強地震前地下流體趨勢異常的再探討*

陸明勇 李志雄 劉天海 寇建新

(中國地震應急搜救中心，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)展及其與地震的關系。經過幾十年的努力，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，還出現了短期和短臨等異常[6-7]。但是，地下流體在未出現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)以趨勢轉折、破年變?yōu)橹鳎欢叵铝黧w加速變化則是孕震進人中短期階段的重要標志[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移特征[3-4,6,8-10,12]。如研究發(fā)現，2008年汶川地震前800 km范圍內地下流體長趨勢異常發(fā)展的時間進程是：異常出現時間最早的是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)，源兆出現得早，場兆出現得晚。但是，在2013年蘆山7.0級地震前的一些相關震情研究報告中，未見地震前震中周圍大范圍地下流體趨勢異常轉移特征的研究結果表述*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*中國地震局地殼應力研究所. 2013年度地震趨勢研究報告. 2012年12月*臺網中心年度趨勢預測匯總組. 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測研究報告(討論稿). 2012年11月。

4 地下流體趨勢異常可能為“共同前兆”

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“內外因結合型場兆”，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，錯誤地將這部分異常看作是這些中強地震的前兆，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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