2021年5月22日青?，敹郙7.4地震的快速測定與數據產品產出

鄧文澤 楊志高 席楠 劉敬光 戴丹青 梁建宏 杜廣寶 孫麗 黃志斌

中國地震臺網中心，北京 100045

0 引言

根據中國地震臺網中心測定，2021年5月22日02時04分11.3秒(北京時間)青海果洛藏族自治州瑪多縣(34.59°N，98.34°E)發生M7.4地震，震源深度17km(1)http://www.cenc.ac.cncencdzxx/369255/index.html。本次地震震中位于黃河鄉，距瑪多縣城38km，距西寧380km，震中海拔高度4258m，青海、甘肅、四川等地震感明顯，局部地區震感強烈。截至5月24日，地震共計造成18人受傷、青海省果洛藏族自治州及玉樹藏族自治州6縣26個鄉鎮32431人受災(2)http://www.chinanews.com/sh/2021/05-24/9484432.shtml。

1 地震參數速報

中國地震臺網中心自2013年開展自動速報工作以來，能夠在震后3min產出自動速報結果，在震后10min產出正式速報結果，實現了地震速報“既快又準”。在本次地震中，自動速報系統于北京時間02時07分發布了“在青海果洛藏族自治州瑪多縣附近(34.63°N，98.52°E)發生7.1級左右地震”的信息。正式速報信息于22日02時13分發布，正式速報結果與自動速報結果的震中偏差約為17km，正式速報震級為M7.4，用時9min。地震參數的快速測定是抗震救災的“發令槍”，地震發生后中國地震臺網中心立即組織開展各項應急工作。本次地震的正式速報參數及國際同行機構的測定結果(最后訪問時間為2021年5月27日12時)，如表1 所示；本次地震的主震震中位置、震中臺站分布及周邊區域歷史地震分布情況，如圖1 所示。

表1青海瑪多M7.4地震全球各地震學機構測定結果

震中距/km臺站數0≤Δ≤5010≤Δ≤10010≤Δ≤20060≤Δ≤300230≤Δ≤400420≤Δ≤50061最近臺站震中距瑪多臺36km

2 余震監測

2021年5月22日青海瑪多M7.4地震發生后，余震頻發。截至2021年5月27日12時，瑪多地震序列共記錄到ML1.0以上余震2643次，其中ML1.0～1.9地震1680次，ML2.0～2.9地震744次，ML3.0～3.9地震188次，ML4.0～4.9地震25次，ML5.0～5.9地震6次，最大余震為5月22日10時29分ML5.6地震。青?，敹郙7.4地震ML≥5.0的事件目錄見表2，震后快報編目ML≥3.0的余震分布見圖2，由圖可見余震在震中兩側均有分布，呈NW-SE向條帶狀展布。

表2青?，敹郙7.4地震主震及ML≥5.0余震(截至2021年5月27日12時)

3 應急產品產出

地震監測臺網應急產品產出服務最早可追溯至2008年(鄒立曄等，2018、2019)，截至2021年5月中國地震臺網中心已完成國內外大震應急產品產出500余次。近年來，隨著應急產品產出工作的要求不斷提高，中國地震臺網中心預警速報部逐步實現了產品產出自動化和圖集匯集自動化工作。青?，敹郙7.4地震發生后，中國地震臺網中心聯合地震行業多家單位產出了一系列豐富的數據產品，由中國地震臺網中心進行產品匯集，編制了《2021年5月22日青海瑪多M7.4地震應急數據產品綜合圖集》。該圖集在震后20min自動生成，并于震后25min發布第一版，隨后不斷更新，于2021年5月22日12時更新至第六版。該圖集包含地震基本參數、歷史地震分布、臺網分布、地震構造、余震精定位、震源機制解、儀器地震烈度、推測烈度、庫侖破裂應力、構造應力場、震源破裂過程等9類14種產品，各類數據產品對本次地震的孕震機理研究和震后應急救援起到了關鍵性作用。

3.1 臺網臺站與歷史地震分布

青?，敹郙7.4地震的基本信息、歷史地震分布和余震分布情況分別見圖1 和圖2。本次地震震中周邊的測震臺站較為稀疏，距離震中最近的臺站為瑪多縣瑪多臺(QH/MAD)，約為36km，震中500km范圍內臺站數為61個。青?，敹郙7.4地震為一次發生在巴顏喀拉塊體邊界的走滑型地震事件，有歷史記錄以來震中附近發生過6次M6.0以上地震(顧功敘，1983)。該區域地震主要發生在東昆侖斷裂和達日斷裂，1947年達日7.7級地震是至今該區域最大的一次地震。

圖 2 青?，敹郙7.4地震ML≥3.0余震分布

3.2 震源機制解

中國地震臺網中心主要采用2種震源機制解反演方法：W-phase方法(Kanamori et al，2008)和近場全波形反演方法(Herrmann，2013)，前者主要針對國內外強震(M≥7.0)，后者主要服務于國內中等強度的地震(M≥4.0)。本次地震的震源機制解采用W-phase方法，結果為：矩震級MW7.4，矩心深度25km，斷層節面Ⅰ的走向、傾角和滑動角分別為 102°/81°/-11°， 斷層節面Ⅱ走向、傾角和滑動角分別為194°/79°/-171°。初步推斷本次地震為陡傾角走滑型事件(圖3)。

圖 4給出了該區域內5級以上地震的震源機制解(數據來源于全球矩心矩張量數據中心(GCMT)(3)https://www.globalcmt.org/)，由圖可見該區域地震以走滑型為主。表3 列出了一些機構對青海瑪多M7.4地震的反演結果，綜合圖4 和表3 的結果可知，各機構對本次地震的震源機制解反演結果基本一致，并與該構造區域內的歷史矩張量解保持一致；本次地震為一次走滑型的事件，真實破裂面為NW-SE向(102°/81°/-11°)。

發震時刻(北京時間)(年-月-日 T時:分:秒)東經/(°)北緯/(°)節面Ⅰ/(°)節面Ⅱ/(°)矩震級MW質心深度/km 走向傾角滑動角走向傾角滑動角2021-05-22T02:04:11.398.3434.5910281-1119479-1717.425地震類型(初判): 走滑型為主

圖 4 歷史震源機制解分布圖(數據源自GCMT)

表3青?，敹郙7.4地震震源機制解各機構產出結果

3.3 震源破裂過程

圖 5 震源破裂過程反演(a)震中-臺站位置分布；(b)震源時間函數；(c)地震斷層滑移分布投影；(d)地震斷層面滑動分布

圖 6 青?，敹郙7.4地震儀器地震烈度圖

3.4 地震動強度分布

中國地震臺網中心自主研發了一套烈度速報系統，該系統通過實時接收并處理分析臺站波形記錄，結合震源參數和臺站實測地震動參數，快速判斷地震破裂斷層方向和破裂分布，同時利用實測地震儀器烈度修正烈度衰減關系，快速評估地震烈度分布。該烈度速報系統在自動速報完成后5min內實時產出儀器地震烈度圖(圖6)，并在震后15min內產出推測地震烈度圖(圖7)，可以看出本次地震推測烈度最高達到Ⅸ度，Ⅵ度以上區域面積約為19611km2。

圖 7 青海瑪多M7.4地震推測地震烈度分布圖

圖 8 區域地震構造圖(中國地震局地質研究所吳熙彥提供)

圖 9 周邊構造應力場(應急管理部國家自然災害防治研究院胡辛平提供)

3.5 區域構造背景與應力場分布

區域構造圖(圖8)顯示本次地震震中位于巴顏喀拉板塊，震中附近主要的發震斷層為瑪多-甘德斷層，斷層走向為NW-SE向，這與余震展布(圖2)的方向表現一致。震中周邊區域的構造應力場(圖9)結果顯示，該區域水平最大主應力方向為NE-SW向，非均勻尺度在350km左右，表明區域應力場具有較強的非均勻性，應力方向可以在一定的范圍內保持相對穩定，該地區構造應力場最大主應力軸為NE-SW向，最小主應力軸為NNW-SSE向，屬于逆走滑型應力結構。

4 結論

2021年5月22日青?，敹喟l生M7.4地震，中國地震臺網中心快速、準確地完成了主震和余震的參數測定，并聯合中國地震局多家單位完成震后應急產品產出和匯集工作，在科學方法的基礎上實現了各類地震數據的深加工，為震后應急救災提供了指導意見。

各類數據產品結果顯示，本次地震極震區烈度達到Ⅸ度，Ⅵ度以上區域面積約為19611km2。余震呈NW-SE向條帶狀展布，結合區域地震構造圖、應力場和震源機制解的結果可初步推測，此次地震為一次陡走滑型事件，真實破裂面為NW-SE向(102°/81°/-11°)。震源破裂過程的結果表明，此次地震破裂持續時間約45s，主要能量在震后30s釋放，最大滑動位移為4.5m，在近地表，推測可能存在地表破裂。

致謝：中國地震臺網中心預警速報部應急產品產出服務工作組提供了豐富的數據產品，審稿專家提出了寶貴的修改意見，在此一并表示感謝。