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地震机理的地球系统科学研究及预测实践

来源:核心期刊论文发表咨询网 所属分类:理工论文 点击:次 时间:2022-01-23 08:53

  摘 要:本文提出了一个新的地震机理模型:高温高压高导低速流变体震源腔(简 称 震 源 腔)与 闭 锁 断 层 组合模型。高温高压下的软流圈物质在复杂相变空间中,受到温度场中的异重流作用和受迫振动作用而形成深源震源腔。随着软流圈物质上涌,幔汁在温度差和压力差驱使下,涌入地壳中的物理空间,形 成 浅 源 地震震源腔。由于温度升高使得腔体内岩石部分熔融或全部熔融,释放出大量气液流体,拓展腔体空间范围,同时提升腔体内压。当腔体内部有效压力(即内压与上覆地壳压力之差)达到腔体边缘或者上方与脆性 活动断层交会部位的岩石破坏强度时,震源腔便进入 临 界 状 态。当软流圈物质上涌继续向腔体内供 能,或 者由于星体连线在震源区造成触发作用,便引起震源腔 的 隐 蔽 爆 炸,即 隐 爆,释放腔体内部积累的能量,同 时释放区域构造应力场作用于闭锁断层积累的应变 能。腔体隐爆释放能量与腔体规模正相关。闭 锁 断 层 释放应变能与闭锁断层规模、闭锁区大小以及区域构造应力场强度相关。震源腔与脆性活动断层交会部位,是潜在震源位置。多年观测资料表明,震源腔从进入临界状态到隐爆,一般经历1~13天,平均7天。长期观测表明,潜在震中区在震前经常出现干旱、气温升 高、海 温 升 高、大量水汽释放等异常现象。通 过 超 低 频地震仪监测、重力波作用于水汽形成的地震云的观测、次 声 波 的 监 测、卫星重力异常反映的高程面垂向震荡监测、以及地基卫星导航系统地面升降监测等,都显示出震源腔进入临界状态后的胀缩震荡引起震中 及其外围地面的垂向振动。文中还给出了震源腔体隐爆遗迹的直接证据。

地震机理的地球系统科学研究及预测实践

  对于被主流地震界和主流气象界长期否定的地震云是否存在问题,从地震机理和观测实践两个方面,给与了充分肯定。认为腔体震荡在空气中产生的重力波和震源腔内携带离子的流体涡旋电场感应磁场作用于水汽,是地震云形成的两个物理机制。山东金伯利岩管中的椭球状隐爆角砾岩的斜列组合以及地球南、北半球岩浆底辟螺旋侵位岩体的发现,记录了这种流体螺旋状上升的真实过程。单 智 伟 团 队 在 西 安 雾霾中收集到1081个金属微颗粒中多见含铬、钛等成分的浑圆状球状重金属微粒的事实,为地壳排气来自幔源提供了物证。本文展示了2010年1月13日 海 地7.0级 地 震、2015年4月25日 尼 泊 尔 8.2级 地 震、2017年8月8日九寨沟7.0级地震 的 震 前 排 气 卫 星 云 图。利用层析成像技术,圈 定 出 了 汶 川 8.0级 巨 震(20080512)的震源腔形态、规模和位置,发现汶川巨震震源恰好处于震源腔顶部与龙门山脆性活动断层带交会部位。对于九寨沟震源区及其附近2002 年1月1日 以 后12年期间的重力扰动数据和该区3.0 级 以上地震目录进行了统计分析。结果显示,该区重力异常扰动显示出6.0级地震前的等效高程震荡幅差平均值达到3.9cm,震级与高程震荡幅值成正比。利用108个断层面解求得渤海湾及其外围的构造应力场,发现在唐山地震和海城地震震源腔上方及其北东侧附近,正好都存在一个对应的应力场异常区。间接证明震源腔内高压对于震源区局部应力场的影响。

  利用海水表面温度异常,笔者成功预测了2021年5月1日日本本州岛东海岸近海6.7级地震震中位置。另外,利用干旱和气温异常,笔者提前两天预测了2019年6月24日 云 南 楚 雄4.8级地震震中位置。这 为 震源腔模型的应用提供了实践案例。

  根据震源腔临界状态内部离子随着热流体涡旋状流动产生地电场的频率特征,我们研制了一台 DD108地电仪。单台站可以预测全球7级以上地震发生的时间(异常出现后1~13天,平均7天)和震级。文中给出了一些实际案例,包括2017年8月8日 九 寨 沟7.0级 地 震、2021年5月22日 青 海 玛 多7.4级 地 震、2021年9月8日墨西哥7.1级地震等。

  关键词:地震机理;高温高压高导低速流变体震源腔;闭锁断层;地震前兆;地震预测;地震云;地球系统科学

  0 引言

  地震机理仍是一个极具争议的问题。Science为纪念其创刊125周年,在2005年7月专辑上,公布了125个最具挑战性的科学问题,其中第55个问题:是否存在有助于预测的地震前兆?显然这涉及地震机理的问题。中国科协在2019年年会闭幕式上,发布了20个重大科学问题和工程技术难题,其中第11个重大科学问题更是非常明确:大地震机制及其物理预测方法。目前用来解释地震发生的主要理论还是基于闭锁断层的应变能释放[1-4]。然而,沿断层的滑动并不能令人满意地解释大量地震前兆现象,如放射性元素异常(主要以氡气显示为 主)[5-7]、热流异常[8]以及如2008年中国汶川8.0级地震[9-10]、2015年尼泊尔8.2级 地 震 前 地 壳 中 的 巨 量 气 体 释放。也有研 究 将 地 震 与 热 液 或 岩 浆 活 动 联 系 起 来的[11-14]。一些研究人员指出流体的存在可降低断层面上的有效 正 应 力,使 断 层 容 易 滑 动,从 而 诱 发 地震[15-17]。在青藏 高 原INDEPTH 研究项目所开展的地震学研究中,壳内低速体被解释为岩石部分熔融[18-20]。接收函数S波速度剖 面 和 CCP 成 像 等 剖面结果中也发现了一些高导低速体[21-23],这表明在中地壳可能存在局部熔融,或者富含流体的低黏度介质。此外,横穿尼泊尔北部喜马拉雅山脉的地球物理剖面显示地震与壳内高导低速体存在密切关系,这些高导低速体被认为是壳内流体的聚集区[24-26]。上述这些现象表明一些地震可能与中地壳的高温高压高导低速流变体密切相关。近年来,随着地震观测台站数量的增加,利用地震层析成像方法对地壳和上地幔结构进行研究的工作已经非常普遍。许多研究结果表明,在地壳中存在不连续分布的高导低速体,强震主要发生在高 导低速体上方的脆性地壳中[14,27-29]。在 华 北 克 拉 通 (NCC),Huang 和 Zhao利用 P 波层析成像方法得到了该地区的 P 波 速 度结构[27]。结果表明,强震主要发生在低速异常带上方的脆性中 上地壳边缘带或者内部,这与前述结果及文献[30-31]是一致的。在 NCC的中部,有许多大地震,如1303年洪洞 M 8.0地震和1695年 M 7.75地震均发生在南北走向的山西裂谷中。地震和电磁测深结果表明,这两次大地震均发生在高导低速体上方 的 脆 性 地 壳 中。低速体在火山地区普遍存在[14,27]。Zhao等[14]采 用 地 震 层 析 成 像 法 得 到 了Unzen火山的 P 波 速 度 结 构。火山区域下的低速体通常被解释为岩浆房,地震通常发生在低速体上方高速层中。可惜这些珍贵的观测资料,并没有能够上升为一个体现地震孕育过程和发震机理的地震模型。Cervone等[32]利用地表潜热通量(SLHF)数据研究了希腊2003年8月14日和2004年3月1日发生在同一地区、时间跨度不大的两次地震。在这两个 地 震 事 件 中,发 现 地 震 前 有 显 著 的 SLHF 异常。Habiben等[33]给出了伊朗两次地震前后 SLHF和气温的时空分布。在克尔曼省2010年12月20日(6.0级)和2011年1月27日(6.5级)地震发生前几天形成 了 较 高 的 SLHF 异 常 模 式,在 主 震 后 消 失。数据分 析 也 显 示,附 近 断 裂 带 的 气 温 至 少 上 升 了2~4 ℃。这些温度 前 兆 到 底 与 地 震 有 什 么 本 质 联系呢?尚欠进一步的研究。

  本文总结团队16年来的前兆监测、预测实践及地震机理研究思考,试图提出一个全新的地震机理模型,既能解释诸多地震前兆监测现象,又能为地震预测方法创新和预测实践指明方向。

  1 孕震发震的震源腔模型

  2009年,我们 曾 经 提 出 了 板 内 地 震 的 三 层 次构造模型[34]。依据后来进一步观测和深入研 究,笔者在三层次构造 模 型 基 础 上 提 出 了 高 温 高 压 高导低速流变体震源腔模型,简称震源腔模型(图1),2014年以来在国内 外 学 术 会 议 上 做 了 交 流[35],本次进行了补充完 善,并 且 做 了 地 球 系 统 科 学 论 证,给予进一步深化。震源腔是高温高压下的软流圈物质在复杂相变空间中,受到温度场中的异重流作用和受迫振动作用而形成的。深层流变体物质的受迫振动,主要由引力场固体潮引起,是一种固液耦合的周期性振动。由于每一种物质具有其内在属性,包括特定相变特性,复杂相变空间中物质的不均一性、异重流、受迫振动等,造成包括成矿物质在内的物质迁移富集,以及同位素富集或缺失。幔汁的聚集,形成高导低速体物质集中的腔体结构。幔汁[36],即 HACONS流体,主要成 分 是 H-A-C-O-N-S超临界态化合物体系。其中,H 代表氢;A 代表碱金属族,主要是 Na、K、Li、Rb、Cs;C 代 表 碳;O 代 表 氧;N 代 表 氮;S代表硫族。软流圈中的腔体结构,可以发展成深源地震的震源体。随着软流圈物质上涌,幔汁在温度差和压力差驱使下涌入地壳薄弱的物理空间,形成浅源地震的震源腔。温度升高使得腔体内岩石发生部分熔融或大量熔融,释放大量气液流体,拓展腔体空间范围,提升腔体内压。当震源腔中的有效压力值(等于震源腔体内流体压力与上覆地壳岩石压力之差)上升到其边缘或者顶部与脆性断层交会部位的岩石破坏强度临界值,震源腔便进入隐爆临界阶段。这时,如果软流圈物质上涌提供的能量进一步增加,或者天体(特别是月球、太阳等三星或者多星一线)触发作 用 (也可以被另外一处近程或远程 地震触发),则震源 腔 与 该 脆 性 断 层 交 会 部 位 突 然 引 起 隐爆,闭锁断层解锁,一个强震或者大震就会发生。地震瞬间释放能量来源于两个部分:(1)震源腔内超高压引起的隐爆能量,这部分能量与震源腔体积正相关;(2)区域 构 造 应 力 场 作 用 下 闭 锁 断 层 积 累 的 应变能,这部分能量与闭锁断层规模及闭锁区大小正相关。这一模型就为震级预测提供了有利条件,只要提前查明震源腔规模和活动断层规模,就可以测算出未来地震的近似震级。观测资料表明,震源腔从进入临界状态[发出超低频地电、地磁、次声波、声重力波(简称重力波)信号]到隐爆,一般经历1~13天,平均7天。这就为发震时间提供了临震预测依据。只要确定出震源腔进入临界状态的时间,即可预测出发震时间。

  震源腔进入超高压临界状态,会发出诸多信号。一类是机械波(胀缩),另一类是地电信号和地磁信号。机械波引起地面缓慢升降震荡,使得大气中产生次声波和重力波。这种地面的垂向超低频震荡,可以用宽频测震仪记录。超低频次声波可以采用超低频次声仪测定。重力波则可以简单地利用其在水汽中形成的重力波地震云直接观测,也可以用超低频次声波 仪 监 测。地电可以通过超低频地电仪测定;地磁可以通过超低频地磁仪测定。这些机械波和电磁波的频率是基本一致的,都是处于超低频段。通过仪器或者地震云监测,既可以确定发震时间,也可以计算震源腔隐爆能量。也就是说,可以提前计算出将要发生地震的震级。至于震中确定,可以提前查明震源腔与活动断层交会部位即可。将交会部位垂直投影到地平面,就是潜在震中位置。对于没有做过地震层析成像的地区,可以通过震前喷气口的确定,配合活动断层产状,预测震中位置。做过层析成像的地 区,震源深度显然是可以直接预测的。还有一个办法是参考进入临界状态的前震深度。关于发震断层的运动学特征,主要有两种手段确定:其一,震前利用周边小地震的震源机制解求出主压应力方向与活动断层面的关系来确定其运动学特征;其二,震后利用主震震源机制解求取。如果能够将震前应力场方法与主震震源机制解进行对比,将会是一件很有意义的工作。

  当一个震源腔隐爆后,熔岩将裂口充填熔接,残余热液使得岩石蚀变(如硅化),重新形成封闭震源腔空间,继续接收来自软流圈的高温气液流变介质及能量,开始下一个周期的孕震和发震过程。使得同一个地区的地震发生具有一定的周期性。

  当一条规模很大的活动断层或者活动断层带与几个震源腔交会,或者同一地区一组或者多条活动断层与多个震源腔交会,一个地震可以触发另一个,甚至多个大震相继发生,形成双震,甚至震群。时间间隔可以在秒级、分钟级、小时级,甚至数天、数十天内。

  当大级别地震的震源腔开始进入临界状态,使得地面缓慢抬升,其上方或者斜上方应力场发生相应调整,使得水平主压应力减小,进而引爆次级气囊或者气液囊,降低次级活动断层断面摩擦系数,引发频繁小震与微震,即为主震的前震。当震源腔隐爆形成主震后,沿着主断裂扩展前锋带,或者次级活动断层,形成局部气液囊和新的应力集中部位,发生一系列有流体参与(次级震源腔隐爆)或者没有流体参与的小震或者微震,即余震系列。

  2 震源腔模型的地球系统科学研究

  传统的弹性回跳理论和断层闭锁模型,将注意力集中在断层上,到目前为止,并没有得到任何一个弹性回跳和断层闭锁模型震源实体的证实与事实检验,也无法解释众多地震前兆异常现 象。Knoppoff和 Randall[37]在地震的震源机制研究中发现的地震波辐射场中经常包含的附加成分,不是由构造地震的双力偶型震源机制引起,而与某种原因引起的剧烈膨胀型震源相符。结合气象、海洋、地磁、地电、重力、地应力、次声、深部构造、地表近地表地质调查、地球化学、地震学等多学科方法,我们试图对震源腔模型进行地球系统科学检验和分析。

  2.1 震源腔模型的层析成像检验

  根据地震波速结构,地球物理学界和地质学界早就提出了 高 导 低 速 层 的 概 念,并得到广泛应用。已经有不少文献提出这些高导低速层富含流体。实际上,这些高导低速层并不是大范围连续的,而经常是以扁椭球体形态孤立地存在于中下地壳中。所以,我们更愿意用高导低速体这一名称。

  我们对龙门山构造带及其外围131个地震台站监测到的 Ms≥3.5的地震目录,做了重定位处理,得到1032个原始地震波形数据。选取 P波初至到时,采用 FastMarchingTomography (FMTOMO)方法,反演龙门山及其外围三维P波速度结构,结合相关地质、地球物理资料,圈定和分析该区低速体的特征及地震危险性。得到了与汶川地震有关的 P波速度剖面(图2)。从该图可以看出,汶川地震区深部不但具有高导低速体、脆性断层,而且灌县—江油断裂与映秀—北川断裂汇聚后,交会于高导低速体顶部,相交部位恰巧就是汶川地震震源位置,这与震源腔模型的几何结构完全吻合。类似结构还有很多震例,如1976年7.8级唐山地震,2013年6.6级岷县地震,2014年6.5级鲁甸地震和2014年6.6级景谷地震等。

  2.2 震源腔模型的重力异常检验

  在高温和高压、超高压状态下,震源腔进入临界状态后,将发生“阵痛式”膨胀与收缩,引起重力势的扰动,即可以引起等效高程的扰动。通过对比重力势扰动与地震活动的关系,可以检验震源腔模型的合理性。在完成中国地调局外协项目“西秦岭北缘断裂带和玛沁—玛曲—塔藏断裂带活动性实时观测研究”(中国地质科学院地质力学研究所负责的“青藏高原东北隅新构造与现今活动性调查研究”外协专题)任务 过 程 中,我 们 获 得 塔 藏 断 裂 两 侧 两 个 点(103.5°E,33.2°N;104°E,33.5°N)自2002 年1月1日以后12年的重力扰动数据和3.0级以上地震目录。计算了重力扰动曲线的上下包络线,与三级以上地震活动性进行对比,结果如图3所示。等效高程异常扰动最 低 值 近-1.8cm,最 高 值 近 2.1cm。虽然等效高程 值 每 过 30 天才会有一个数 据,只 能分析高程异常值的月度变化,但仍然可以看出,地震多发生于异常值达到包络线峰值后,且包络线峰值大小与震级大致成正相关。6级地震发生于高程异常扰动幅值达到 2.1cm+1.8cm=3.9cm 之后。彭志刚[38]介 绍1944和1946年 在 日 本 南 侧 近 海 分 别发生的8.2级和8.3级地震前,记录到50~100cm左右幅度的振动,日本学者猜想是闭锁区下盘发生慢滑移事件引起的。但是直到目前为止,并没有找到这种断层蠕滑的直接观测证据。如果用震源腔模型来理解,腔体的缓慢震荡,即可以产生这种低频地震,或者慢地震。

  遗憾的是,地调局外协项目报告提交和验收后,我们没有做后续跟踪监测。否则应该可以更好地提前预测到2017年8月8日发生在九寨沟(33.20°N,103.82°E)的7级地震。因为这个震中与我们的两个观测 点 位(33.2°N,103.5°E;33.5°N,104°E)非 常接近。并且,笔者在2015年5月10日11点就观察到九寨沟(33.06°N,103.58°E)处,发 生 大 规 模 排 气(详见2.4.4节)。

  综上所述,重力观测不仅可以对于震源腔模型做出间接检验,若提高监测的时间分辨率,还可以作为地震短临预测的一种重要手段。

  2.3 震源腔模型的海温、气温异常检验

  当震源腔内发生部分熔融甚至全部熔融的岩石及高压超高压热流体中的热流通过传导、辐射、溢流等形式,外泄达到海底或者地表,分别形成震源腔上方海水热异常或者陆地地表气温异常,利用气象观测和海洋观测的卫星云图,便可对震源腔理论模型进行检验。这方面例子很多,限于篇幅,本文仅介绍两例。

  2.3.1 海温异常检验

  2021年3月28日,笔者观察美国国家海洋和大气管理 局 的 表 面 海 温 异 常 分 布 周 异 常 (2021 年3月14日—3月20日)分布图 时,发 现 日 本 本 州 岛东海 岸 近 海(38°N,142°E)处,存在一个孤立升温点,比周围海温高出3~3.5 ℃。这样的海水孤立升温,热源不可能是来自太阳,只可能来源于海底洋壳之下,也就是来源于震源腔内的热流外溢。于是,当日13点42分,笔者在防灾减灾联合研究中心[中国地质大学(武汉)教育部三峡库区地质灾害研究中心与欧美同学基金会联合共建]的专家群内,上传了标注异常点位置的该海水表面温度异常图,并且明确提出请大家关注这个点的地震。2021年5月1日,日本本州岛近海发生6.7级(美国地调局报矩震级6.8级)地震,其震中位置为38.25°N,141.90°E,正好是海水表面温度异常点位置(图4)。这无疑为震源腔模型提供了一个腔体内震前热流外泄造成海温异常的实证检验。

  曾经有位日本学者来我校作报告,介绍了他们对于海底活动断层温度异常的精细监测,认为断层带内的温度异常可以达到10-1~10-2范围的量级。当笔者在会场讨论中给他介绍2015年5月5日巴布亚新几内亚7.5级地震前,海水表面升温达到2~3 ℃时,他感到 不 可 思 议。这 么 高 幅 度 的 海 水 温 度异常对于持弹性回跳和断层闭锁理论的专家来说,确实没法理解。而对于震源腔模型震前热流外泄来说,显然是很自然的现象。

  顺便提一下,这个巴布亚新几内亚7.5级地震,是笔者第一次采 用 我 们 自 己 研 制 的 DD108地 电 仪预测到的地震。2015年5月3日晚上23:03:57,笔者在防灾减灾联合研究中心专家群内预测5月5日将发生8.2级 地 震。预测发震日期零误差,预 测 震级高出实发地震0.7级。

  2.3.2 气温异常检验

  地震前气温异 常 的 实 例 很 多,限 于 篇 幅,本 文仅介绍一个2019年6月24日 楚 雄4.8级 地 震 的例子。

  2019年6月21日 上 午9点,贵 州 贵 阳 杨 智 敏依据其安装在云南省曲靖市的17号地电阻率监测仪出现的异常,在“629卫星遥感与减灾研讨会专家群”内报告,地电阻率仪器出现异常,“但 是 方 向 不明,不排除川东南地区的可能性”。9点20分,河南开封李方根据云图分析认为,发震时间25日,震级不大,地点不在四川境内,认为可能是云南昭通。晚上10点20分,山东临沂徐淑彬根据重庆万州网友拍摄的地震云,判断震级为5.0~5.3。由 于 网 友 没有提供照片拍摄方向,明确告知不好判断震中位置,但还是给出了三个疑似参考地点:(1)尼泊尔;(2)四川盐源;(3)青海玉树。22日早上,笔者看到了三位地震预测专家对于震中位置还没有形成一致意见,于是查阅了中国气象台干旱区[39]分布图和6月11日— 20日10天全 国 气 温 距 平 实 况 图,发 现 极 端 干 旱 区在云南,并且 气 温 距 平 异 常 主 要 有 两 个,一 个 在 云南,一个在四川。根据异常图的形态特征和尖端应力集中规律,选择了气温异常区的尖端部位进行预测震中位置标定。其中云南境内的一个标注位置就是位于昆明市西侧的楚雄(图5)。9点52分,笔者将干旱异常图和标定了震中预测位置的气温异常图上传到了该专家群。2019年6月24日21:24,在云南省昆明市(北纬24.39°~26.38°)西侧楚雄市苍岭镇(24.93°N,101.64°E)处发生4.8级地震。这次地震实际发生时间,与李方预测日期比较,只提前了两个多小时。实际震级比徐淑彬21日预测只少了0.2级。实际发生地点,与笔者圈定位置完全一致。这是一次四人合作的成功地震预测案例,体现了不同方法综合预测的优势。另一方面,也给高温高压震源腔模型震前热流外泄,提供了一次实际检验。

  补充说明,本文写作过程中,徐淑彬发送给笔者看了他在震前58分钟,在博客中根据湖北、安徽、江苏三地摄友拍摄的地震云重新估计了震级在4~5级之间,对于地点也做了调整:“川东南及其南部地区,包括昭通”。

  2.4 震源腔模型的气体释放检验

  地球内部存在巨量高度压缩的气体。这些气体能够沿着地表之下的活动断层进行迁移排放。

  平时排放的少,排放的慢,所以不容易识别。而在地震前和地震过程中的大量气体释放,引起越来越多的地震研究者们的关注[9-10,40-46]。大 规 模 的 地壳排气通常发生在地震开始的前几天、前几个小时,或者地震时。也可以发生在地震前几个月,甚至几年。单次排气的持续时间可以是几个小时,也可以是几天。断层中排出高温高湿的气体到大气层,在温度梯度的作用下和震源体电磁场作用下,可以形成地面可以观察到的不同形态的“地 震 云”[42]。所以,断层开始发生突然性的大规模排气时,可以作为地震前 兆[46]。由于当排气停 止 后,水 汽 云 团 包 括 “地震云”可以随着气流大距离移动,因此,观测到地震云的地方不一定是未来震中的位置。另一方面,强烈的震源腔电流感应磁场,可以远程传播,作用于远处水汽云团,同样可以形成地震云。这就成为一些气象学家和地震学家,甚至部分地震预测爱好者对于地震云持反对态度的理由。这时最好的办法是通过观测到(或者拍摄到)地震云的时间,在时间轴的逆方向,从卫星云图上溯源,找出水汽云团排出口位置,即可作为地震云预测震中的位置。但是,当震源腔磁力场 作 用 的 水 汽 团 不 是 来 自 同 一 个 震 源 腔时,这种溯源方法会带来不确定性。震源腔模型的提出,为震前排气云水汽提供了来源。在此需要特别强调,水汽主要来自大洋蒸发的传统认识需要更新了。长期监测表明,大自然中的水汽主要来自地下。与大气圈来自地球深部一样,水圈也来自地球深部。

  震前排气云的震例非常多,本文仅选两个不同类型的代表性排气云震例进行介绍。

  2.4.1 尼泊尔8.2级地震的震前排气云

  2015年4月25日14:11:23,在尼泊尔(28.2°N,84.7°E)发生8.2级地震,超过9000人遇难。从卫星云图可以看到,2015年4月24日18:00—20:00,沿着1000多 km 长的喜马拉雅主逆冲断裂,出 现了大规模的排气(图6a)。4月24日21:00—4月25日8:00,排 气 逐 步 集 中 到 8.2 级 震 中 区 南 侧 附 近(27.5°N,84.9°E)(图6b)。

  为何这个排气口与震中距离达到0.7°纬度差,即达到77.7km 距离差?这是由于发震断层是一条向北北东向缓倾斜的逆掩断层造成的。2017年8月8日九寨沟地 震 排 气 口 (见 2.2.4 节)位 置 (33.0°N,103.6°E)与震中位置(33.2°N,103.8°E)纬度差只有0.2°,距离差只有23km 左右。显然九寨沟7.0级地震发震断层比尼泊尔8.2级地震发震断层倾角陡多了,详情拟专文探讨。

  除了可以用震前排气云预测地震,还可以用震前排气口与实际震中的距离差,对不同作者计算出的一些震源机制解参数进行检验。现仍以尼泊尔地震为例加以说明。——论文作者:曾佐勋1,2,3, 陈志耕2,3, 鲁成东2,4, 杨 屿1,2, 陈康力1,2, 向世民1,5, 代青沁2,6,张 骏1,2, 邓延廷2,3, 付 燕3,7, 杜秋姣2,8, 刘立林1,2,3, 杨巍然1,

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