新疆5.6级地震前和静县波速比异常震例分析

刘萍丽

（新疆呼图壁县地震办公室新疆昌吉831200）

新疆5.6级地震前和静县波速比异常震例分析

刘萍丽

（新疆呼图壁县地震办公室新疆昌吉831200）

本次研究以新疆和静县5.6级地震作为研究对象，收集天山中段地震波数字化资料，运用多台和达法，对2008年夏天和静县5.6级地震前后的波速比进行计算，并总结整合为分析资料。研究结果如下：在地震空间分布方面，和静县5.6级地震在发生之前形成了一个椭圆形低值异常区域，椭圆形为南北走向，短半径约为65km，长半径约为70km，5.6级地震主要发生地带为椭圆区域西北部边缘；在地震过程的时间进程方面，和静县5.6级地震在未发生之前波速比值异常状况持续10个月时间，地震发生前的一个月有高值突跳点出现，波速比异常形式体现为正常-降低-高值突跳-地震发生。本次研究过程中，波速比的相关计算精准度控制良好，误差保持在0.05之内，相关性系数在99.0%以上。

新疆5.6级地震前和静县波速比异常震例分析

在地震研究领域，地震波的一个重要的运动学特性元素为波速，一般在地震发生之前的一段时间内震源附近地区波速会出现相对明显的变化，其发生的原因是地壳在能量运动酝酿地震的过程中，地震源周边的各种地质物质因为物理因素而发生一定的相变，主要形式包括裂缝、破裂、活动、扩容以及硬化等。

研究表明，如果能够准确掌握地震波速的信息，便可以通过波速发生的异常变化来预测地震的发生[1]。

以地震波速作为地震预测的重要依据应经在许多国家得到充分使用与研究。

随着地震波数据资料的不断积累以及相关研究进展，我国在新世纪也逐渐展开了地震前后地震区域波速变化特征的研究工作，而且取得了较丰富的研究成果。

本次研究主要对2008年发生在新疆和静县的5.6级地震的相关地震波资料进行研究，探讨波速比异常状况对于预测地震发生的实际运用价值。

1　多台和达法研究分析地震波速比的方法

通过测量地震波速比的变化与异常状态可以较为准确的了解地下的岩石状况。

通过对以往地震波速以及波速比的相关文献资料进行考察可以得知，平面二维空间模式之下的波速比计算方式比较多见，其中主要有单台和达法计算波速比、多台和达法计算波速比、四震相法、双台计算波速比、联合方式计算波速比以及虚拟台站法等。

其中多台和达法计算方式具有较高的精准性，在地震波速比分析计算过程中普遍使用。多台和达法以和达法的检测计算方式为基础，在地震发生周边地区防止多台（一般在三台以上）地震波测量仪器，对多台测量波速比比值采取取平均值处理，从而得出较为准确的波速比值。

本次测量工作的主要开展地区为85.1°E天山中段以西的地区。空间上采用动态图像法，整合所测量的平均波速比，根据波速比比值排列高低分析其具体变化特征。

2　研究资料以及研究区域的选择

波速比能够反映地壳价值性质的参数，但是往往由于所测量地区地壳中介质横向分布的不均匀性以及计算方法存在的不当而导致波速比测量计算的不稳定性。

为了避免地震波速计算公式的复杂，在具体使用过程中尽量采取近台或者小台网资料数据，并且尽量是台站均能够与地震酝酿地区保持较近的距离，由此便可以比较真实准确的反应地震区域地壳介质的变化特征[2]。

本次研究中资料均选取自85.1°E天山中段以西ML2.5以上的地震，站台部位大约有6台左右的检测仪器参加分析计算。为了保证基本资料的精准度，本次研究未利用新疆台网中心直达P、S波的震相报告，而是全部重新查阅中小地震的直达P、S波到时数据。在确定研究区域时，参考了大量的既往研究数据记录，最终选定本次研究选取天山中段85.1°E以西作为研究区域，所采用的数字化地震台略微向东延伸2°。

3　震例具体分析以及计算误差

震例分析选取时间区间为2006年1月至2010年9月期间该地区正常时段的波速比，平均值在1.708左右，比值误差控制在0.03之内，在地震发生前后较短的时间区间2007年10月至2008年10月期间波速比值高达1.738，在2007年9月21日与2008年7月30日分别出现了高值异常点。在计算过程中，将所选区域的波速比值计算误差严格控制在0.05之内，且相关系数高于99.0%。对于低值异常区域，波速比值平均计算误差为0.0129,最大误差不超过0.03，相关系数达99.5%以上。

4　结论

在地震空间分布方面，和静县5.6级地震在发生之前形成了一个椭圆形低值异常区域，椭圆形为南北走向，短半径约为65km，长半径约为70km，5.6级地震主要发生地带为椭圆区域西北部边缘；在地震过程的时间进程方面，和静县5.6级地震在未发生之前波速比值异常状况持续10个月时间，地震发生前的一个月有高值突跳点出现，波速比异常形式体现为正常-降低-高值突跳-地震发生。本次研究过程中，波速比的相关计算精准度控制良好，误差保持在0.05之内，相关性系数在99.0%以上。

5　结语

新疆和静县5.6级地震在发生前后的整个时间过程中，波速比经历了由正常到降低再到高值突跳的过程，最终地震发生。结合高值突跳比值以及地震发生地区周边的地质环境很容易推断高值出现以及地震发生的原因。在地壳能量运动过程中，岩石所受到的挤压力会逐渐增大，持续性受力之后岩石强度得到较大的外力压迫，由此而形成岩石的破裂与扩容现象，在发生以上状况之后，往往会经过一定时间的缓冲，波速才可渐渐夫妇正常状态，一直到地震发生阶段[3]。通过对波速比的精确考察可以相对明确的了解地壳的基本动向，波速比异常状况对于地震的预警具有重要的应用价值。

[1]龙海英,聂晓红,唐兰兰.天山中段几次中强地震前波速比异常的震例研究[A].中国地球物理学会(Chinese Geophysical Society)、中国地震学会.中国地球物理2010--中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C].中国地球物理学会(Chinese Geophysical Society)、中国地震学会:2010:1.

[2]高朝军,宋春燕,张琳琳,郭寅.新疆新源、和静交界6.6级地震前后波速比异常特征研究[J].内陆地震,2013,27（02）:121-126.

[3]龙海英,聂晓红,唐兰兰.新疆和静5.6级地震前波速比异常震例分析[J].中国地震, 2011,27（02）:147-154.

P315[文献码]B

1000-405X（2015）-7-408-1