新疆独山子基准站水平位移异常变化与地震对应关系

李桂荣 王晓强 李 杰 刘代芹 陈 丽 艾力夏提·玉山 李 瑞（新疆维吾尔自治区地震局，乌鲁木齐 830011）

新疆独山子基准站水平位移异常变化与地震对应关系

李桂荣 王晓强 李 杰 刘代芹 陈 丽 艾力夏提·玉山 李 瑞
（新疆维吾尔自治区地震局，乌鲁木齐 830011）

2011年以来，新疆及周边发生6级以上地震6次，最大的为2014年2月12日于田7.3级地震，但烈度最大、破坏最为严重的当属2012年6月30日新源和静6.6级地震，2011年11月1日新源尼勒克6.0级地震打破了新疆2008年10月5日乌恰6.8级地震后长达近37个月的6级地震平静，2012年3月9日，发生在盆地内部的洛浦6.0级地震引起地震学者广泛关注，2012年8月12日于田6.2级地震在并无明显前兆异常的情况下突然来袭，而2013年1月29日哈萨克斯坦境内发生了6.4级地震，震中距中国新疆边境仅45 km。短短3年6级以上地震6次之多，新疆及周边处于历史平均活动水平之上，地震活动性较强。

利用武汉大学卫星导航定位技术研究中心编写的精密定轨定位软件对中国大陆构造环境监测网络新疆31个GNSS基准站进行精密单点定位解算，获得ITRF框架坐标下的点位时间序列，应用mapsis软件绘制各基准站位移南北、东西、垂直三分量时间序列曲线。可以发现，除了垂直向精度略低外，东西分量、北南分量的位移时间序列曲线在新疆及周边6级以上地震发生前均有一定的异常变化，特别是东西分量的最为明显，以新疆独山子基准站为例。

独山子基准站从开始观测以来，东西分量位移方向为持续向东运动，2012年6月30日新源和静MS6.6地震前基准站位移东西分量由持续向东运动趋势转为方向不变，震前甚至略有反向西倾变化，2013年1月29日哈萨克斯坦6.4级地震前，有持续多天的持续西倾后持续东倾变化，在曲线上形成明显的鼓包和尖突现象。2014年2月12日7.3地震前存在持续多天的西倾变化后持续多天东倾，在曲线上形成一个明显的尖突现象。而通常时候，东西分量的时间序列以持续东倾变化为准。可以认为，在新疆及周边发生6级以上地震前，大范围区域应力场受到震源区应力变化调整的影响。笔者认为6级以上地震发生前，GNSS基准站的位移时间序列存在明显的异常变化，这种异常变化对时间预测可以起到良好的参考作用。

对位移的水平分量即东西分量与北南分量时间序列分别进行（2M+1）点线性平滑滤波，平滑点数取15，分别获得东西分量与北南分量经过线性平滑滤波后曲线，并利用mapsis绘制矢量图模块绘制各基准站点位矢量运动轨迹。同样以独山子基准站为例，可以发现，独山子基准站从开始观测以来，位移矢量方向始终保持持续北东东向运动，年变转向期间矢量运动方向虽略有转折，但很快会恢复原有的运动方向，基本不会形成矢量图形打结现象。2012年6月30日新源和静MS6.6地震发生前后基准站矢量运动存在打结现象。运动方向不再是单纯的北东东向变化，而是存在明显的不稳定现象，震前、震后应力变化调整过程中也出现打结现象。

从独山子基准站位移东西分量时间序列曲线图、2011年4月7日至2015年2月27日独山子基准站矢量运动图以及2012年3月1日至2012年9月30日独山子基准站矢量运动图（图略），可以发现新疆及周边6级以上地震前，GNSS基准站位移时间序列、水平位移矢量变化图均显示出较为明显的异常变化，且异常变化出现时间并不长，基本在震前1～2个月，这为GNSS位移时间序列应用于地震短临预测提供了另一个方法和途径。