 km,電極埋設(shè)在凍土層以下(通常為地下2 m以下),儀器產(chǎn)出為分鐘值,分辨率為10 μV。除設(shè)備檢查和故障外,臺(tái)站24小時(shí)運(yùn)行[29-30]。本文所使用的地電場(chǎng)臺(tái)站位置如圖1所示,臺(tái)站情況介紹如下:
圖1 云南地電場(chǎng)臺(tái)站、漾濞地震及歷史地震震中分布Fig.1 Distribution of geoelectric field stations,Yangbi earth- quake,and historical earthquake epicenters
洱源地電場(chǎng)臺(tái)站,位于紅河斷裂、金沙江斷裂、喬維斷裂等多條斷裂交匯處,觀測(cè)場(chǎng)地開(kāi)闊平坦,以“十”字交叉型布極開(kāi)展觀測(cè),分為南北(NS)、東西(EW)、和北西(NW)三個(gè)測(cè)向。洱源臺(tái)2017年前觀測(cè)資料質(zhì)量較好,2017年因周?chē)ㄖ┕?觀測(cè)資料質(zhì)量下降,且2020年儀器故障,資料連續(xù)性有所下降,但2020年2月25日更換儀器后,觀測(cè)資料質(zhì)量大幅提高。
彌渡地電場(chǎng)臺(tái)站,地處彌渡沖擊傾斜盆地東南部邊沿近山地帶,位于紅河斷裂及楚雄斷裂的交匯點(diǎn),地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖體裂隙發(fā)育,以“L”型第一象限布極(NS、EW、NE測(cè)向)。建于2006年9月,地電場(chǎng)觀測(cè)資料精度較高,質(zhì)量較好,具有很好的連續(xù)性。
祥云地電場(chǎng)臺(tái)站,位于程海斷裂,緊靠金沙江—紅河斷裂系,采用“L"型第二象限布極方式(包含NS、EW、NE測(cè)向)。2014年6月開(kāi)始運(yùn)行,觀測(cè)資料質(zhì)量較好,除偶有農(nóng)田灌溉影響外無(wú)明顯干擾。
騰沖地電場(chǎng)臺(tái)站,位于多條斷裂交匯點(diǎn),周?chē)鷶嗔褬?gòu)造復(fù)雜,采用“十”字型布極方式(包含NS、EW,、NW測(cè)向)。2007年6月開(kāi)始運(yùn)行,觀測(cè)資料較為穩(wěn)定,質(zhì)量較好。
1.2 地電場(chǎng)序列處理
本文中洱源臺(tái)使用質(zhì)量較好的2011年至2015年觀測(cè)資料、彌渡和祥云臺(tái)使用2015年1月至2021年6月的地電場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù),騰沖臺(tái)采用2019年1月至2021年6月的地電場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù),選取NS,EW和斜道(NE或NW)三個(gè)測(cè)向長(zhǎng)極距作為研究對(duì)象,觀測(cè)資料見(jiàn)圖2,不同顏色曲線(xiàn)表示不同測(cè)向的觀測(cè)資料?？紤]到震前地電場(chǎng)觀測(cè)的異常信息特征主要表現(xiàn)為功率譜、熵增大現(xiàn)象[31-32],反映出震前地電場(chǎng)變化頻率加快,并可能處于加速變化的混沌狀態(tài)[33]。地電場(chǎng)日均值序列的二階差分能充分展示日變化量的增量,更詳細(xì)描述震前地電場(chǎng)所處的混沌程度。因此,采取地電場(chǎng)的二階差分作為電場(chǎng)時(shí)間序列,計(jì)算過(guò)程如下:
圖2 洱源、彌渡、祥云及騰沖臺(tái)地電場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)圖Fig.2 Geoelectric field observation data of Eryuan,Maidu,Xiangyun and Tengchong stations
(1)
ΔEj=Een,j+2-2Een,j+1+Een,j{j=1,2,3,…,3 650}
(2)
式中:Een為地電場(chǎng)日均值;Ei為地電場(chǎng)分鐘值,單位為mV/km;N為一天數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(1 440);Ej為第j天的二階差分序列;Een,j為第j天的地電場(chǎng)值;二階差分ΔE序列的長(zhǎng)度為2 340。
1.3 地震序列處理
所使用地震目錄來(lái)源于中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)(https://data.earthquake.cn),時(shí)間范圍為2010年1月至2021年6月,震中分布如圖1所示。由于余震事件在主震發(fā)生后較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生,如果余震參與計(jì)算分析,則有可能出現(xiàn)主震的震后效應(yīng)與余震的震前效應(yīng)疊加現(xiàn)象,從而造成本文統(tǒng)計(jì)結(jié)果的不準(zhǔn)確性。本文采用G-C方法對(duì)地震目錄中的余震進(jìn)行剔除[34]。當(dāng)一個(gè)自然天內(nèi)有多個(gè)地震事件發(fā)生時(shí),利用Hattori 等[35]和Han等[36]所提出的方法,依據(jù)式(3)計(jì)算出每個(gè)地震對(duì)應(yīng)的能量,再利用式(4)進(jìn)行求和,最后使用式(5)計(jì)算出相應(yīng)的等效地震。
(3)
(4)
(5)
文中僅考慮震級(jí)大于3級(jí)的地震事件,如果某一天內(nèi)沒(méi)有地震事件發(fā)生,等效地震震級(jí)為0。經(jīng)上述處理后,洱源臺(tái)所采用地震事件22個(gè),等效后16個(gè),彌渡、騰沖臺(tái)使用了62個(gè)地震事件,等效后28個(gè),騰沖臺(tái)使用了16個(gè)地震事件,等效后13個(gè),等效地震序列M-T如圖3所示。
圖3 地震等效震級(jí)-時(shí)間分布圖Fig.3 Equivalent magnitude-time distribution of earthquakes
1.4 滑動(dòng)相關(guān)性方法
文中使用的滑動(dòng)相關(guān)性方法最早由Jiang等[28]提出。該統(tǒng)計(jì)方法的提出有兩個(gè)前提假設(shè),即發(fā)生在同一區(qū)域的地震具有相似的地球動(dòng)力學(xué)過(guò)程,以及所有或某一特定類(lèi)型的地震事件,其地震電磁信號(hào)具有相似的時(shí)間分布特征。這些假設(shè)對(duì)于地電場(chǎng)觀測(cè)資料的分析仍然適用。
該方法主要基于pearson相關(guān)系數(shù)算法,計(jì)算兩個(gè)時(shí)間序列的異步相關(guān)性,通過(guò)地電場(chǎng)序列和地震序列相對(duì)滑動(dòng),模擬地震發(fā)生過(guò)程的三個(gè)階段(震前、同震和震后),從而獲得地震與地電場(chǎng)觀測(cè)之間的時(shí)間關(guān)聯(lián)特征。相關(guān)系數(shù)計(jì)算公式如下:
(6)
1.5 地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角方法[25-26]
地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角方法依據(jù)大地電場(chǎng)巖體裂隙模型,通過(guò)計(jì)算大地電場(chǎng)方位角,得到介質(zhì)巖體裂隙結(jié)構(gòu)隨時(shí)間的變化,從而判斷該地區(qū)是否處于臨震狀態(tài)。以地電場(chǎng)觀測(cè)中NS、NW測(cè)向?yàn)槔?當(dāng)兩者相關(guān)性較高時(shí),大地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角α計(jì)算公式如下:
(7)
式中:ANW(i)、ANS(i)分別為NW、NS測(cè)向第i階潮汐諧波振幅。
諧波振幅Ai的計(jì)算過(guò)程如下:
對(duì)于一個(gè)數(shù)據(jù)序列yt(時(shí)間序列總數(shù)n),數(shù)學(xué)上可表示成:
(8)
其中:ai、bi及Ai計(jì)算公式為:
(9)
(10)
2 結(jié)果分析
文中利用滑動(dòng)相關(guān)性方法和地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角方法,對(duì)漾濞MS6.4震中附近地電場(chǎng)臺(tái)站地震異常統(tǒng)計(jì)特征,以及優(yōu)勢(shì)方位角的變化進(jìn)行了回溯性分析研究,得到一些較有意義的現(xiàn)象。
2.1 滑動(dòng)相關(guān)結(jié)果
圖4中是4個(gè)臺(tái)站滑動(dòng)相關(guān)性結(jié)果,圖中橫坐標(biāo)表示相對(duì)滑動(dòng)天數(shù),負(fù)值表示震前,“0”表示地震發(fā)生當(dāng)天,正值表示震后;縱坐標(biāo)代表地震序列和地電場(chǎng)序列的滑動(dòng)相關(guān)情況。為便于異常識(shí)別,對(duì)相關(guān)系數(shù)變化值ΔR做歸一化處理?？梢钥闯鰧?duì)于漾濞MS6.4震中周?chē)囊恍v史地震事件,彌渡、洱源和祥云臺(tái)都不同程度地顯示出了與地震事件的相關(guān)性,洱源臺(tái)在EW和NW測(cè)向在震前約20天出現(xiàn)集中異常;彌渡臺(tái)和祥云臺(tái)的觀測(cè)異常都在震前10～20天集中出現(xiàn),且異常幾乎都出現(xiàn)在NS和NE測(cè)向;但騰沖臺(tái)比較例外,該臺(tái)站與所研究的地震事件在震前沒(méi)有表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性。
圖4 滑動(dòng)相關(guān)系數(shù)結(jié)果Fig.4 The shifting correlation coefficients
2.2 地電場(chǎng)日均值及優(yōu)勢(shì)方位角變化
地電場(chǎng)日均值回溯性分析,主要以相對(duì)于正常背景的偏離為異常判定標(biāo)準(zhǔn)。圖5是4個(gè)臺(tái)站2021年3—5月地電場(chǎng)日均值波形及優(yōu)勢(shì)方位角結(jié)果,不同顏色曲線(xiàn)表示不同測(cè)向結(jié)果。圖5(a)中洱源臺(tái)日均值曲線(xiàn)在5月4日左右發(fā)生了趨勢(shì)性變化,NS和NE測(cè)向電場(chǎng)值大幅下降,下降幅度超過(guò)600 mV/km,EW測(cè)向則小幅上升;圖5(c)中祥云臺(tái)在5月14日左右出現(xiàn)異常,NS和NE測(cè)向電場(chǎng)值同樣大幅下降,EW測(cè)向無(wú)異?，F(xiàn)象;圖5(b)、(d)中彌渡臺(tái)和騰沖臺(tái)地電場(chǎng)日均值波形未發(fā)現(xiàn)明顯異?，F(xiàn)象。
大地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角與地電場(chǎng)日均值相對(duì)應(yīng)。通常認(rèn)為,一個(gè)斷裂帶附近多個(gè)臺(tái)站計(jì)算出的優(yōu)勢(shì)方位角發(fā)生準(zhǔn)同步顯著變化,變化值約45°或90°,且持續(xù)一周以上即可判定方位角變化異常。從圖5中可以看出,洱源臺(tái)自5月7日起,方位角中間值從100°左右突跳至150°,持續(xù)8天后恢復(fù),在臨震時(shí)又有突跳的趨勢(shì);盡管彌渡臺(tái)原始波形無(wú)太大變化,但方位角在4月28日下降了40°,至地震發(fā)生仍處于波動(dòng)狀態(tài);祥云臺(tái)方位角波動(dòng)較大,但通常情況下相對(duì)比較規(guī)律,4月18日前幾天呈現(xiàn)出非常穩(wěn)定的情況,隨后出現(xiàn)了大范圍的波動(dòng),5月14日方位角值整體上升100°左右并趨于穩(wěn)定,該異常變化時(shí)間與原始波形接近;騰沖臺(tái)在5月13日雖有短暫性變化出現(xiàn),但僅持續(xù)2天便恢復(fù)到了穩(wěn)定狀態(tài)。
圖5 地電場(chǎng)波形及大地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角變化Fig.5 Geoelectric field waveform and α change
3 結(jié)果討論
從圖5可以看出,洱源和祥云地電場(chǎng)臺(tái)站在漾濞MS6.4地震前,其日均值曲線(xiàn)在不同日期出現(xiàn)了比較相似的趨勢(shì)下降現(xiàn)象,鑒于觀測(cè)資料的可靠性必定會(huì)影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性,所以對(duì)文中觀測(cè)資料的科學(xué)性分析是非常必要的。對(duì)于洱源臺(tái)5月4日左右出現(xiàn)變化,臺(tái)站工作日志記載原因?yàn)槲鬯幚韽S運(yùn)行干擾,發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)疑點(diǎn)無(wú)法解釋:(1)污水處理廠運(yùn)行時(shí)間比較規(guī)律,其對(duì)觀測(cè)資料的影響應(yīng)該是周期性的,與資料表現(xiàn)出的趨勢(shì)性下降異常不符;(2)臺(tái)站所有測(cè)向出現(xiàn)趨勢(shì)性變化的時(shí)間不同步,與污水處理廠的規(guī)律性干擾不符。且由于整個(gè)分析計(jì)算過(guò)程以野外觀測(cè)資料為基礎(chǔ)展開(kāi),震中周?chē)仉妶?chǎng)臺(tái)站的滑動(dòng)相關(guān)性結(jié)果、日均值曲線(xiàn)以及優(yōu)勢(shì)方位角之間有較好的一致性,因此洱源臺(tái)出現(xiàn)的變化與污水處理廠關(guān)聯(lián)不大。同理,對(duì)祥云臺(tái)出現(xiàn)的變化,工作日志雖記載為農(nóng)田灌溉影響,但其不同測(cè)道觀測(cè)資料不具備同步性和相似性,也說(shuō)明灌溉影響因素不準(zhǔn)確。此外,這兩個(gè)臺(tái)站異?，F(xiàn)象所表現(xiàn)出的相似性,增強(qiáng)了該現(xiàn)象與此次地震的關(guān)聯(lián)性。
同時(shí),在滑動(dòng)相關(guān)性系數(shù)計(jì)算過(guò)程中,地震事件的數(shù)量對(duì)結(jié)果有一定的影響。為驗(yàn)證文中計(jì)算結(jié)果的可靠性,采用在真實(shí)地震序列中添加隨機(jī)地震事件的方法來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn),如果計(jì)算出的震前相關(guān)性異常幅度隨著隨機(jī)地震數(shù)量的增加而逐漸減少,則能夠證明原來(lái)真實(shí)地震序列計(jì)算結(jié)果的可靠性(或唯一性)?；谏鲜鏊悸?以彌渡地電場(chǎng)臺(tái)站為例進(jìn)行驗(yàn)證。圖6是真實(shí)地震事件、隨機(jī)增加15個(gè)地震事件以及增加28個(gè)地震事件的計(jì)算結(jié)果。可以發(fā)現(xiàn),隨著地震事件增加,原來(lái)比較顯著的震前相關(guān)性異常逐漸減小,直到?jīng)]有相關(guān)性異常出現(xiàn)(達(dá)到其他時(shí)期的隨機(jī)狀態(tài))。這個(gè)結(jié)果從側(cè)面證明,真實(shí)地震事件與地電場(chǎng)觀測(cè)之間確實(shí)存在一定的相關(guān)性。
圖6 新增隨機(jī)地震事件滑動(dòng)相關(guān)結(jié)果圖(彌渡臺(tái))Fig.6 Shifting correlation results of the added random seismic events (Midu station)
由結(jié)果分析可知,洱源、彌渡、祥云和騰沖地電場(chǎng)臺(tái)站,雖然都在統(tǒng)計(jì)區(qū)域和漾濞MS6.4地震200 km范圍內(nèi),但其對(duì)地震事件的反映卻差異較大。各觀測(cè)臺(tái)站映震能力的差別除了距離震中的遠(yuǎn)近不同以外,還與臺(tái)站所處的電性結(jié)構(gòu)或地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)有某種關(guān)聯(lián)。依據(jù)目標(biāo)區(qū)域已有電性結(jié)構(gòu)探測(cè)成果發(fā)現(xiàn)[37],映震效果較好的彌渡臺(tái)處于低阻區(qū)域,而祥云臺(tái)則處于低阻塊體邊緣地區(qū),這一現(xiàn)象與已有研究結(jié)果一致[27]。
在地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)方面,對(duì)地震事件比較敏感的洱源、彌渡和祥云地電場(chǎng)臺(tái),與所研究地震事件處于同一斷裂帶,而騰沖臺(tái)卻處于另一斷裂系。當(dāng)震中和臺(tái)站處于同一斷裂時(shí),斷層活動(dòng)導(dǎo)致的地球物理變化,如導(dǎo)電通道的建立,亦或者是巖體優(yōu)勢(shì)方位趨于一致等,都可以被及時(shí)觀測(cè)到,而位于不同斷裂帶的地電場(chǎng)臺(tái)站,由于沒(méi)有有效的傳播路徑,從而可能使得地電場(chǎng)表現(xiàn)出選擇性現(xiàn)象[38]。對(duì)騰沖地電場(chǎng)臺(tái)站來(lái)講,很可能無(wú)法觀測(cè)到源于震中區(qū)域的異常現(xiàn)象。除位于不同斷裂上的臺(tái)站映震能力不同外,同一臺(tái)站不同測(cè)向的結(jié)果也表現(xiàn)出明顯的選擇性特征,彌渡和祥云臺(tái)NS、NE測(cè)向結(jié)果較為相似,該現(xiàn)象可能與研究區(qū)域斷裂走向有關(guān),當(dāng)?shù)仉妶?chǎng)測(cè)向與發(fā)震斷裂(或斷層)走向一致或夾角相差不大時(shí),或許更容易觀測(cè)到地震異?，F(xiàn)象。
最后,統(tǒng)計(jì)結(jié)果中彌渡和祥云臺(tái)在震前約50天左右時(shí)存在一個(gè)比較清晰的異?，F(xiàn)象,甚至比多個(gè)地震電磁前兆異常更為明顯,這個(gè)現(xiàn)象或許和地震事件與潮汐作用存在顯著統(tǒng)計(jì)相關(guān)性所致[39],更深層次的物理機(jī)理仍需要開(kāi)展更深入研究工作。
4 結(jié)論
本文中首先利用滑動(dòng)相關(guān)性方法得到云南漾濞MS6.4地震所處斷裂上地震事件與地電場(chǎng)異常出現(xiàn)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)特征,再由地電場(chǎng)波形變化和大地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角方法得到此次地震可能出現(xiàn)的異常時(shí)間,用不同方法進(jìn)行對(duì)比分析,大大提高了本文研究結(jié)果的可信度,所得結(jié)論如下:
(1)滑動(dòng)相關(guān)性方法能夠?qū)Φ仉妶?chǎng)資料和地震事件的相關(guān)性進(jìn)行有效分析,其結(jié)果能反映某一區(qū)域(如同一構(gòu)造活動(dòng)帶)地電場(chǎng)地震異常的普遍特征,地電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)方位角方法能夠較準(zhǔn)確判定地電場(chǎng)地震異常出現(xiàn)的時(shí)刻,相關(guān)工作將為地震預(yù)測(cè)研究提供技術(shù)支持。
(2)將統(tǒng)計(jì)結(jié)果與波形變化以及優(yōu)勢(shì)方位角結(jié)果對(duì)比分析可知,研究區(qū)域地電場(chǎng)異常一般出現(xiàn)在震前約20(±5)天,處于地下電性結(jié)構(gòu)快速變化區(qū)域(電性過(guò)渡帶)之上的地電場(chǎng)臺(tái)站(如祥云臺(tái)),對(duì)地震事件有更高的靈敏性。
(3)對(duì)比騰沖臺(tái)和其他三個(gè)臺(tái)站,以及同一臺(tái)站不同測(cè)向的異常結(jié)果發(fā)現(xiàn),地電場(chǎng)臺(tái)站(如彌渡、祥云和洱源臺(tái))對(duì)與其處于同一斷裂帶上的地震事件有較高的靈敏性,當(dāng)同一臺(tái)站不同測(cè)向與發(fā)展斷裂(或斷層)走向一致或夾角相差不大時(shí),或更能觀測(cè)到地震異?，F(xiàn)象。
雖然通過(guò)不同方法的對(duì)比分析增強(qiáng)了本文結(jié)果的可靠性,但統(tǒng)計(jì)過(guò)程中地震事件震級(jí)偏小、等效地震數(shù)量較少,以及地電場(chǎng)資料受到一定程度的干擾,甚至地電場(chǎng)地震異常機(jī)理等方面仍有諸多未知,地震預(yù)測(cè)探索的未來(lái)之路還很漫長(zhǎng),仍需不斷努力探索。
致謝:感謝地電場(chǎng)觀測(cè)臺(tái)站一線(xiàn)觀測(cè)人員的辛勤付出,對(duì)應(yīng)急管理部國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院陳小斌研究員和南方科技大學(xué)姜峰博士提供的原始方案表示衷心感謝。本文部分圖件由GMT軟件繪制。
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