近年阿合奇地倾斜震前异常特征

谷美菊

（中国新疆维吾尔自治区843000阿克苏中心地震台）

近年阿合奇地倾斜震前异常特征

谷美菊

（中国新疆维吾尔自治区843000阿克苏中心地震台）

利用2008年以来阿合奇地震台数字倾斜观测资料，分析台站周边几次中强地震前异常变化。结果表明：几次5—6级地震前，EW分量趋势异常特征为西倾速率趋势性转折；短期异常特征为震前短期内倾向反向（恢复后发震）或加速；临震异常特征为震前几天出现高频抖动变化或固体潮形态畸变。

地倾斜；中强地震；异常特征

0 引言

地震模拟观测时期，阿合奇地震台（以下简称阿合奇台）地倾斜在周边5级以上地震前，大多观测到不同程度的前兆异常（杨志荣，1989；韩月鹏，1992；刘辉，1994，2005；潘振生，2004，2012；杨又陵，2009）。例如：1991年柯坪6.5级地震阿合奇地倾斜原始记录曲线出现脉动、错动、畸变异常（杨志荣，1989；杨又陵，2009）；1996—2003年阿图什6.9级地震和伽师多次6级地震前，阿合奇地倾斜观测曲线大多出现加速、减速、方向改变和打结等异常现象（潘振生，2004）。2007年10月阿合奇地倾斜进行数字化改造，周边几次5级以上地震前，观测资料存在不同程度异常（潘振生，2009，2010，2012）。本文通过研究几次地震前阿合奇地倾斜异常变化，总结震前异常特征，作好台站震情跟踪工作。

1 台站概况

阿合奇台位于柯坪块体北部，其北部和西南部分布着北东走向的阿合奇断裂和柯坪断裂。观测点周围无明显干扰源，是形变观测的理想场地（潘振生，2012，2014；刘辉，2012）。阿合奇台数字化改造前后观测山洞没有变化，台站数字形变仪器为石英水平摆SQ-70，山洞进深20 m，覆盖层厚30 m，岩性为灰岩，年温差小于0.5℃，T = 29 s。2005年11月恢复观测，摆系无变化。2007年10月数字化改造，在原摆墩北面1 m处建新墩，阿合奇石英摆SQ-70放置数据采集器，EW向2008年1月后稳定，NS向2008年4月后稳定。

2 5级以上地震前后中短期异常变化

阿合奇台地倾斜改为数字化观测后，台站200km范围内发生9次5级地震，有8次地震发生在柯坪块体（阿合奇境内），另1次为2014年11月14日伊塞克湖5.7级地震；台站300km范围内发生过2012年3月9日洛浦6.0级地震和2013年1月29日哈萨克斯坦6.0级地震。9次5级地震和2次6级地震与阿合奇台空间分布见图1。

图1 阿合奇台与几次地震震中分布Fig.1 Geographical position of Aheqi Seismic Station and the epicentral locations of several earthquakes

2.1 地震前异常特征

阿合奇地倾斜观测以来资料连续可靠，两分量固体潮形态清晰。改为数字化记录后，北南分量趋势性北倾，无年变形态，东西分量持续趋势性西倾，有清晰年变形态。

2011年阿合奇地倾斜东西分量趋势性西倾速率明显加速，趋势性转折后，柯坪块体先后发生2次阿图什5级地震和1次6级地震（2012年3月9日洛浦6.0级地震）。洛浦6.0级地震震中位于巴楚隆起与阿瓦提断陷之间的图木舒克隐伏断裂带东端（据新疆维吾尔自治区地震局2012年3月9 日洛浦6.0地震评估报告）。2013年东西分量趋势性西倾速率再次发生转折变化，之后阿合奇台周边区域发生4次5级地震和1次6级地震，其中3次5级地震位于柯坪块体（阿合奇境内），其余2次地震为哈萨克斯坦6.1级地震和伊塞克湖5.7级地震，见图2（a）。2008年改为数字记录后，阿合奇地倾斜北南分量趋势性北倾，2013年8月北倾速率减缓，2014年初转向趋势性南倾，期间先后发生柯坪5.3级地震和麦盖提5.1级地震，2014年8月恢复北倾趋势，见图2（b）。

图2 2008年1月—2014年12月阿合奇地倾斜日均值分量（a）东西向日均值；（b）北南向日均值Fig.2 Daily mean component diagram of ground tilt at Aheqi Seismic Station from Jan.2008 to Dec.2014

2.2 地震前短期异常特征

阿合奇地倾斜观测在周边几次5级、6级地震前存在一定短期异常。东西分量2011年11月16日起转向西倾，与正常年份持续东倾反向（图3）；2012年1月1日恢复东倾后发生2013年1月29日哈萨克斯坦6.1级地震。北南分量持续北倾，2013年10月1日转向南倾加速，11月17日恢复缓慢北倾，12月1日发生柯坪5.3级地震。柯坪5.3级地震前，北南分量反向南倾持续48天，恢复北倾13天后发震。2014年2月20日北南分量再次转向南倾，之后发生7月9日麦盖提5.1级地震，震后恢复北倾趋势（图4）。以上震例表明，阿合奇地倾斜改为数字记录后，短期异常特征为：震前45天左右单分量倾向反向，异常恢复后1个月内发震。

此外，阿合奇地倾斜东西分量在2011年8月11日伽师5.8级地震和2012年8月11日阿图什5.1级地震前存在西倾加速短期异常；在2013年1月29日哈萨克斯坦6.1级地震和2014年11月14日伊塞克湖5.7级地震前的东倾加速短期异常也较为明显。

图3 2010年1月—2012年12月阿合奇地倾斜日均值分量（a）北南向日均值；（b）东西向日均值Fig.3 Daily mean component diagram of ground tilt at Aheqi Seismic Station from Jan.2010 to Dec.2012

图4 2012年1月—2014年12月阿合奇地倾斜日均值分量（a）北南向日均值；（b）东西向日均值Fig.4 Daily mean component diagram of ground tilt at Aheqi Seismic Station from Jan.2012 to Dec.2014

2.3 临震异常特征

模拟观测时期，阿合奇地倾斜临震异常特征表现为加速、转向和矢量曲线打结等异常变化；记录相纸临震前观测到的异常形态以葫芦串居多，其次是蠕动和畸变（刘辉，2005；杨又陵，2009），例如：1997年4月伽师4次6级地震前，两分向曾出现葫芦串、蠕动和畸变异常形态（图5）。

数字记录后，阿合奇地倾斜震前曾出现原始分钟值曲线高频抖动和固体潮形态畸变异常。例如：2009年2月13—18日，北南向原始分钟值曲线持续出现幅度明显大于正常背景的高频抖动变化［图5（a）］，19日恢复正常，20日发生柯坪5.2级地震。而阿合奇地倾斜东西向2月15—18日固体潮日变形态发生畸变，19日恢复后发震，临震异常较为明显［图5（b）］。

阿合奇地倾斜改为数字记录后，台站周边区域几次5、6级地震前存在不同程度的趋势异常、短期异常和临震异常，见表1。

图5 2009年2月阿合奇地倾斜曲线（a） NS分量分钟值；（b） EW分量整点值Fig.5 The curves of ground tilt at Aheqi Seismic Station in Feb.，2009

表1 5级以上地震前地倾斜异常Table 1 Analysis on ground tilt anomaly of the earthquakes with MS≥5

3 结论

对阿合奇台周边近年几次5级、6级地震前异常特征进行总结，得到以下认识。

（1）阿合奇地倾斜观测数字记录以来，震前异常较明显的几次5级地震均发生在柯坪块体，2次6级地震发生在柯坪块体相邻区域。几次5级以上地震前趋势异常特征为东西分量趋势性西倾速率转折；震前短期异常特征为东西分量西倾加速或反向西倾，北南分量反向南倾；临震异常特征为震前7天内观测曲线出现高频抖动或固体潮畸变。

（2）阿合奇台地倾斜模拟观测期间，周边5级以上地震前，大多观测到不同程度的前兆异常。对比分析阿合奇地倾斜模拟观测和数字记录震前异常特征发现，模拟和数字观测震前异常特征相似，为今后应用该数字化观测资料进行震情跟踪和地震趋势预测提供依据。

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Analysis on anomaly characteristics of ground tilt before earthquakes at Aheqi Seismic Station in recent years

Gu Meiju
（Akesu Center Seismic Station，Xinjiang Uygur Autonomous Region 843000，China）

The analysis was done on several strong earthquakes in peripheral areas of Aheqi Seismic Station before the abnormal change using digital tilt observation data since 2008.The results showed that:The anomaly characteristics of the trend of EW component is west-dipping rate trend turning point before the earthquake with MS=5，6，short-term abnormal characteristic is short-term tendency reverse（after recovery earthquake） or accelerated before the earthquakes，impending earthquake anomaly characteristics of earthquakes appear high frequency jitter changes or the earth tide distortion.

ground tilt，moderate earthquake，anomaly characteristics

10.3969/j.issn.1003-3246.2015.05.013

谷美菊（1963—），女，河南许昌人，工程师，1999年7月北京防灾技术学院监测与管理专业毕业，主要从事地震监测工作。E-mail：562136030@qq.com

本文收到日期：2015-04-27