









摘要:通過分析彝良地震前地震預(yù)測意見和預(yù)測依據(jù),認為:彝良地震前云南最主要的地震活動特征是境內(nèi)6級以上地震平靜時間接近或超過20世紀以來的極限時間,中等地震叢集過程中,缺少6級地震活動;寧蒗地震的窗口意義和前兆異常數(shù)量持續(xù)增加是判斷地震短期危險性的主要依據(jù);4級地震密集活動區(qū)為地點判斷提供線索。彝良地震與緬甸地震同時孕育的復雜性,增加了地震預(yù)測的難度,也豐富了我們對地震孕育過程的認識。
關(guān)鍵詞:彝良地震;地震預(yù)測;地震活動
中圖分類號:P315.75
文獻標識碼:A
文章編號:1000-0666(2013)02-0141-07
0 引言
地震短臨預(yù)報至今仍是困難的,但不斷積累資料、探索地震預(yù)報的可能性也一直是地震工作者追求的目標,現(xiàn)階段不斷尋找震前異常的共性特征,是可能實現(xiàn)預(yù)報的重要途徑。通過對1966~2001年發(fā)生在中國大陸的100多個震例的綜合分析發(fā)現(xiàn)前兆異常是有地區(qū)性的,地震前兆異常同時具有規(guī)律性和復雜性(張國民等,2005)。對于前兆異常顯示出的差異性,1988年陳頤提出可用重復載荷下巖石的破裂特點加以解釋。
云南是我國破壞性地震發(fā)生較為頻繁的地區(qū)之一,許多學者針對已發(fā)生過的云南強震不同時段的地震活動和前兆觀測異常特征已進行過較多的研究(陳立德,羅平,1997;陳立德,1998;石紹先等,1991;付虹等,1997a,b,2008),但因地震孕育的復雜性、多樣性,基本上沒有出現(xiàn)震前完全一樣的地震活動和前兆異常,因此不斷總結(jié)和豐富震例資料,可提高對地震孕育過程的認識。
2012年9月7日云南省昭通市彝良縣發(fā)生了5.7、5.6級地震,其地震參數(shù)見表1。云南省地震局對這組地震曾做過3個月的短期預(yù)報,對震前給出的預(yù)測依據(jù)進行認真歸納、總結(jié),為今后的地震預(yù)測提供借鑒。
1 震級預(yù)測依據(jù)
1.1M≥6地震平靜異常
云南省內(nèi)發(fā)生M≥6地震的自然概率是3年2次,自2009年7月8日姚安6.0級地震至2012年9月1日平靜已達3.1年。從1900年以來云南省內(nèi)M≥6地震的平均間隔時間為1.7年,間隔時間大于3年的地震僅占總數(shù)的17%,為小概率事件(圖1a);省內(nèi)M≥6.5地震自2000年1月15日姚安6.5級地震至2012年9月1日平靜已達12.6年,云南省6.5級地震的平均間隔時間為4.2年。大于目前平靜時間的情況歷史上僅出現(xiàn)過1次,即1966年2月5日東川6.5級地震前平靜13.6年(圖1b),因此分析認為云南發(fā)生6級地震的危險性較大。
1.2中等地震連發(fā)和寧蒗5.7級地震的預(yù)報意義
2012年6月24日寧蒗5.7級地震后7月10日、22日又先后在云南統(tǒng)計范圍內(nèi)發(fā)生5.5、5.4級地震,我們把發(fā)震時間間隔小于3個月,M≥5.0地震發(fā)生頻次N≥3定義為中等地震連發(fā),1998年以來云南地區(qū)共出現(xiàn)了9組中等地震連發(fā)過程,前8組中有7組均有6級地震參與活動,表明云南地區(qū)繼續(xù)發(fā)生6級地震的可能性較大,因此彝良地震前的預(yù)測震級是以6級地震為目標的。
2 時間預(yù)測依據(jù)
2.1地震活動特征預(yù)測時間
寧蒗地區(qū)的中等地震似為云南地區(qū)的窗口,該區(qū)發(fā)生地震后,云南地區(qū)3個月內(nèi)繼續(xù)發(fā)生M≥5地震的比例高達71%(表3)。2012年上半年云南地區(qū)的4級地震出現(xiàn)了長時間的平靜,自6月12日鹽津4.4級地震開始,出現(xiàn)了地震活動增強的態(tài)勢,在這種地震活動由極端平靜轉(zhuǎn)為活躍的狀態(tài)下,地震活動增強會持續(xù)一段時間,中等地震連續(xù)發(fā)生是云南地區(qū)的地震活動特征,據(jù)云南以往震例,中等地震連發(fā)過程中兩兩地震的時間間隔均小于3個月,到2012年9月初時筆者認為中等地震已臨近。
2.2前兆異常預(yù)測時間
自2011年下半年以來云南地區(qū)的前兆異常數(shù)量居高不下,趨勢異常一直呈增加的態(tài)勢(圖2),寧蒗地震發(fā)生后部分短期異常持續(xù)發(fā)展,如麗江的水溫、羅茨和洱源地電場觀測、永勝鉆孔和洞體應(yīng)變、麗江水管傾斜、貴陽鉆孔應(yīng)變、魯?shù)榉x子和電導率、龍陵水氡、彌渡氣汞、保山鎂離子等異常,而且還有部分新異常出現(xiàn),如鶴慶和下關(guān)的二氧化碳、昭通和保山的氣汞、騰沖和通海高大的氣氡、會澤水位14日上升186mm、大理越溪井電磁波等(圖3),表明寧蒗5.7級地震后前兆異常持續(xù)發(fā)展,云南地區(qū)的這組地震活動過程沒有結(jié)束。
3 地點預(yù)測依據(jù)
2012年云南的前兆異常分布范圍較廣,很難用于地點判定。因為預(yù)測的震級是6級,根據(jù)云南地區(qū)80%以上的M≥6地震前,周邊地區(qū)均有地震活動增強的特征(付虹等,2002),我們把跟蹤的重點放到了云南2008年以來形成的從盈江至昭通的M≥4.5地震北東條帶上(圖4)。該條帶的中段在2009年7月9日已發(fā)生了1次姚安6.0級地震,而其兩端是近年來4級地震活動增強最顯著的區(qū)域,因此認為其兩端的危險性較大(圖5)。
分別對盈江至昭通地震條帶兩端的地震活動進行分析,發(fā)現(xiàn):(1)小滇西地區(qū)自2008年開始4、5級地震異常活躍,4級地震及前兆異常在該區(qū)最多,2008年以來龍陵水氡持續(xù)出現(xiàn)高值,保山鎂離子持續(xù)下降都顯示該區(qū)發(fā)生強震的危險性比較大,永勝和麗江的形變異常在寧蒗地震后持續(xù)發(fā)展;洱源、羅茨地電場從2008年觀測以來,出現(xiàn)異常主要對應(yīng)的是小滇西到滇西北的地震,寧蒗地震后前兆新異常在這個地區(qū)也最多,因此把該區(qū)列在第1危險區(qū)。(2)滇東北地區(qū)自2010年以來4級地震異常活躍,2012年被列為6~7級地震危險區(qū),強震背景突出。該區(qū)的4級地震活躍后出現(xiàn)平靜,2012年6月12日發(fā)生鹽津4.2級地震后又再次開始活動,據(jù)該區(qū)以往M≥6地震前的4級地震活動特征分析,認為該區(qū)下半年進入了6級地震發(fā)震的優(yōu)勢時段(圖6)。另一方面四川長寧7月28日開始出現(xiàn)3級震群活動,雖然有學者認為該區(qū)的地震活動和注水有較好的關(guān)系,但經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),該區(qū)的小震活躍與云南滇東北的地震有關(guān)聯(lián)性,因此分析認為該震群的出現(xiàn),可能與區(qū)域應(yīng)力場增強有關(guān),對滇東北的地震有一定的指示意義,表明滇東北地區(qū)的地震危險性在增加。同時滇東北地區(qū)也存在多項顯著的前兆觀測異常,最為突出的是魯?shù)榈姆x子、電導率、水富的傾斜、大關(guān)二氧化碳等,因此把該區(qū)列為第2危險區(qū)(圖7)。
滇南至滇西南地區(qū)的思茅、普洱地區(qū)M≥5地震也出現(xiàn)了自1965年以來最長時間的平靜,同時滇南地區(qū)的3級地震在長時間平靜后于2012年出現(xiàn)了活躍,2012年以來滇南地區(qū)峨山水溫、通海高大氣氡等前兆觀測異常也極為顯著,宏觀異常也較為突出,因此把該區(qū)也列為了注意地區(qū)。
4 預(yù)測過程
鑒于上述地震活動和前兆異常,云南省地震預(yù)報研究中心于2012年8月底提出了預(yù)測意見,經(jīng)云南省地震評審委員會評審后,于9月5日以預(yù)報卡的形式上報了中國地震局,9月6日形成《震情反映》(2012-05)上報云南省人民政府(文件已簽發(fā),但震前未報出)。9月7日彝良地震后,9月11日在滇西又發(fā)生了施甸4.9級地震,15日云南省地震局再次組織召開了專題會商會討論,認為彝良地震解釋不了云南目前的前兆異常,因此把未報出的《震情反映》再次上報云南省人民政府,堅持認為云南地區(qū)仍存在6級地震的危險性,危險地點仍然應(yīng)該關(guān)注滇西至滇西北地區(qū),在預(yù)報期內(nèi)11月11日發(fā)生了緬甸的7.0級地震。
5 認識和討論
(1)4級地震活動增強,并出現(xiàn)活躍-平靜-活躍的特征,周邊地區(qū)四川長寧出現(xiàn)3級前兆震群,水富傾斜2012年速率為2005年觀測以來正常背景的2~3倍、魯?shù)榉x子出現(xiàn)持續(xù)高值、大關(guān)二氧化碳6月出現(xiàn)高值等異常是判斷滇東北地區(qū)有地震的主要依據(jù),這些依據(jù)主要集中在滇東北地區(qū)且變化幅度較大,為彝良5.7、5.6級地震預(yù)測奠定了基礎(chǔ)。
(2)彝良地震前云南省內(nèi)地震活動最顯著的現(xiàn)象是云南境內(nèi)M≥7.0、M≥6.5、M≥6.0地震平靜分別近17年、13年和3.5年,均接近歷史平靜極限時間。震例和指標研究結(jié)果表明(蘇有錦,李忠華,2011),這3個震級檔同步出現(xiàn)顯著異常,是一個值得特別關(guān)注的現(xiàn)象。加之2012年6月24日寧蒗5.7級地震開始的中等地震連發(fā)過程中,最大地震僅5.7級,以往云南的中等地震叢集中,多有6級地震參與活動,因此彝良地震前的預(yù)測目標是6級地震。彝良5.7、5.6級地震發(fā)生后,云南境內(nèi)6級以上地震長時間平靜的異常現(xiàn)象依然沒有得到解釋。但要開始再一次新的預(yù)測僅靠平靜指標顯然是不行的,還需新的中小地震活動和前兆異常過程,才可能開始新的預(yù)測。
(3)2012年9月提交預(yù)測意見時,云南前兆異常數(shù)量多、分布廣,因此預(yù)報區(qū)域也相對較多,滇西至滇西北地區(qū)的前兆異常也較為突出,因此預(yù)測意見中第1個危險區(qū)是滇西至滇西北地區(qū),彝良地震位于第2個危險區(qū),但2012年11月1 1日在第1個危險區(qū)外圍發(fā)生了緬甸7.0級地震。緬甸7.0級地震附近的小滇西地區(qū)同樣是中等地震活動增強的區(qū)域。小的單元發(fā)生破裂后能量積累到更大單元,發(fā)生更大地震的認識(郭增建,秦保燕,1979),在云南具有普適性,因此4級地震活動增強可以作為云南強震預(yù)測地點判定的主要依據(jù)。
(4)彝良地震發(fā)生在2008年以來形成的小滇西至滇東北的M≥5地震條帶上,該條帶為2012年云南地區(qū)M≥5地震的地點預(yù)測提供了依據(jù),但彝良5.7、5.6級地震的發(fā)生并不能解釋該條帶,未來中等地震甚至更大地震繼續(xù)發(fā)生在該條帶上的危險性仍然是存在的。
(5)緬甸7.0級地震距離云南小滇西地區(qū)邊境190km,7級地震前云南出現(xiàn)了大范圍的地震活動增強和前兆觀測異常,這給地點判斷帶來了很大的困難。另一方面彝良地震可能是緬甸地震前地震活動增強中的1個事件,震前觀測到的云南前兆異常有部分是與緬甸地震有相關(guān)的,云南地區(qū)前兆異常的增多與地震有一定的相關(guān)性,異常集中地區(qū)與未來強震區(qū)并不呈簡單的對應(yīng)關(guān)系(李麗,張國民,1999),表明多個地震同時孕育時,地震活動圖像和前兆異常更為復雜,地震預(yù)報特別是地點預(yù)報的難度也更大。
(6)雖然彝良地震前曾作出了一定程度的預(yù)測,但預(yù)測的目標震級是6級,震級有偏差,之后發(fā)生的緬甸7.0級地震也沒有在危險區(qū)內(nèi)。只是震前有異常是客觀的。這些地震活動圖像和前兆異常豐富了我們對地震孕育復雜性的認識,也為今后的震例積累了新的資料。