宁蒗5.7级地震前前兆异常特征分析

宁蒗5.7级地震前前兆异常特征分析

宁蒗地震前，周围台站（丽江、云龙、永胜、洱源、弥渡、楚雄）的前兆仪器不同程度记录到许多异常信息，通过综合分析研究，发现这些异常不仅有清晰的特征（短临指标）和明显的同步性（可信度高），有的还有完整的短趋势过程，显示了地震的孕育和发生过程，同时也表明了地震前兆的”复杂性”。对于台站进行资料分析、地震预报等来说，这些异常信息无疑更具及时性、和可靠性，可以起到积极的参考和借鉴作用。

标签：宁蒗地震前兆异常特征

0引言

异常与地震都是区域应力增强活动的结果（陈立德，付虹. 2003），在地震前的一段时间内和一定区域范围内往往出现一些异常，临近地震时在震区附近也出现一些异常（马瑾等，1995）。1998年10月2日至1999年1月3日，在云南宁蒗和四川盐源之间发生的五次5级以上地震前，四川小庙台的钻孔应变仪就记录到这次系列地震的应变前兆短临异常（牟雅元等，2001）。1996年2月3日云南丽江7.0级地震，永胜、云龙、攀枝花、弥渡等台的倾斜、应变观测记录曲线所显示的震前4-16小时的异常图像，证明这类前兆异常现象是值得深入入研究的临震信息（陈德福等，1997）。2012年6月24日云南宁蒗发生5.7级地震。地震前，震中距350千米范围内，有6个台站（丽江、云龙、永胜、洱源、弥渡和楚雄台，最小距离90千米，最大距离310千米）的前兆仪器不同程度记录到许多异常信息。本文根据这些异常的形态（陈绍绪等，1999；王雪莹等，2003）、异常持续时间（谭金意等，1998）及成因，对其进行综合分析研究，判断和归纳出三种类型，即①震前持续、震后恢复的短趋势异常。②具同步性的短临异常。

③“震前扰动”短临及临震异常。具体情况如下：

1震前持续、震后恢复的短趋势异常

1.1异常特征

这类异常最明显的共性就是具有完整性，即从震前到震后，异常过程清晰，易于识别，随着地震的发生，异常逐渐恢复正常。异常持续时间在3-6个月左右，异常形态对于连续观测的记录多为转折、突变（如楚雄台形变记录）；非连续观测记录为群发式单点突跳（如洱源气体观测）。这可能是因为震前震区周围区域应力场逐渐增强所至。

1.2典型异常

（1）楚雄台2012年垂直摆日均值曲线，从趋势变化看，在宁蒗地震前，有3个月的剧烈倾斜加速变化，宁蒗地震后，变化仍延续，接着发生彝良地震，之后速率变化逐渐恢复正常。见图1。（2）楚雄台2012年水管倾斜仪日均值曲线，

宁蒗地震前经历了近5个月的异常变化。宁蒗地震后异常趋势仍未消除，3个月后又发生了彝良5.6级地震，之后逐渐恢复正常。（3）弥渡台地电场资料，自2012年3月初，日均值、月均值形态均改变，幅值增大，特别是东西，北东测向比较突出。异常持续到6月24日发生宁蒗地震，震后逐步恢复正常。见图2。（4）弥渡台气汞观测，自2012年2月开始，气汞出现高值异常，高值持续到6月24日发生宁蒗地震，之后恢复正常。见图3。（5）洱源台滇20井水汞观测，2012年1月21日至2月5日间，出现6天高值，4月7日出现一天单点高值突跳，5月初开始明显连续多天群体高值变化至7月初，期间发生宁蒗5.7级地震，震后逐渐恢复正常值。（6）洱源台CO2观测，在宁蒗5.7级地震前，多次出现高、低值大幅变化的明显异常，震后恢复正常值。见图4。

2具同步性的短临异常

2.1异常特征

这类异常最明显的共性就是具有同步性，可靠性高。同时出现在不同台站同类仪器的观测记录上，或者同时出现在同一台站不同仪器记录中。异常持续时间一般在震前5-50天左右，异常形态为“凹形”、固体潮畸变、脉冲、突跳等（如各台形变记录）。这可能是因为震前震区周围区域应力场在同时间增强或调整所至。

2.2典型异常

（1）不同台站同类仪器同步出现异常。丽江台钻孔应变仪与永胜钻孔应变仪时在2012年6月8日，记录到“凹形”异常，较完整的记录到震前的应力变化由压力向张力的转换过程。（2）同台不同类型仪器同时步出现异常。宁蒗地震前，丽江台不同仪器记录到准同步变化（同步变化是核实异常的可靠性指标）。水管仪、伸缩仪和钻孔应变仪均于2012年6月8日这天开始，同时记录到异常。钻孔应变仪记录到的“凹形”异常与水管仪和伸缩仪记录到的固体潮畸变，在2014年6月8日至13日基本上同时出现，之后发震。见图5、6。出现这种情况的还有云龙台，2012年6月14日云龙台水管倾斜仪六个端点、伸缩仪EW与NS分量、水平摆EW与NS分量在13：05同时出现阶跃突变、突变与错动等。

3“震前扰动”短临及临震异常

3.1异常特征

这类异常最明显的特点就是“震前扰动”（陈立德等，2003），出现的时间可以是震前十几分钟，也可以出现在震前几到几十天，异常形态以脉冲型为主，其次为阶跃、固体潮畸变和突跳等（主要出现在各台形变记录），转折型的异常少见。这类异常有时与出现的干扰类似，识别时要谨慎。形变倾斜仪记录到的“扰动”异常，极有可能为岩石微破裂或微小地震引起，这可能为大地震孕育过程中的一种反应（许昭永等，2001），这类异常与岩石在临破裂前应变突升或突降有关（许昭永等，1998）。

3.2典型异常

宁蒗地震前，丽江台、云龙台水管仪在不同时间段均记录到脉冲、突变、阶跃等“震前扰动”。对比分析后，认为是短临和临震异常。丽江台水管仪震前5-7天记录到“震前扰动”，见图7。云龙台水管仪自2012年2月25日开始东西分量开始记录到震前扰动，脉冲，阶跃居多，一直持续到3月29日，震前扰动持续时间达38天，见图8。此外，云龙台水平摆仪于2012年6月24日15：48记录到脉冲、突跳等“震前扰动”，15：59，发生地震，视为临震异常，见图9。楚雄台垂直摆仪，从6月19日开始记录到两个分量的倾斜速率发生转折（加速），至6月24日发生宁蒗5.6级地震，之后记录正常，视为临震异常。见图10。4分析

通过以上分析可以看出，宁蒗地震前，周围台站前兆观测资料均出现不同程度的异常。这些异常分布广，出现的时间各有不同，以形变资料最为突出，并且短临和临震异常最明显，多台的形变仪器多次记录到“震前扰动”或震前突变（转折），如丽江、云龙和楚雄台。短趋势异常以流体资料较为明显，如洱源台水汞、CO2，弥渡台气汞等；弥渡台地电场在宁蒗地震前也有较明显的趋势变化。还有些台有多种观测仪器同步出现异常。

5结论

三种异常类型的归纳，基本上包含了宁蒗地震前周围台站前兆观测资料的异常特征，这些特征显示出了地震能量孕育过程中，应力缓慢变化过程及震前突变至岩石破裂的发震过程，这一过程体现在震前持续、震后恢复的短趋势异常上；而随着应力的不断增加，发震断层裂隙扩展、联结和集中化（马胜利等，1995）引起周边区域的应力跟着同时调整，引发了具同步性的短临异常；“震前扰动”则极可能是由于临震前断层微破裂或微小地震引起（许昭永等，1998）的临震异常。同时也表明了一个事实，即地震前兆的“复杂性”。不同地区、甚至同一地区不同时段出现的“前兆”也不相同，同一地震前的“中长期前兆”和“短临前兆”并不一定出现在同一地区，正是这种复杂性，为地震预报带来了很大的困难（马胜利等，1995）。因此，深入研究地震前兆资料，是从复杂性中探索地震预报的有效途径。今后台站在分析资料时，可以以此作为参考，从多角度、多方面进行分析研究，从“复杂性”中探求一些“规律性”。其次，这些异常作为短临信息，无疑更具及时性和可靠性，对于台站地震预报，也起到积极的参考和借鉴作用，这也正是台站地震预报工作值得重视的地方。

参考文献

[1]陈立德，付虹.2003.地震预报基础与实践[M]. 北京：地震出版社.

[2]马瑾，马胜利，刘力强.1995.地震前异常的阶段性及其空间分布特征[J].地震地质，17（4）：363-371.

[3]牟雅元，胡德军，杨国威. 2001.宁蒗地震的应变短临异常分析[J].地震研