池顺良
门源6.4级地震前,门源台分量应变仪曾经历三年半强烈压缩
2016-1-21 19:59
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标签:地震, 门源

今日1:13分青海海北州门源县(东经101.697°,北纬37.714°)发生6.4级地震,西宁、兰州震感强烈。

这次6.4级地震发生在“甘青交界至甘东南地区”,该地区地震活动频繁,这次6.4级地震前的2013年9月20日,张掖县境内(东经101.5°、北纬37.7°)发生5.1级地震。两地震相距仅20千米。

中国地震局在该地区的高台、德令哈、门源、湟源、乐都、海原六个地震台配备有YRY-4型分量钻孔应变仪,能够记录地层的应变变化。距这次6.4地震最近的是门源地震台,门源地震台距6.4级地震震中仅38千米。

图1标出这次6.4级地震的位置及附近活动断裂的分布和六个台站的位置。


图1.门源县6.4级地震位置及附近活动断裂的分布和六个应变观测台位置。(图上标示震级为6.1级,是刚发布时的震级参数)

 

门源台位于昌马-祁连断裂的南面,张掖5.1、门源6.4地震发生在断裂的北面。可惜在门源台两侧和活动断裂另一侧没有观测台站。

2013年9月20日张掖发生5.1级地震后,我贴出博文张掖5.1级地震前,门源台的强烈受压应变记录http://blog.sciencenet.cn/blog-51667-726492.html

 

博文中介绍:门源台于2006年8月12日安装分量钻孔应变仪,应变固体潮记录清晰,工作状况良好。但从2012年7月10日开始,多路应变同步发生大幅受压,到201212月后速率减缓,各应变分量累积受压缩幅度约1.2×10-4应变。但减缓的压缩并未结束,又持续了9个月,终于在今日早晨05:37在距门源台约40km处发生5.1级地震。这一事件应该让我们对应变观测中出现的强烈受压现象引起重视。

博文特别强调:“张掖5.1级地震后,回弹释放的压缩应变仅7.8×10-8,不到总压缩量的千分之一,大量弹性应变能尚未释放!”

就是说,张掖5.1级地震后,该地区还可能发生地震活动。果然,张掖5.1级地震两年后的20159月,门源台应变持续的压缩又开始加速,4个月后发生6.4级地震。

2是这次6.4级地震的震时应变阶图。


图2.门源台2016年1月18日0时至1月21日8时的应变记录。记录下了门县6.4级地震的震时应变阶。

 

由图2可见,门源6.4级地震向受张方向的震时应变阶幅度为2.7×10-7,是20127月开始强烈受压三年半来累积的总压缩量1.4×10-4的不到百分之一。大量弹性应变能尚未释放。

 

该地区有必要进一步提高防震意识,加密加强监测。

 

地震预测和预报是至今没有解决的世界科学难题。仅根据门源一个台的应变记录,我们无法确定多大的强震将在未来什么时间发生,无法作出有减灾实效的预测。在我们没有掌握强震孕育和发生的规律之前,那种更多基于猜测的“预报”或强震发生后常常听到的“无震预报”都只能是一种无奈。

但是,门源台的应变记录明确告诉我们,强震确实是有前兆的,尤其当观测台站相当接近震源时。

3和图4张掖5.1级和门源6.4级地震前门源台的应变记录曲线。


图3.记录到地层强烈压缩1年后,门源台附近发生张掖5.1级地震。

 


图4.门源6.4级地震前,1路应变出现压缩突然加速现象,四个月后发生6.4级地震。

 

1966年邢台发生强烈地震,当年周总理问李四光“地震能否预报?”时,李四光力排众议,说:“我看地震是可以预报的,不过我们得艰苦细致地工作,以探索发生地震的规律是什么。”李老的回答中有三个要点:一是“可以”;二是“得艰苦细致地工作”;三是“摸清发生地震的规律”。

我们按这三点按科学规律坚持不懈地做,一定会不断地接近目标。

千万不要像美国地质调查局(USGS)在汶川地震失报后对“地震能够预报吗?”的回答那样:“不能。无论是美国地质调查局还是加州理工学院或者任何其他科学家都没有预报过一次大地震。在可预见的未来他们不知道如何预报,并且也不打算知道。”--美国人竟然以“不打算知道”为荣!这件事上,我国的地震工作者千万不要与“国际接轨”。

如何能够“摸清地震发生的规律”?地震科学和天文学一样是观测科学。为深入了解天空奥秘,必须创造出功能强大的望远镜;地震学就必须研制出性能优良的对地观测科学仪器布设到各地。

我们目前正处于探索、摸清地震发生规律的阶段。地震系统的各位工作人员和负有责任的各级领导,对观测中发现的异常和难以理解的现象要有像小孩那样的好奇性。有些不可思议的现象中可能就藏有解开疑谜的钥匙。

就以2012年7月10日门源台原本显示清晰的固体潮曲线突然向受压方向快速变化一事来说,这是我们记录到的第二次突出的异常记录事件(第一次是日本3.11大地震前东北几个台站相继快速大幅受压)。各路应变曲线因快速向受压方向变化,固体潮已看不出来。当时,许多工作人员从其它仪器没有反映认为这是钻孔应变仪器出了毛病。

我根据1路减3路差应变曲线固体潮仍十分清晰,指出仪器没有毛病,而是门源地区地层确实受到了压缩。这是一次极罕见的异常事件,就像天文观测中脉冲星发现前记录到的“小绿人”信号或一次发射巨大能量的伽玛射线暴事件,如果观测者对此无动于衷,他就将失去一次难得的机遇而遗憾终生。

确定并获得更多异常信息从中找到更多知识,只有在邻近地区立即布设若干钻孔应变仪,尽可能多地记录下完整的信息。地层应变观测是定域性观测,能够影响应变异常区域大小的尺度对于7级地震大致为一百千米,所谓的加密观测也只是在原有台站附近加密。


地震预报的根据是地震前兆,只有先把前兆研究清楚了,才可能进行地震预报。地震前兆研究的对象是一个个震例,个案分析是这种研究的基本方法。强震是小概率事件,所以我们要珍视每一个记录到的震前异常事件,又要科学而严谨地确定是异常而非干扰。

单台仪器布局使本来较易判断的问题变得相当艰难,这就是地震预测探索者目前的处境。


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