景谷6.6级、鲁甸6.5级地震序列应力降变化对比研究

利用云南2014年10月7日景谷6.6级、8月3日鲁甸6.5级地震序列的波形与震相资料,消除区域地震波衰减与台站场地响应后,计算得到2次地震序列的应力降。结果显示,在研究所涉及的震级范围内,应力降呈现随震级增大而增大的趋势。为尽可能消除震级对应力降的影响,对比了相同震级档地震的应力降,结果显示,景谷地震序列的平均应力降明显高于鲁甸地震,这可能与2次6.5级左右地震后震源区的应力状态有关。从序列余震应力降的时、空变化对比来看,景谷6.6级地震后至2014年12月6日5.8、5.9级强余震发生前,应力降变化呈现先缓慢下降、进而转折升高并持续高值的变化过程;同时,高应力降地震在空间上主要集中于5.8级强余震区域。这表明,主震发生后经过一个较短期的调整之后,5.8级强余震震源区的应力环境可能持续增强。5.8、5.9级强余震发生后,地震序列应力降快速下降至相对稳定状态。研究表明,2次6级左右强余震发生后,震源附近区域应力得到一定程度的释放,应力环境降低,地震序列活动也趋于结束。对于后续没有强余震发生的鲁甸地震序列,余震应力降小于景谷地震序列相同震级档地震的平均应力降,同时,主震后余震序列的应力降在时间上几乎未发生太大的变化;结合主震能量释放特点推测,震源区的应力在主震破裂过程中已得到较多的释放,主震后震源区应力变化呈现逐渐恢复的过程,这可能是鲁甸地震余震活动明显较弱,后续亦未有较强余震发生的原因之一。     

鲁甸M_S6.5与景谷M_S6.6地震灾区房屋抗震能力差异分析

介绍2014年鲁甸MS6.5与景谷MS6.6地震灾区房屋概况,对两次地震灾区房屋的震害特征进行阐述,从房屋建筑材料、结构选型、场地条件等方面对比分析两次地震灾区的房屋抗震能力,进一步分析景谷灾区房屋抗震性能优于鲁甸灾区的原因,并强调抗震概念设计的重要性,提出建议以供恢复重建、农村民居地震安全工程、新农村建设等借鉴参考。     

2014年景谷6.6级地震前重力场异常特征研究

地震的孕育发生过程伴随着构造运动、物质迁移和密度变化,将引起地球重力场变化,流动重力重复观测有可能捕捉到与地震孕育有关的前兆信息,从而为中短期地震预测提供重要依据。对云南地区流动重力观测资料进行整体计算分析,研究了2014年10月7日云南景谷6.6级地震前区域重力场动态演化特征,并利用小波多尺度分解技术对布格重力异常和区域重力场动态变化进行分解,并选取合适的小波基分离得到不同深度场源特征的地壳介质横向不均匀性。结果表明,EGM2008布格重力异常数据和实测重力数据的小波多尺度结果较为一致。对比分析发现,此次景谷地震发生在区域重力场负异常的边缘,由负向正变化的高梯度带附近。基于小波多尺度分解的重力场图像能较清晰地反映2014年景谷6.6级地震孕育、发生过程中震中区域深部物质密度变化引起的异常,为地球构造运动及孕震机理研究提供一定参考。     

2014年景谷6.6级地震前通海地震台倾斜形变异常响应

通过分析通海地震台垂直摆倾斜观测数据的长期、中期、短临、临震异常,发现2014年10月7日景谷6.6级地震发生前,观测数据曲线年变幅度变小,出现跳跃式变化,在地震发生前4天,NS向逐渐升高、突然降低,变化幅度达179×10^-3",具有长期、短临及临震异常特征。分析认为,通海地震台垂直摆倾斜形变响应数据,较好预示了此次景谷6.6级地震的发生。     

2014年云南鲁甸M_S6.5地震异常及预测

通过分析2014年云南鲁甸MS6.5地震前震情跟踪过程中的显著异常,认为云南境内M≥6.5地震的长时间平静、M≥6地震的丛集活动以及M≥3地震月频次高值是震前云南地区地震活动异常的显著特征;滇东北地区M≥5地震活动的韵律特征、2008年后3、4级地震活动显著增强以及2014年以来滇东北地区的高水位异常是判定滇东北地区存在M≥6地震的主要依据。在多个地震同时孕育的过程中,对判定哪个危险区先发震是困难的,但每次地震都有新的前兆异常出现,为成组地震连发过程中,新地震的识别提供了依据。云南地区3级地震月频次异常和前兆突变异常增多是鲁甸MS6.5地震短期阶段最显著的异常特征。     

滇东北MS≥5.0地震前地下流体异常特征与2014年云南鲁甸6.5级地震研究

在对滇东北地区地下流体观测资料进行综合评估的基础上,选择评估达到Ⅰ、Ⅱ类的观测资料,采用日值、五日均值、旬均值、相关矩平、K-L拟合分析、CF分析等方法,对2003～2012年以来滇东北地区的5组MS≥5.0地震进行震例回顾总结.归纳震前该区地下流体前兆异常的时空演化特征,发现前兆异常数量在时间上具有阶段性,异常项数在震前6个月开始增多,震前3个月达到最大值,临震前1个月部分异常转折结束,异常数量出现降低;异常在空间演化上具有震前3个月向震中收缩的特点.80％的震例表明震中距100 km范围内的观测点异常比例远高于100 km范围外的观测点异常比例.将结果外推应用于2014年8月3日鲁甸6.5级地震,发现他们具有较好的一致性,表明滇东北地区MS≥5.0地震前地下流体的异常特征具有普适性.     

2014年云南鲁甸MS6.5地震震源运动学特征

使用中国数字地震台网记录的区域宽频带波形,通过频率域和时间域多步反演,研究了2014年云南鲁甸MS6.5地震震源运动学特征.基于点源的震源机制解揭示:地震发震断层面参数分别为走向342°/倾角83°/滑动角-34°,表现为一次左旋走滑型为主兼有少量正断倾滑分量的事件.质心在水平方向位于震中(103.354°E,27.109°N)东南约5.4km,最佳波形拟合的质心深度约4.4km,平均总标量地震矩M0为2.1×1018N·m,矩震级MW约6.1.破裂过程图像显示:此地震为一次不对称双侧破裂事件,破裂半径约10km,整个破裂面积为227.6km2,平均滑动量约0.16m.破裂在6s内释放了大多数能量,震后0～2s,破裂以孕震点为中心向NW和SE两侧同时扩展,2s后,破裂表现出明显的方向性,主要向SE(沿走向342°相反方向)扩展,故导致SE向多数台站视破裂持续时间总体偏小,最小值为2s.约6s后破裂基本趋于停止.推断鲁甸地震破裂在上地壳浅层集中释放了大多数能量是导致灾害严重的主要原因之一.     

2014年鲁甸MS6.5地震龙头山镇场地高密度电法勘探

鲁甸MS6.5地震造成大量房屋损毁及人员伤亡,其中龙头山镇房屋损毁最严重、人员伤亡最多。地震后,骡马口场地被选为恢复重建的主要场所。应用高密度电法分别对鲁甸震区龙头山场地、骡马口场地进行了勘探作业,初步认为勘探场区内地质构造复杂,断裂发育,构造展布以北东、北西向为主。龙头山场地地层较为破碎,场地内存在一洪积扇,是造成其上建筑物破坏严重的重要因素;骡马口场地地形开阔、地势平坦,是地震恢复重建的有利场所,场地内存在断裂活动的迹象,建筑选址时应注意避让。同时,认为高密度电法具有高效快捷,资料分析处理相对简单,便于震后断裂构造快速判断和场地快速评估。     

2014年云南鲁甸6.5级、永善5.0级地震前岩石圈磁场局部异常特征分析

利用2012 ～2014年南北地震带3期流动地磁矢量测量的准确可靠资料,计算得到了2012 ～2013年和2013～ 2014年相邻期岩石圈磁场的分布.分析结果表明,2014年8月3日鲁甸6.5级地震、8月17日永善5.0级地震前,川滇交界东部均存在岩石圈磁场的异常变化.同时,异常持续时间、空间范围与震级大小有一定关系,鲁甸地震前岩石圈磁场异常持续时间长、空间范围广,而永善地震则反之.     

2014年云南鲁甸地震和景谷地震的震害对比研究

2014年8月3日云南鲁甸发生MS6.5地震,10月7日云南景谷发生MS6.6地震。这2次地震的震级、地震类型、震源深度等相差不大,但地震所造成的人员伤亡、房屋建筑损毁程度、地震地质灾害等却相差很大。在地震现场调查资料的基础上,对比分析地震造成的崩塌、滑坡、地裂缝、砂土液化、房屋建筑损毁等灾害轻重差别的主要原因。研究表明,鲁甸地震灾区地质构造复杂,地层破碎,人口密度大,房屋建筑抗震性能差;而景谷地震灾区地质环境较好,植被茂密,人口密度低,相比同量级地震的加速度小,房屋建筑结构抗震性能较好。总体而言,鲁甸MS6.5地震的震害比景谷MS6.6地震要严重得多。     

Comparative Study of Changes in Stress-drop of the Jinggu MS6.6 and Ludian MS6.5 Earthquake Sequences

The earthquake stress-drop values of two sequences were accurately calculated after taking away the effects due to regional earthquake anelastic attenuation and station site response, using waveform data and seismic phase data of sequences of the Jinggu M_S6.6, and Ludian M_S6.5 earthquakes in Yunnan. These results show that the stress drop with magnitude increases within the scope of this study of magnitude. After eliminating the influence of the magnitude, the average value of stress-drop in the Jinggu sequence is higher than that of the Ludian sequence at the same magnitude range. This may be related to the stress state in different regions. In terms of the changes of time and space of stress-drop, before M_S5.8 strong aftershock, the stress-drop is "slowing down-turning up-keeping a high value" after the mainshock, meanwhile, almost all of the abnormally high stress drop value is distributed around the M_S5.8 strong aftershock, showing that the stress environment in the region was increasing after the mainshock. And after the M_S5.9 strong aftershock, stress-drop rapidly declines to a relatively stable state, meanwhile, the high value of stress-drop is distributed around the strong aftershock, showing that the regional tectonic stress gets more fully release, its stress environment begins to rapidly decrease. For the Ludian sequence without a strong aftershock occurring, the average value of stress drop is lower than that of the Jinggu earthquake sequence at the same magnitude range, while at the same time, the stress-drop of the aftershock sequence almost hasn''t changed much. In the time after the mainshock, combined with the release characteristics of the main energy, the stress in the region is excessively released, the subsequent stress in the region gradually returns to normal. This may be the reason why the activity of Ludian aftershocks significantly was weaker and subsequently there were no strong aftershocks occurred.     

Comparison of strong-motion records and damage implications between the 2014 Yunnan M_S6.5 Ludian earthquake and M_S6.6 Jinggu earthquake

Serial destructive earthquakes have caused heavy casualties and economic losses to the city in southwestern of China. The Ludian M_s 6.5 earthquake and the Jinggu M_s6.6 earthquake occurred in Yunnan province in 2014. There is a question of why the two events with almost the same level of magnitude caused differences in earthquake damage. To understand the uniqueness of the phenomenon,this paper focuses on the characteristics of the ground motions and post-earthquake field investigation for the two events.Firstly, we present an overview of the residuals between the Ludian earthquake and the Jinggu earthquake based on the YW06 Ground Motion Prediction Equation(GMPE), and explain the unusual destructiveness of the strong ground motion. Then we analyze the ground motion recordings at selected typical station, based on the strong motion parameters: equivalent predominant frequency and Arias intensity. The result exhibits a good agreement with the Chinese seismic intensity scale. This study would be helpful to gain a better knowledge of the characteristics and variability of ground motions for M_S6 class earthquakes in China and to understand the implications to future earthquakes with similar focal mechanism and local condition.     

2014年云南鲁甸6.5级地震序列重定位研究

利用云南省测震台网的连续波形数据及震相报告,使用川滇三维速度结构对2014年云南鲁甸6.5级地震进行重新定位,并使用双差定位方法对2014年8月3～13日期间的地震序列进行重定位,共获得882次地震的定位结果,定位残差由0.59 s下降为0.33 s,定位精度得到改善.结果表明,余震分布明显呈现两个优势方向,分别为NNW向及NEE向分支,NNW向分支为主要的余震分布区域,与包谷垴—小河断裂相近,其东南端很有可能跨过昭通—鲁甸断裂,展布长度约15 km.结合地质等方面资料,认为本次地震的发震断层应为包谷垴—小河断裂,主破裂区应为NNW向分支展布区域,且序列分布的南端和东侧区域可能存在危险性.     

The Change in Outgoing Long-wave Radiation before the Ludian MS6.5 Earthquake Based on Tidal Force Niche Cycles

The cycle process of the tidal force niche for the Ludian M_S6.5 earthquake occurring in Ludian County, Yunnan Province, China on August 3, 2014 was calculated. The earthquake occurred near the middle point phase. It indicates that the type of seismogenic fault that the tide force acted on belongs to the thrust fault. According to the tidal niche cycle,the abnormal OLR( Outgoing Long-wave Radiation) change was analyzed based on NOAA satellite data around the whole land area of China before and after the earthquake.The result shows that the OLR changed evidently with tide force change. Temporally,the change went through the evolution process of initial OLR rise → strengthening → abnormal peaking → attenuation → returning to normal; and spatially,the abnormal area wound its way along the Zhaotong-Ludian fault and went through a scattered → conversion →scattered process. This process is similar to the change process of rock breaking under stress loading. The results indicate that the tidal force of a celestial body could trigger an earthquake when the tectonic stress reaches its critical breaking point and the OLR anomaly is proportional to the seismic tectonic stress change. It is of great use to combine OLR and tidal force in earthquake precursory observation.     

2014年云南鲁甸6.5级地震序列参数的早期特征

利用“传染型余震序列”(ETAS)模型,考虑不同的截止震级和序列持续时间的影响,对2014年鲁甸6.5级地震后9d内的序列参数特征进行了研究.结果表明,当选取截止震级MC=ML2.0时,可获得相对稳定可靠的p值和α值等序列参数,其中p =0.89～1.10,显示了较慢的衰减特征,α值在震后5.0d出现大幅下降,表明激发次级余震的能力出现显著变化.