鐘 駿,馮曉博,王 博,周志華,晏 銳
(中國地震臺網(wǎng)中心,北京 100045)
地下流體能夠客觀、靈敏地反映地下深處與地震孕育有關(guān)的物理、化學變化,在地震預測研究中發(fā)揮著不可替代的作用(Roeloffs,1998;車用太,魚金子,2006;孫小龍等,2020)。汪成民(1990)通過統(tǒng)計中國歷史地震發(fā)現(xiàn),在所有地震前兆異常中,地下流體異常數(shù)量占比超過50%。不同震級引起的地下流體異常響應范圍從幾千米到上萬米不等(車用太,魚金子,1997;Montgomery,Manga,2003)。Cicerone等(2009)統(tǒng)計分析了水位、水溫、氡等異常幅度與震級的關(guān)系,認為震前異常最大幅度的大小與震級大小呈正比。這些異常變化很可能與區(qū)域應力加載作用引起斷層裂隙的開啟和閉合有關(guān)(劉耀煒等,2015)。此外,諸多學者進一步研究中國歷史地震發(fā)現(xiàn),地下流體前兆異常不僅在時空上呈現(xiàn)“向震中收縮”“構(gòu)造控制”“相對集中”等演化特征,還往往在地震孕育短臨階段表現(xiàn)出趨勢異常轉(zhuǎn)折、突變異常增多,更為明顯地向震源區(qū)收縮的特點(晏銳等,2004;付虹等,2008;蔣海昆等,2009;孫小龍等,2016;孔慶敏等,2018)。
2022年1月8日1時45分,青海省海北州門源縣(37.77°N,101.26°E)發(fā)生6.9地震,震源深度10 km。震中位于冷龍嶺斷裂和托萊山斷裂的交匯部位,震源機制解為走滑型(韓立波,2022;Yang,2022)。地震發(fā)生前,震中附近的地下流體觀測臺站的測項出現(xiàn)了不同程度異常變化。本文通過系統(tǒng)梳理震前異常變化特征,研究異常動態(tài)演化過程并開展震例對比,積累震例資料,以期為提高地下流體前兆異常認識水平以及未來震情研判工作提供參考。
青藏高原北部地下流體觀測點分布不均,主要集中在青藏高原東北緣,其它地區(qū)監(jiān)測能力較弱。2022年門源6.9地震震中500 km范圍內(nèi)共有42個地下流體觀測點,79個測項(圖1),以水溫和水位觀測為主。其中,水溫31項,水位22項,氣氡12項,水氡7項,以及氫氣、氦氣、甲烷、二氧化碳、氯離子、重碳酸根離子和電導率等各1項。按照測項預報效能分類,可分為A類8項,B類18項,C類36項,D類9項,未評估8項,以C類和B類為主。
門源6.9地震震中500 km范圍內(nèi)共出現(xiàn)9項地下流體異常,其基本信息見表1。圖1中震源機制來自全球質(zhì)心矩張量數(shù)據(jù)庫(GCMT),截至2022年1月31日,共發(fā)生≥3.0余震21次。
門源臺地處北祁連新元古代—早古生代縫合帶,位于達坂山斷裂以北約15 km。觀測井深105.4 m,為靜水位觀測,觀測含水層巖性為砂巖、間夾泥巖(鐘駿等,2021)。門源臺自2017年11月開始水位觀測,觀測資料連續(xù)穩(wěn)定,無明顯年變特征。2021年9月16—21日水位在正常下降動態(tài)過程中出現(xiàn)快速上升,幅度約0.1 m,然后又恢復下降趨勢,109 d后發(fā)生門源6.9地震,水位出現(xiàn)幅度為0.019 m的同震階升變化,并在震后大幅上升,至2022年1月9日累計上升了0.387 m,之后發(fā)生轉(zhuǎn)折下降,于1月12日恢復到背景值水平(圖2a)。
圖1 門源MS6.9地震前震中500 km范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造及地下流體觀測臺站和異常臺站空間分布
表1 門源MS6.9地震前震中500 km范圍內(nèi)地下流體異?;拘畔?/p>
西寧臺位于中祁連中間隆起帶東部的西寧盆地凹陷內(nèi)部,盆地邊緣被達坂山斷隆帶、日月山斷隆帶和拉脊山斷隆帶包圍。觀測井深261 m,觀測含水層巖性為泥質(zhì)砂巖(李滔等,2021)。西寧臺自2008年10月開始氣氡觀測,2010年受開發(fā)建設(shè)影響停止觀測,2015年12月更換新井并開始正常觀測,觀測資料連續(xù)穩(wěn)定,具有較好的“夏低冬高”年變形態(tài)。2020年12月SD-3A型數(shù)字測氡儀因老化更換為DDL-1型數(shù)字測氡儀,更換儀器后氣氫濃度呈趨勢性下降。
2021年9月23日—10月2日西寧氣氡濃度加速下降,幅度約13.6 Bq/L,10月3日轉(zhuǎn)平后在低值發(fā)生波動起伏變化,累計變化幅度為20 Bq/L,11月6—7日出現(xiàn)轉(zhuǎn)折并加速上升,累計上升幅度為12.4 Bq/L,之后恢復平穩(wěn),62 d后發(fā)生門源6.9地震,整個異常過程的氣氫濃度最大變化幅度為26.4 Bq/L(圖2b)。
平安臺在地質(zhì)構(gòu)造上隸屬祁連構(gòu)造帶,位于達坂山與拉脊山夾持的山間盆地內(nèi)。觀測井深105.3 m,為靜水位觀測,觀測含水層巖性以湟水河沖洪積卵石層和泥巖為主(王永剛,孫麗,2016)。平安臺自2014年7月開始水位觀測,觀測資料連續(xù)穩(wěn)定,整體呈現(xiàn)出“夏低冬高”的年變形態(tài)。歷史資料分析顯示,平安水位的前兆異常特征為破年變,例如在2016年1月21日青海門源6.4地震和2019年9月16日甘肅甘州5.0地震前分別表現(xiàn)為破年變上升和下降變化。
2021年8月3日,平安臺水位在正常上升過程中開始轉(zhuǎn)平,4 d后發(fā)生轉(zhuǎn)折下降,至8月21日累計下降0.028 m,之后再次轉(zhuǎn)平,于25日恢復到正常上升的年變形態(tài),異常結(jié)束136 d后發(fā)生門源6.9地震(圖2c)。
圖2 2022年門源MS6.9地震地下流體異常觀測曲線
佐署臺位于拉脊山構(gòu)造帶北緣、日月山斷裂和拉脊山斷裂交匯處。觀測井深107 m,為動水位觀測,觀測含水層巖性為砂礫巖(張昱等,2008)。佐署臺水位、水溫分別于1986年5月和2014年6月開始觀測。2014—2019年受儀器故障和道路施工影響,觀測極不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)質(zhì)量較差。2019年10月施工結(jié)束后,水位、水溫開始正常觀測,分別呈現(xiàn)出波動趨勢下降和緩慢趨勢上升的變化。在2021年5月22日瑪多7.4地震前水位曾出現(xiàn)明顯突降的異常變化,水溫僅出現(xiàn)同震階升變化(鐘駿等,2021)。
2021年7月,佐署臺水位、水溫在正常動態(tài)變化背景下,出現(xiàn)同步反向變化。7月11日,水位開始加速下降,并于8月25日發(fā)生突降,累計下降幅度達0.642 m,之后呈波動下降趨勢。136 d后發(fā)生門源6.9地震,水位出現(xiàn)幅度為0.273 m的同震上升變化;7月11日水溫開始加速上升,至31日上升速率逐漸減緩,之后維持趨勢性上升狀態(tài),11月6日又恢復原有上升速率,63 d后發(fā)生門源6.9地震,累計上升幅度為0.105 ℃,并在震后3 h內(nèi)出現(xiàn)“V”型上升變化,最大變化幅度達0.018 ℃(圖2d、e)。
樂都臺地處祁呂—賀蘭“山”字形構(gòu)造前弧西冀的達坂山、日月山、拉脊山等隆起帶及西寧盆地拗陷帶內(nèi),位于達坂山和拉脊山交匯處的NE向斷裂帶上。觀測點位于臺站東北側(cè)1.5 km處,緊鄰引勝河。因泉水斷流,原水氡觀測改為斷層氣氡觀測(李延京等,2014)。樂都臺自2007年10月開始氣氡觀測以來資料質(zhì)量較差,2013年更新觀測儀器,觀測資料開始連續(xù)穩(wěn)定,2016年8—10月觀測點附近河道改造,氣體運移路徑發(fā)生改變,氣氡年變形態(tài)由“夏高冬低”變?yōu)椤跋牡投摺薄?021年1月原有的SD-3A型數(shù)字測氡儀老化,更換為BG2015R型數(shù)字測氡儀(劉磊等,2015)。樂都臺氣氡分別于2015年12月和2017年10月出現(xiàn)快速上升異常,第1次異常反映了附近區(qū)域應力場的變化,異常結(jié)束后,于2016年1月21日發(fā)生門源6.4地震。第2次異常為河道改造引起的干擾變化(劉磊等,2020)。
2021年9月15—16日氣氡再次出現(xiàn)快速上升變化,幅度為324 Bq/L,之后在高值波動,22日開始下降,10月1日恢復至背景值水平,99 d后發(fā)生門源6.9地震(圖2f)。
共和臺地處昆侖—秦嶺緯向構(gòu)造帶與河西系構(gòu)造復合部位的沉降帶、共和盆地北緣斷裂和共和盆地南緣斷裂之間。觀測井深174.35 m,觀測含水層巖性為砂質(zhì)黏土、礫石(邱鵬成等,2010)。2套水溫觀測儀器分別于2011年和2015年投入觀測,觀測數(shù)據(jù)同步性較好,無年變特征(鐘駿等,2021)。據(jù)歷史資料分析,共和臺水溫異常一般出現(xiàn)在震前1~6個月,異常持續(xù)時間為1~48 d,異常形態(tài)基本為同向或反向同步變化,至少有1個水溫探頭的異常幅度大于0.01 ℃。2017年四川九寨溝7.0、2018年青?,敹?.3、2019年甘肅夏河5.7以及2021年青?,敹?.4等地震前共和水溫均出現(xiàn)異常。
2021年11月6—13日,共和臺2套水溫觀測儀器記錄數(shù)據(jù)出現(xiàn)同步反向變化,形態(tài)分別表現(xiàn)為“下降—轉(zhuǎn)平—下降”和“突跳—轉(zhuǎn)平—突跳”,累計變化幅度分別為0.446 ℃和0.097 ℃,之后同步轉(zhuǎn)平。12月4—14日2套水溫儀器記錄數(shù)據(jù)再次出現(xiàn)同步下降變化,幅度分別為0.065 ℃和0.106 ℃,25 d后發(fā)生門源6.9地震(圖2g、h)。
德令哈臺地處合黎山—龍首山褶皺帶南緣與走廊斷陷的分界處,河西系德令哈—榆木山隆起與祁呂西褶皺外緣與古北西向構(gòu)造斜撞復合部位,位于宗務隆山斷裂以南10 km。觀測井深98 m,觀測含水層巖性為海西期花崗巖(李國佑等,2014)。德令哈臺自2007年5月開始水溫觀測。2014年前水溫表現(xiàn)為波動趨勢上升變化,年變幅度不超過0.05 ℃,2014年至今表現(xiàn)為緩慢趨勢下降,年變幅度不超過0.009 ℃(文勇等,2018)。由于臺站周邊環(huán)境干擾嚴重,2011—2019年水溫觀測資料極不穩(wěn)定,其它時段連續(xù)穩(wěn)定。震例研究表明,德令哈臺水溫的震前異常形態(tài)為快速上升,這種異常曾在2008年四川汶川8.0、2008年青海海西6.3、2009年青海海西6.4以及2010年青海玉樹7.1等地震前出現(xiàn)過(楊曉霞,屠泓為,2013)。
2021年12月2—4日,德令哈臺水溫在正常下降過程中出現(xiàn)快速上升變化,幅度為0.017 ℃,12月5日轉(zhuǎn)平后維持在高值波動,15日開始快速下降,并恢復至原有下降趨勢,24 d后發(fā)生門源6.9地震(圖2i)。
嘉峪關(guān)臺地處昆侖祁秦地槽系的祁連地槽西段北部地帶,位于阿拉善斷塊南緣斷裂帶和祁連山北緣斷裂帶之間的嘉峪關(guān)斷裂上(張昱等,2004)。嘉峪關(guān)臺自1989年開始氣氡觀測,多年來觀測資料穩(wěn)定可靠,具有清晰的“夏高冬低”年變形態(tài)。前人研究表明,嘉峪關(guān)臺氣氡存在短期異常和趨勢異常,短期異常表現(xiàn)為破年變低值和高值突跳變化,趨勢異常表現(xiàn)為在多年趨勢上升背景下出現(xiàn)趨勢轉(zhuǎn)折下降并持續(xù)1 a以上,這2類異常對臺站周邊400 km范圍內(nèi),特別是對祁連山西段和德令哈附近地區(qū)≥5.0地震反應較為靈敏,映震效能較好(王博等,2010)。
2015年嘉峪關(guān)氣氡在正常年變形態(tài)下出現(xiàn)趨勢上升變化,至2017年7月底,月均值達到開展觀測以來的歷史最高值87 Bq/L,之后開始呈現(xiàn)轉(zhuǎn)折趨勢下降變化,到2022年門源6.9地震發(fā)生時,持續(xù)下降時間超過4 a,根據(jù)每年的最高值計算,累計下降量達14 Bq/L(圖2j)。
2022年門源6.9地震震中500 km范圍內(nèi)共有9項異常,約占測項總數(shù)的11%。其中,水溫、水位和氣氡異常各3項,分別占各觀測手段的10%、14%和25%。震中100 km范圍內(nèi)流體觀測2項,異常1項,異常測項比為50%;100~200 km范圍內(nèi)流體觀測23項,異常6項,異常測項比約為26%;200~300 km范圍內(nèi)流體觀測13項,無異常;300~400 km范圍內(nèi)流體觀測10項,異常2項,異常測項比約為20%;400~500 km范圍內(nèi)流體觀測31項,無異常(圖3)。
從時間特征上看(圖4),震前地下流體異常主要為6個月內(nèi)的中短期異常,有8項異常在2021年7月之后出現(xiàn),約占異??倲?shù)的89%。異常起止時間的分段性特征明顯,僅嘉峪關(guān)臺氣氡1項的趨勢異常出現(xiàn)在震前53個月,至2022年門源地震發(fā)生時,異常持續(xù)時間長達1 621 d,目前下降趨勢仍未結(jié)束;其余8項中短期異常均出現(xiàn)在震前6個月內(nèi)并在震前結(jié)束,異常持續(xù)時間較短(5~117 d)。整個演化過程呈現(xiàn)出異常數(shù)量由少增多、在震前6個月內(nèi)顯著加速的特點。
圖3 不同震中距范圍內(nèi)的地下流體異常項數(shù)、觀測項數(shù)及異常測項比
圖4 2022年門源MS6.9地震前地下流體異常時間進程
從空間特征上看,震中500 km范圍內(nèi)的79項地下流體測項主要集中在震中東部400~500 km和東南部100~300 km范圍內(nèi),均為31項,約占測項總數(shù)的39%;異常的空間演化特征表現(xiàn)為震前7項中短期異常在震中附近集中出現(xiàn),有6項主要分布在震中南部200 km范圍內(nèi)(約占異??倲?shù)的67%),以100~200 km范圍內(nèi)居多,其余2項異常零散分布在震中西部300~400 km范圍內(nèi),流體觀測和異常測項在空間分布上整體呈現(xiàn)出不均勻性(圖1、5)。
圖5 2022年門源MS6.9地震前地下流體異常時空演化特征
據(jù)中國地震臺網(wǎng)中心國家地震科學數(shù)據(jù)中心地震目錄統(tǒng)計,距離2022年門源地震震中最近的≥6.0地震有2次,分別為1986年8月26日門源6.4地震和2016年1月21日門源6.4地震,均距門源6.9地震震中約33 km;距離此次地震時間最近的≥6.0地震為2021年5月22日瑪多7.4地震。統(tǒng)計結(jié)果表明,在這3次≥6.0地震前震中500 km范圍內(nèi)地下流體異常存在一定的相同性及差異性變化(表2)。
2016年門源6.4地震前地下流體異常共4項,分別為平安臺水位、樂都臺氣氡、海原臺甘鹽池水溫和嘉峪關(guān)臺氣氡,震中距范圍為135~380 km;2021年瑪多7.4地震前地下流體異常共5項,分別為玉樹臺水溫、共和臺水溫、共和臺氣氡、佐署臺水位和門源臺水位,震中距范圍為213~421 km(鐘駿等,2021)。
表2 3次MS≥6.0地震前震中500 km范圍內(nèi)地下流體異常統(tǒng)計
數(shù)量特征上(圖6),2016年門源6.4地震和2021年瑪多7.4地震前地下流體異常數(shù)量基本相同,明顯少于2022年門源6.9地震。3次地震前的異常測項種類一致,均為水位、水溫和氣氡,不同種類測項之間的數(shù)量差別不大,且中短期異常明顯多于趨勢異常(占比超過80%)。時空特征上(圖7),地下流體異常在3次地震前6個月均呈加速增長趨勢,其中,2022年門源6.9地震前絕大多數(shù)地下流體異常分布在震中附近,異常集中性十分突出;2016年門源6.4地震和2021年瑪多7.4地震前地下流體異常雖然分布較為分散,但均表現(xiàn)出較為明顯的由外圍向震中收縮的遷移特征。
圖6 3次MS≥6.0地震前震中距500 km范圍內(nèi)地下流體異常數(shù)量對比Fig.6 Quantitative comparison of the underground fluidanomalies within 500 km before 3 MS≥6.0 earthquakes
圖7 3次MS≥6.0地震前地下流體異常出現(xiàn)至發(fā)震時間與震中距的關(guān)系
2016年門源6.4地震和2022年門源6.9地震震中空間位置相近,但前者震前異常的數(shù)量和時空特征上明顯不如后者多且集中,可能與這2次地震的發(fā)震構(gòu)造和震源機制解不同有關(guān)。一方面,2016年門源6.4地震發(fā)生在冷龍嶺北側(cè)斷裂為冷龍嶺斷裂伴生的一條逆沖斷裂,具有構(gòu)造關(guān)聯(lián)性,該地震的發(fā)生可能使冷龍嶺斷裂應力更加聚集,在一定程度上觸發(fā)了2022年門源6.9地震的發(fā)生(李振洪等,2022;潘家偉等,2022)。另一方面,2016年門源6.4地震為逆沖型,其釋放地震能量的能力遠小于2022年走滑型的門源6.9地震(Convers,Newman,2011)。根據(jù)Gutenberg和Richter(1954)地震能量()與面波震級()的關(guān)系:=10(1.5×+4.8),推算得到2016年門源6.4地震和2022年門源6.9地震的能量分別為2.51×10J和1.41×10J,兩者在能量上相差1個數(shù)量級,這很可能造成這2次地震的震前異常特征存在明顯差異。2021年瑪多7.4地震震源區(qū)附近在臨震破裂階段未出現(xiàn)異常,可能與震中周圍臺站稀少有關(guān)(鐘駿等,2021)。
研究表明,地下流體前兆響應與地震孕育過程中區(qū)域應力加載作用密切相關(guān)(劉耀煒等,2015)。如圖7所示,2016年門源6.4地震和2021年瑪多7.4地震前的地下流體異常時空演化特征可能反映了區(qū)域構(gòu)造活動向局部構(gòu)造活動強化的演化過程(車用太等,1999);而2022年門源6.9地震前地下流體異常的集中出現(xiàn)可能是長期應力加載后的巖石膨脹破裂階段,震中附近的應力應變由積累轉(zhuǎn)變?yōu)獒尫诺耐怀霰憩F(xiàn)(張學民等,2018)。雖然此次地震震中外圍區(qū)域的嘉峪關(guān)臺氣氡和德令哈臺水溫2項地下流體出現(xiàn)異常,但是否能作為地震前兆有待探討。
如圖2j所示,嘉峪關(guān)臺氣氡濃度出現(xiàn)多年趨勢轉(zhuǎn)折的顯著變化有2次,第1次為1995年1月—1998年6年趨勢上升,1998年7月開始發(fā)生轉(zhuǎn)折,下降過程中于1999年5—7月出現(xiàn)破年變低值異常,但臺站400 km范圍內(nèi)并未發(fā)生≥5.0地震;第2次為2004年1月—2007年8月趨勢上升,2007年9月開始轉(zhuǎn)折,下降過程中距臺站318 km和323 km處分別發(fā)生了2008年海西6.3和2009年海西6.4地震,并且在這2次地震前出現(xiàn)短期的破年變低值異常。嘉峪關(guān)臺氣氡于2017年8月開始出現(xiàn)轉(zhuǎn)折下降變化,截至2022年1月31日,下降持續(xù)時間已超過53個月,期間除發(fā)生2022年 1月8日門源6.9地震外,在臺站400 km范圍內(nèi)還發(fā)生了2019年9月16日張掖5.0、2021年8月26日阿克塞5.5和2022年1月23日德令哈5.8共3次≥5.0地震(未統(tǒng)計余震)(圖8a、c)。從時間、空間和震級的角度來看,這4次地震都與前人震例總結(jié)的經(jīng)驗相符,但鑒于異常的復雜性和孕震過程的不確定性,很難明確此次嘉峪關(guān)臺氣氡的異常究竟是與門源6.9地震有關(guān),還是與震中距最近的德令哈5.8地震有關(guān)。
同樣,德令哈臺水溫雖然在2022年門源6.9地震前出現(xiàn)異常,但在震后15 d,距臺站117 km處于1月23日再次發(fā)生德令哈5.8地震。結(jié)合其歷史震例形態(tài)來看,4次地震前異常變化中,與本次“上升—下降”異常形態(tài)類似的異常有2次,對應的地震均發(fā)生在異常結(jié)束3個月內(nèi)、臺站周邊200 km范圍內(nèi)(圖8b、c)。因此,從時空特征分析,德令哈臺水溫異常屬于德令哈5.8地震前兆的可能性更大。
2022年門源6.9地震前震中附近區(qū)域內(nèi)群體流體異常加速集中,部分異常的重現(xiàn)性和對應地震比例較高,證明了地下流體異常在短期地震預測預報中發(fā)揮著無法替代的作用。與2021年瑪多7.4地震相比,雖然此次門源6.9地震前地下流體異常數(shù)量更多,但類似玉樹臺水溫這種具有明確地點和震級指示意義的關(guān)鍵性異常并未出現(xiàn),因此在地點和震級判定上認為巴顏喀拉塊體發(fā)生≥7.0地震的可能性相對較低,而在異常集中區(qū)附近發(fā)生6.0~7.0地震的可能性較大。本次地震預報實踐表明,不斷總結(jié)積累地震前異常的共性特征,對于今后震情形勢判定具有重要的參考價值。
圖8 2017-07—2022-01嘉峪關(guān)臺氣氡(a)和2008—2010年德令哈臺水溫(b)觀測曲線及周邊地震空間分布(c)
我國地震地下流體監(jiān)測經(jīng)過幾十年的經(jīng)驗積累,已經(jīng)建設(shè)成為了世界上規(guī)模最大、監(jiān)測水平最高的專業(yè)化地震地下流體觀測網(wǎng)。然而,地下流體異常在絕大部分地震前出現(xiàn)的數(shù)量比較有限,類似于2021年瑪多7.4和2022年門源6.9地震這種大震前地下流體異常數(shù)量和占比都很低的案例比比皆是,利用震前流體異常報準地震的次數(shù)更是不足十分之一(王廣才等,2003)。雖然在瑪多7.4和門源6.9地震前都觀測到了一些突出的異?,F(xiàn)象,也做出了較為準確的預報,但由于瑪多7.4地震處于地震監(jiān)測能力較弱地區(qū),震中200 km范圍內(nèi)僅有2個地下流體觀測點(包含2個測項),遠少于門源6.9地震震中200 km范圍內(nèi)的13個觀測點(包含25個測項),可能無法在臨震破裂階段震源區(qū)附近觀測到地下流體異常。從表1所列預報效能可以看到,本次門源6.9地震前,除了嘉峪關(guān)臺氣氡為A類異常,其余均為C類以下或是未評估,這與瑪多7.4地震前的情況十分相似。如果僅憑異常的歷史預報效能評估結(jié)果來決定觀測資料的信度,可能會因為這些觀測資料“不可靠”而造成地震的漏報。但事實上,除了門源臺水位和西寧臺氣氡以往無有效震例外,其余臺站測項異常都曾積累過比較好的震例(楊曉霞等,2013,2016;劉磊等,2021;鐘駿等,2021)。上述情況固然受到觀測井孔構(gòu)造條件差異和孕震環(huán)境不同的影響,但更暴露出當下地下流體觀測網(wǎng)在空間布局上不合理以及觀測資料質(zhì)量低、評估不及時、敏感度弱、受干擾嚴重等問題。因此,亟需進一步加強臺網(wǎng)規(guī)劃建設(shè),開展觀測井觀測質(zhì)量動態(tài)評估,建立觀測干擾數(shù)據(jù)庫,提高干擾識別能力,最大程度地提升我國地下流體學科觀測及預報技術(shù)水平。
通過對2022年門源6.9地震前地下流體觀測資料及異常特征進行分析,結(jié)合歷史地震前的地下流體異常特征,得出以下結(jié)論:
(1)2022年門源6.9地震震中500 km范圍內(nèi)地下流體異常測項比為11%,主要集中在震中南部100~200 km范圍內(nèi),在空間分布上整體呈現(xiàn)出不均勻性;異常時間的分段性特點明顯,中短期階段異常數(shù)量顯著增多。
(2)歷史震例對比結(jié)果表明,2022年門源6.9地震與2016年門源6.4地震和2021年瑪多7.4地震前的地下流體異常存在一定的相同性及差異性變化。相同點為3次地震前中短期異常明顯多于趨勢異常,在震前6個月均呈加速增長趨勢;不同點為2016年門源6.4地震和2021年瑪多7.4地震前異常具有由外圍向震中收縮的空間演化過程,而2022年門源6.9地震前異常表現(xiàn)為在震中附近集中出現(xiàn)的特點。