強地震前地下流體趨勢異常的再探討*
2013-03-27 08:02陸明勇李志雄劉天海寇建新
地震科學(xué)進展 2013年10期
陸明勇 李志雄 劉天海 寇建新
(中國地震應(yīng)急搜救中心，北京 100049)
引言
地下流體是地殼中十分活躍而又重要的組成部分。由于地下流體的普遍性、流動性、靈敏性以及物質(zhì)和能量的可交換性，使其成為重要的前兆手段之一。大量觀測資料和研究表明，在地震前特別是強地震前地下流體出現(xiàn)十分豐富的趨勢性異常[1-12]，即使是短臨異常較少的2008年汶川8.0級地震和2013年蘆山7.0級地震等，地震前均出現(xiàn)了明顯的趨勢性異常[8,12]*四川省地震局. 2013年度會商四川流體異常分析. 2012年9月*地下流體前兆異常匯總組. 2013年度地下流體前兆會商會異常匯總. 2012年9月。為此，人們很早就探尋地下流體趨勢異常的形成、發(fā)展及其與地震的關(guān)系。經(jīng)過幾十年的努力，無論是在異常特征、異常提取方法還是異常機理研究方面，均取得了許多可喜的研究成果[1-11]；但是也存在這樣或那樣的問題，比如一些認識并不完全與實際觀測資料相符合。隨著近年的一些強(大)震的發(fā)生以及相應(yīng)的地下流體觀測資料的積累，有必要并有可能重新探討地震前地下流體趨勢性異常的變化特征。
1 強地震前地下流體異常不一定存在完整的趨勢、短期和短臨等異常類型，但趨勢異常普遍存在
例如眾所周知，1975年海城7.3級、1976年唐山7.8級、1976年松潘7.2級、1998年張北6.2級、2001年昆侖山口西8.1級、2008年汶川8.0級以及2013年蘆山7.0級等地震，在震前幾年地下流體都出現(xiàn)了十分明顯的趨勢性異常[1-10,12]①②；1998年張北6.2級等地震前，還出現(xiàn)了短期和短臨等異常[6-7]。但是，地下流體在未出現(xiàn)較為顯著的短期或短臨異常的情況下發(fā)生了2008年汶川8.0級、2013年蘆山7.0級等強(大)震[12]①②。
2 地下流體特別是地下水位的趨勢性異常，其開始時的形態(tài)不一定為緩慢變化
過去震例和模擬研究認為[4,6,8-10],地下流體特別是地下水位的趨勢性異常表現(xiàn)為緩慢的趨勢上升或下降，變化的幅度和速率都較小，異常形態(tài)以趨勢轉(zhuǎn)折、破年變?yōu)橹?；而地下流體加速變化則是孕震進人中短期階段的重要標(biāo)志[11]。但這一認識往往與實際情況存在一定的矛盾，如1976年唐山7.8級地震前，北京大灰廠井水位于1973年出現(xiàn)了大幅度的、快速變化的趨勢異常變化[2,9]*王吉易. 唐山和汶川兩次大地震的前兆異常. 2013年5月；2008年汶川8.0級地震前，云南怒江井水位、四川江油井水位分別于2004年、2005年出現(xiàn)大幅度的、快速變化的趨勢異常變化[8]*王吉易. 唐山和汶川兩次大地震的前兆異常. 2013年5月；其他地下流體物理測項在趨勢異常開始之初，也存在一些大幅度、快速的變化形態(tài)，如2013年蘆山7.0級地震前，康定二道橋水溫2009年9月大幅突變異常即為這種形態(tài)*四川省地震局. 2013年度會商四川流體異常分析. 2012年9月。
3 地下流體趨勢異常不一定具有時空轉(zhuǎn)移特征
過去研究特別是震后研究認為，強地震前地下流體趨勢異常具有時空轉(zhuǎn)移特征[3-4,6,8-10,12]。如研究發(fā)現(xiàn)，2008年汶川地震前800 km范圍內(nèi)地下流體長趨勢異常發(fā)展的時間進程是：異常出現(xiàn)時間最早的是2002年四川西昌的流體測點，之后異常的集中區(qū)依次為甘東南、川滇交界、滇南和滇西南等地區(qū)[12]。1998年張北6.2級等地震在震后研究也表明，地震前存在地下流體趨勢異常轉(zhuǎn)移特征[6,9]。模擬研究認為[10]，地下流體異常主要集中在震源區(qū)，源兆出現(xiàn)得早，場兆出現(xiàn)得晚。但是，在2013年蘆山7.0級地震前的一些相關(guān)震情研究報告中，未見地震前震中周圍大范圍地下流體趨勢異常轉(zhuǎn)移特征的研究結(jié)果表述*四川省地震局. 2013年度會商四川流體異常分析. 2012年9月*地下流體前兆異常匯總組. 2013年度地下流體前兆會商會異常匯總. 2012年9月*中國地震局地殼應(yīng)力研究所. 2013年度地震趨勢研究報告. 2012年12月*臺網(wǎng)中心年度趨勢預(yù)測匯總組. 2013年度全國地震重點危險區(qū)匯總研究報告(討論稿). 2012年11月*全國7級地震與地震形勢跟蹤組. 中國大陸地震大形勢跟蹤與趨勢預(yù)測研究報告(討論稿). 2012年11月。
4 地下流體趨勢異?？赡転椤肮餐罢住?/h2>
即異常不是一次地震,而可能是多次地震的“共同前兆”。從成因來看，趨勢異常不是來自震源的“源兆”，而是“內(nèi)外因結(jié)合型場兆”，這決定了這類異常為共同前兆的屬性。如2008年汶川地震前，在甘東南、川滇交界、滇南和滇西南等地區(qū)相繼出現(xiàn)地下流體趨勢異常，其間發(fā)生云南大姚6.2級、甘肅民樂6.1級地震、岷縣5.2、文縣5.0和云南濘洱6.4級地震等，錯誤地將這部分異?？醋魇沁@些中強地震的前兆，從而認為7級大震可能要推遲發(fā)生，2008年該地區(qū)總體地震水平為6～7級[12]。
參考文獻
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