2020年3月20日, 青藏高原南部申扎-定结断裂带附近发生了一次 M_W5.7 浅源地震, 为通过现代卫星大地测量技术探究该研究程度较低区域的发震构造提供了机会。文中利用Sentinel-1A卫星升、 降轨SAR影像获取了该地震同震及震后半年的地表形变。同震模拟结果揭示地震成核于一条埋深于1.6~5.7km深度的之前未被识别的正断层。深入的震后分析表明震后余滑与同震滑动孕育于同一断层面, 且位于其上倾0.8~4.8km深度处。该地震深部同震滑动及浅部余滑共同成像一条近完整的单平面地下发震断层。通过对反演结果、 地形地貌及断层特性的分析, 推断构造区域内较高的重力势能差可能是地震发生的主因。同震库仑应力模拟显示, 申扎-定结断层带南、 北分支断层表现较强的应力加载, 应注意其破裂风险。

断层泥的非均质性是影响或控制断层滑动过程摩擦强度变化的重要因素之一, 但同震滑移过程中断层泥的非均质性在控制断层滑动行为、 摩擦强度和速度依赖性等方面的效应仍不清楚。文中采用人工合成的双矿物相断层泥(石英和白云石以不同比例混合), 在1MPa正应力条件下, 开展了低速—高速(0.000 1~1.0m/s)旋转剪切摩擦实验。结果表明, 在滑动速率为1.0m/s的高速滑动实验中, 石英含量不同的白云石断层泥的摩擦行为呈现出显著差异, 并表现出2个阶段弱化的特征; 随石英含量的增加, 白云石断层泥的稳态摩擦系数μ_ss值呈现出先增加后降低的趋势, 而滑动弱化距离D_c值则呈现出指数型增加趋势。微观构造观测结果显示, 高速滑动(≥0.5m/s)时, 主滑动面发育5~10μm厚的纳米颗粒层; 在石英含量≤20wt%的试样中, 主滑动面附近发育熔体斑块; 当石英含量增加到30wt%时, 主滑动面附近出现相互连通的熔体薄膜或熔体层。总结认为, 含石英组分的白云石断层泥在高速滑动过程中, 纳米颗粒润滑和瞬时生热作用共同主导了第1阶段的弱化, 随后主滑动面上石英颗粒的少量熔融和纳米颗粒黏结效应, 导致摩擦强度得以部分恢复。当SiO₂熔体含量不断增加并形成熔体薄膜/熔体层时, 熔体润滑作用导致了第2阶段的滑动弱化。文中实验结果表明, 在同震滑动(m/s级)过程中, 具有不同摩擦特性的非均质断层泥对断层摩擦强度起着重要的控制作用, 自然界中碳酸盐岩断层岩内含有少量的石英(≤20wt%)有助于抑制同震滑动时的断层弱化。

地电阻率观测和研究是地震预测与震情跟踪中的重要技术之一。文中利用原始曲线方法和自适应相关幅度方法, 对积石山 M_S6.2 地震震中附近地电阻率观测数据进行分析, 结合地震前的现场异常核实工作和以往震例回溯, 对此次地震前地电阻率异常特征进行研究。结果显示: 震中300km范围内4个台站出现异常, 台站位于震中近N、 NE和SE向。通过原始曲线方法分析得到, 通渭台地电阻率在震前2个月出现快速下降, 为短期异常; 武胜驿和定西台出现破年变高值变化, 武威台的年变幅减小, 3个台站均出现中期时间尺度异常, 呈现异常起始时间准同步的特点。利用自适应变化幅度法进行定量分析发现, 通渭台 N20°W和EW' 2个测道的异常起始时间为2023年9月, 提取的异常变幅分别为0.09Ω·m和0.12Ω·m, 超过异常阈值线的指标分别为0.07%、 0.2%; EW测道的异常起始时间为2023年10月, 提取的异常变幅为0.12Ω·m, 超过异常阈值线的指标为0.4%; 武威台NS测道的异常起始时间为2023年5月, 提取的异常变幅为0.2Ω·m, 超过异常阈值线的指标为0.15%; 定西台 EW测道的异常起始时间为2023年4月, 提取的异常变幅为0.04Ω·m, 超过异常阈值线的指标为0.2%。文中研究结果可为异常核实工作中地电阻率异常提取、 异常性质判定, 以及为依据地电阻率异常开展地震预测提供一定的借鉴和参考。

文中选用山西地区丰富的地震资料, 利用P波初动加振幅比方法, 计算得到山西中南部及邻省附近区域2009年以来rms≤0.45的314次中小地震的震源机制解。通过分析这些震源机制解参数, 得到了研究区现今构造应力场, 总体为NEE-SWW向的近水平挤压与NNW-SSE向的水平拉伸; 震源类型以正断、 走滑、 正走滑型为主, 兼有少量逆断型和逆走滑型, 且多位于临汾和长治一带。针对山西中南部分区的研究结果表明, 太原、 临汾、 运城和长治不同构造断陷区之间存在应力差异和震源类型差异, 该差异与太原和运城2个盆地处于山西地堑系的拉张扩展部位、 临汾盆地处于剪切部位相吻合, 是各区局部特殊的构造、 不同的地质环境和周围应力调整变化的体现。文中进一步探讨了在现今区域应力环境下, 这些构造区内中小地震活动的关联性, 认为目前山西南部可能是未来中等地震活动跃迁的重点区域, 需引起重视。

国内外利用重复震源开展地下介质变化监测研究主要基于激发源波形的时间变化信息, 而将振幅变化信息应用于地下介质变化的相关研究仍很有限。文中利用甘肃祁连山气枪主动源激发的高重复性波形的振幅信息, 应用频谱比法计算祁连山中东段地区的介质衰减参数t^*随时间的变化, 获得了观测台站不同震相的衰减变化特征。与气枪激发波形的走时变化、 张掖甘州地区地面气压、 地表温度、 降水量等物理量进行对比, 结果表明衰减变化与走时变化具有正相关性, 且2019年张掖甘州 M_S5.0 地震震源区附近的ZDY27台的衰减变化存在0.03s的同震相对变化。相关研究成果表明, 基于气枪主动源的衰减变化计算是探测地下介质变化的有效方法, 这为基于气枪主动源连续探测地下介质变化提供了另一种途径。

文中基于重庆区域地震台网和四川区域地震台网记录的地震资料, 对2021年7月以来泸县—荣昌地区的地震进行重定位, 并利用CAP方法反演2009年以来记录的M_L≥3.0地震的震源机制解。再结合拟合的发震断层参数和反演的构造应力场探讨了地震活动的发震断层和不同时段地震的孕震机理。结果显示, 2021年以来泸县—荣昌的地震活动从螺观山背斜迁移至喻家寺和香炉山向斜内2个区域; 地震活动呈现出2条NE—NNE向展布的条带, 且深度集中在2~12km。震源破裂以逆冲挤压型为主, 震源矩心平均深度为3.8km, 与志留系龙马溪组页岩层深度吻合。其中喻家寺向斜地震带状活动随着时间的推移整体向NE迁移, 且西南末端分叉成为2支。香炉山向斜内的地震活动则呈NNE走向、 SE倾分布。2条地震条带地表无匹配断层, 根据小地震分布确定的断层面参数和震源机制解结果推测, 喻家寺向斜地震条带的发震断层为一条走向NNE、 倾向NWW的逆冲隐伏断层; 香炉山向斜地震条带发震断层则为一条走向NNE、 倾向SE的逆冲隐伏断层。研究区的构造应力环境相对简单, 以NWW-SEE向水平挤压作用为主, 区域内显著地震主要受区域构造应力场和隐伏断层控制。

文中采用浅层地震勘探、 野外地质调查、 钻孔联合剖面勘探相结合的方法, 综合年代学样品测试结果, 研究了王湖断层的准确位置和活动时代, 并分析了构造意义。研究结果表明: 断层总体走向NW—NNW, 倾向SW, 总长约27.0km, 活动时代为中更新世。断层在空间上分为南、 北2段: 北段呈隐伏状态, 上断点埋深15.1~16.6m; 南段出露地表。断层控制太原盆地南部东端的构造形态, 为太原盆地第四系边界断层。研究结果更新了前人的“盆地边界为晚新生代河湖相沉积与黄土沉积交界, 太原盆地南部东端无控盆边界断层”的认识, 同时更新了断层为晚更新世活动断层的结论。文中结果为晋中市防震减灾、 城市规划及土地利用提供重要有益的依据, 也对研究整个太原盆地构造演化、 评估太原盆地的地震危险性具有一定的科学意义。

三峡库区于2017年和2018年先后发生4次M4.0以上地震。文中使用三峡台网12个固定台的连续波形数据, 利用PALM算法获得了2次地震序列的高分辨率地震目录。将PALM目录结果与人工目录进行对比分析, 结果表明, 所获得的地震数量比人工目录多3~4倍, 震中差异平均值为0.57km, 发震时刻差异平均值为-0.43s, 震级差异平均值为0.04。2017年M4.3和M4.1地震发生在低水位期, 序列主要沿NE和NW 2个方向展布, 余震主要分布在3.0~5.0km深度, 且主要分布于滑脱层中, 靠近背斜褶皱核部地震较少, 而两翼地震较多。2018年M4.5和M4.1地震发生在高水位期, 序列主要分布在SWW走向、 NW倾向的断裂上, 余震主要分布在5.0~7.0km深度处, 呈线性分布, 地震活动宽度很窄且没有扩张的迹象, 渗透率较高的破坏带充当流体通道, 流体注入断层导致孔隙压力变大使断层失稳滑动, 余震序列上方的滑脱面阻碍余震继续向上迁移。

文中利用河北、 山西和内蒙古区域地震台网中145个国家地震台站记录到的2009年1月—2020年12月发生在京西北地区(37°~41°N, 111°~118°E)的20 442个地震的震相走时数据, 采用双差层析成像方法反演该区地壳三维P波速度结构, 同时获得17 613个地震震源参数。结果显示, 京西北地区的地壳结构变化与地形、 地貌及构造环境具有较好的相关性, 震源深度主要分布在5~25km范围, 且地震空间分布能较好地刻画出深部断层的几何形态。小地震重定位结果显示, 张-渤地震带内部发育一系列倾角较陡的深断层, 存在NW和NE向共轭状断层。其中, 夏垫断裂和新河断裂均为近直立的高倾角深大断裂。P波速度结构显示, 晋冀蒙交界区地壳内部的速度相对较低, 河北平原带地壳内部结构存在较强的横向不均匀性; 张-渤地震带中下地壳存在显著的低速异常, 山西断陷带地壳内部低速异常的深度分布由南至北逐渐加深。整体来看, 京西北地区的地震活动与深、 浅断裂的发育及地壳速度结构分布特征密切相关, 绝大部分地震发生在脆性上地壳内及上地壳与下地壳相交的脆-韧性转换带。

滇西北构造运动剧烈、 强震多发, 对其进一步开展精细结构探测, 了解孕震机理, 可满足防范地震风险的实际需求。文中通过对滇西北74个台站2年记录的垂直分量连续波形数据进行处理, 在提取1~20s周期的基阶Rayleigh波相速度频散曲线的基础上, 采用面波直接成像方法反演了0~20km深度范围内的高分辨率三维S波速度模型, 并据此对滇西北地区的速度结构及孕震环境进行了研究。结果表明: 1)研究区中上地壳S波速度存在明显的横向和垂向非均匀性。在0~8km深度范围内存在厚度不均匀的低速层, 隆起和凹陷特征明显。10km深度附近存在厚5~10km的高速异常体, 主要分布在程海断裂中部的永胜—宾川之间、 维西-乔后断裂中段的洱源—漾濞之间、 维西-乔后断裂与龙蟠-乔后断裂的交会区, 推测这些高速体可能与峨眉山大火成岩省岩浆活动有关, 其应是二叠纪时期地幔柱活动残留在地壳内部的基性和超基性幔源物质。洱源—漾濞之间的高速体可能还与元古界苍山群岩的分布有关。2)从孕震环境来看, 研究区地震的空间分布与速度结构之间表现出了很好的对应关系。横向上, 地震主要集中在高速体的薄弱区域或高、 低速过渡带偏向高速体的一侧; 垂向上, 地震大多发生在中下地壳存在低速层且上覆高速体的脆性地壳中。在速度结构高、 低速过渡区, 地壳介质岩石组分及其物理-力学性质存在较大差异, 壳内应力易于积累, 有利于诱发地震。

大同火山群位于华北克拉通中部, 因地质构造复杂和地震频发而引起广泛关注。文中基于地震科学国际数据中心数据服务平台^①收集的2020年1—12月期间中国地震局省级宽频带(60s~50Hz、 120s~50Hz、 360s~20Hz)固定地震台站记录的垂直分量连续波形资料, 拾取5~30s背景噪声面波频散曲线, 利用面波直接反演方法获得了研究区深至40km、 空间分辨率为0.75°×0.75° 的三维S波速度结构模型。成像结果显示, 上地壳S波速度分布与地表地质构造特征吻合较好, 山西断陷带普遍表现出低速异常, 主要反映了太原盆地、 忻定盆地和大同盆地的结构特征, 推测与盆地浅部覆盖的新生代沉积层有关, 而吕梁山脉和太行山脉因位于基岩区而表现为高速异常。在中下地壳, 大同火山群下方的低速异常范围扩展至整个山西断陷带北部及以西地区, 可能与地幔热物质上涌至地壳后在大同火山及邻区造成大面积热物质作用有关。大同火山区下方在地壳内存在一个不连续的低速异常体, 说明火山下方存在岩浆上涌通道, 但岩浆补给可能存在着不连续性。结合前人的地幔深部成像结果, 文中推测大同火山区下方反映的热物质低速异常, 可能与太平洋板块西向深俯冲、 印度-欧亚板块碰撞软流圈物质挤出及地幔柱活动共同作用有关。

中国地震预警网由部署于基岩、 土层、 基站地面3类场地条件的测震仪、 强震仪和烈度计仪器构成, 其中场地条件为基站地面的烈度计占绝大多数。 为了比较不同场地条件是否对地震动数据造成明显影响, 文中提出了利用计算机模拟置换实验对2组数据展开对比分析的方法。 以积石山M6.2地震获得的预警数据为例, 文中展示了利用建议方法对基岩与基站地面、 基岩与土层及土层与基站地面两两场地观测数据的比较分析过程。 对该地震预警数据的分析结果表明: 在黄土地区, 基站地面观测的地震动数据大于土层场地, 土层场地观测数据大于基岩场地; 仪器安装的场地条件会对地震动数据产生显著影响; 基站地面与土层场地观测数据的显著差异与地表黄土层的放大作用有关。 文中所述方法适用于复杂数据的定量比较和分析, 积石山地震数据分析结果也表明联合应用黄土区不同场地条件的预警数据时需考虑数据差异性问题。

2023年12月18日23点59分, 甘肃省临夏州积石山县发生 M_S6.2 地震, 震中位于拉脊山断裂带南东段, 震源深度10km。地震发生后, 通过现场野外调查, 无人机航测、 卫星遥感影像DSM提取、 InSAR形变分析, 结合震源机制、 区域构造等, 对本次地震的地表破裂、 发震构造等进行了综合分析。在积石山山前尹家山东侧发现向NNW延伸的长约1km的地表破裂, 显示出挤压兼右旋走滑特征, 可见最大垂直位错约8cm, 右旋位错约2cm。本次地震的发震构造为拉脊山北缘断裂南东段, 震中区域断裂表现为一系列NNW向次级断裂的组合样式。本次地震的发震断裂规模不大, 历史强震缺失, 说明在青藏高原NE向构造隆升扩展作用下, 高原东北缘规模有限的断裂同样具有发生中强地震的潜在风险。

文中对清水河盆地南部首次发现的灾变事件沉积层开展系统分析, 有效填补了该盆地在地震历史重建方面的研究空白, 为针对该地区开展地震危险性评价提供了关键线索。通过对清水河盆地南部地区河湖相沉积中灾变事件的精细刻画和AMS ¹⁴C及OSL年代学方法的系统约束, 有效识别出全新世中期以来3期重要的灾变事件, 其时限分别为: (6 220±95)~(5 393±49)a BP(E₁)、 (3 411±30)~(797±52)a BP(接近(797±52)a BP, E₂)、 (797±52)~(730±26)a BP(E₃)。将灾变事件层与历史资料及区域地质资料相结合进行对比分析, 结果表明: 这些灾变事件具有明显的构造成因, 并与区域上3次重要的地震事件密切相关, 依次对应(6 220±95)~(5 393±49)a BP的古地震、 公元1219年固原M6¾地震和公元1306年固原开城M6½地震。文中研究从多维度探讨并建立了清水河盆地南部远场沉积记录与断裂带地震活动之间的响应关系, 为该地区古地震序列重建提供了新的资料, 同时也为该地区的地震危险性评估提供了科学依据。

以郑州、 洛阳为核心的河洛地区, 历史上长期作为中国的政治、 经济和文化中心, 在华夏文明形成和发展过程中发挥着重要作用。历史记载显示, 该地区在汉代地震频发, 但这些地震的真实性一直备受争议。文中通过历史考古-地震方法对郑州固城遗址的同震液化变形开展了详细调查, 结合AMS ¹⁴C测年和考古定年方法, 明确遗址区域在汉代曾发生一次地震, 伴生一系列同震液化砂脉和砂涌。在此基础上, 汇总河洛地区同期的震害分布, 推测极可能是《后汉书》记载的河洛地区119AD的历史强震造成了广泛分布于郑州—洛阳—平陆一带的同震变形, 推测最可能的发震断裂是封门口-五指岭断裂, 最小震级为 M_S6.8。文中研究凸显了考古地震方法在了解史前和历史地震灾害方面的潜力, 对于认识区域地震危险性及其对人类社会的影响具有重要意义。

南海及其周缘地区发育了板块俯冲带和多条大型断裂带等活动构造, 容易诱发地震海啸等极端自然灾害。识别、 分析南海北部大规模古海啸事件的沉积记录及其潜在触发机制, 对地震-海啸灾害评估具有重要意义。文中以珠江口E15、 E12钻孔岩心为研究对象, 通过AMS ¹⁴C测年与磁化率对比, 建立了E15钻孔岩心的年代框架。在此基础上, 通过岩心粒度、 色度、 地球化学元素分析, 发现E15钻孔岩心5.9~4.24m段粒度较粗(中、 粗砂层)、 分选较差、 色度较深、 远岸海洋组分元素含量较高, 发育大量海相生物碎屑, 这些特征均与上覆正常浅海-三角洲沉积截然不同, 指示该层可能为距今约1 000a的海啸事件沉积。综合同期海啸事件沉积的分布规律, 文中推测南海东部马尼拉俯冲带约1 000a前发生了强烈的海底地震, 触发大规模海啸, 在南海北部形成海啸事件沉积。

2025年1月7日西藏定日县发生 M_S6.8 地震。文中对震前热红外异常进行了深入研究, 结果显示, 定日 M_S6.8 地震前的热红外异常最先出现在震中东部, 异常持续80d后, 沿NE向演化为显著聚集的小区域异常, 之后于该小区域异常边缘对应发生了2025年1月8日玛多 M_S5.5 地震。异常的整体演变方向指向玛多 M_S5.5 地震震中方向。文中同时选取西藏南部与定日 M_S6.8 地震构造环境相似、 震级相当的3次震例, 进行了热红外异常特征研究。结果显示, 异常总体表现出峰值较高、 面积较大的特点, 异常时段内相对功率谱>6倍的时间较长, 明显区别于非震异常。西藏南部几次地震的热红外异常与区内构造分布密切相关, 演化方向与未来发震位置有一定相关性, 地震一般位于异常迁移的前缘位置。青藏高原南部既有的特殊构造、 丰富的水热活动及大量CO₂温室气体可能是促使西藏南部4次地震热红外异常幅值较高、 面积较大且与构造分布密切相关的原因。

2025年1月7日, 西藏藏族自治区日喀则市定日县发生6.8级地震, 造成了人员伤亡和严重的财产损失, 快速准确地估算地震震级、 仪器烈度及地震动参数对于地震应急与减灾具有重要意义。文中基于快速估算地震震级与仪器烈度模型SeismNet和快速估算地震动参数模型CRAQuake对定日6.8级地震的震级、 仪器烈度和地震动参数进行了并行估算和分析, 并验证模型性能和积累震例经验。研究结果如下: 1)在输入3s地震波时, SeismNet即可估算震级的平均值为6.17级, 且随着地震波时长的增加, 估算震级的平均值与编目震级逐渐接近; 2)在仪器烈度估算方面, 当SeismNet输入8~10s的地震波时, 能够输出与烈度速报比较一致的结果, 且输入6s及以上地震波时, 无误报或漏报现象; 3)CRAQuake估算的地震动参数与观测值具有较好的吻合度, 能够在数秒内给出相对可靠的结果。这些结果表明, 基于数据驱动的估算模型在本次地震中表现出优异的性能, 具有较强的泛化能力, 显著提升了地震应急响应的效率与准确性。文中的研究成果为后续应急管理提供了重要的参考依据和技术支持, 同时也表明数据驱动方法能为大地震应急提供有价值的评价结果和重要的参考依据。

地震后及时获取建筑物破坏信息对于应急救援和灾害损失评估至关重要。文中基于震后无人机影像数据, 提出了一种结合面向对象、 支持向量机(SVM)和神经网络(NN)的单体建筑物纹理特征损伤检测方法, 并以2025年西藏定日县 M_S6.8 地震为例进行验证。该方法通过面向对象方法提取单体建筑物信息, 消除非建筑物干扰; 采用灰度共生矩阵(GLCM)提取对比度、 熵和方差等纹理特征, 优化窗口大小至7×7以提升特征区分度。通过对比4种方法发现: 融合最优纹理特征后, 神经网络分类算法(单体+纹理特征+神经网络)的总体精度达91%, Kappa系数为0.8, 较未融合纹理特征的单体+神经网络方法(精度85%、 Kappa 0.6)分别提升6%和0.2; 与支持向量机方法相比, 单体+纹理特征+支持向量机(精度89%、 Kappa 0.7)较单体+支持向量机(精度82%、 Kappa 0.6)提升7%和0.1。实验表明, 纹理特征可显著增强对损伤的识别能力, 倒塌建筑物的对比度均值较完好建筑降低26%, 熵和方差分别增加32%和41%。该方法有效解决了非建筑信息干扰的问题, 经形态学滤波处理后孔洞填充率 >95%。文中研究为震后快速评估提供了高精度、 可量化的技术支撑, 验证了多特征融合与算法协同优化的有效性。

建筑物震害是破坏性地震人员致死的重要因素, 震后快速、 及时获取有效的建筑物震害评估结果对应急救灾、 灾情评估及结构抗震意义重大。文中以2025年1月7日西藏定日6.8级地震为例, 首先基于震前遥感影像进行灾区建筑物单体物理模型快速提取。然后在构建典型建筑物遥感解译特征的基础上, 对灾区建筑物分别开展了基于光学遥感和震害仿真方法的震害快速识别。最后, 对快速获取的建筑物震害信息进行定量评估, 并将不同方法产出的结果与发布烈度进行了对比分析。结果显示, 空间上灾区建筑物主要沿河流和山谷呈散落带状分布, 局部空间分布规模较小但相对集中, 结构类型以土木和石木结构为主, 此类建筑在地震中表现出显著的易损性。2种方法在Ⅷ度以上烈度区识别高震害等级建筑物时, 总体评估误差在1度以内; 而对于Ⅶ度及以下区域, 评估结果则存在一定误差。研究表明, 强烈地震发生后, 借助不同方法可针对震后不同阶段的应急需求发挥作用, 快速提供建筑物震害评估结果, 为地震应急救灾和减灾提供科学参考。

2025年1月7日西藏日喀则市定日县发生 M_S6.8 地震。由于该地区强震动观测台站稀疏, 在此次地震中未能获得近断层速度脉冲。为评估此次地震的长周期地震动场及速度脉冲分布特征, 文中基于定日地震强震破裂模型, 结合震源区域地形数据, 采用曲线网格有限差分方法给出了定日地震波场传播过程和震源区域烈度分布模拟结果。在此基础上, 结合速度脉冲识别方法, 获得震源区域的速度脉冲分布特征。结果表明: 受震源的单侧破裂影响, 地震烈度的空间分布呈现出在破裂传播方向上烈度较高的特征, 最大烈度约为Ⅸ度。正断层破裂模式导致速度脉冲主要集中于断层上盘区域, 并以垂直于地表的方向为主。文中的模拟结果为研究正断型地震脉冲分布特征提供了新的视角, 也为未来类似地震的震害预测与防震减灾策略的制定提供了参考。

2025年1月7日西藏自治区日喀则市定日县发生 M_S6.8 地震, 此次地震是发生在青藏高原南部拉萨地块内部的正断型地震, 该区域发育一系列近SN向的正断裂及其限定的构造裂谷, 未来仍有发生强震的可能。文中基于InSAR同震变形数据、 远震数据联合反演及基于InSAR同震变形数据、 远震数据和强震数据联合反演获得的2种震源模型, 采用三维曲线网格有限差分方法对定日 M_S6.8 地震的强地面运动过程进行模拟。研究结果表明: 1)2种震源模型模拟计算的速度时程同强震动观测记录能够较好吻合, 验证了模拟结果的准确性和有效性; 2)受震源NNE向单侧破裂过程的影响, 破裂前方(NNE向)模拟计算的峰值地表速度(PGV)明显高于破裂后方(SSW向), 体现了此次地震的破裂方向性效应; 3)断层与地表交线两侧的PGV分布差异揭示了定日 M_S6.8 地震存在显著的断层上盘效应, 2种震源模型模拟计算的断层上盘地表垂向位移分别达2.0m和2.1m, 与定日地震科考团队野外地质调查的同震垂直位错基本一致; 4)利用2种震源模型模拟计算的本次地震的最大烈度均为Ⅸ度, 高烈度区主要沿NNE向展布, 理论烈度与野外调查的地震烈度分布基本符合, 然而二者在定日县以北到昂仁县西南、 岗巴县中南部的2个区域范围存在差异, 模型2的烈度分布与野外调查的烈度较为接近。建议在进行强地面运动模拟时, 应选择联合多种数据(如远震、 强震、 InSAR、 GPS等)反演获得的震源模型, 这将有利于获得更精确的地震动结果。

掌握地震序列的应力演化过程对于理解地震孕育和发生的物理机制至关重要。通过震源机制解反演震源区的构造应力场, 能够了解震后应力的释放和调整状态。文中利用P波初动极性方法反演了西藏定日 M_S6.8 地震序列中189个地震的震源机制解, 基于SATSI算法反演了主应力轴的方向和应力比R值, 分析了震源区应力场的时空演化特征。结合地震序列双差定位结果, 发现 M_S6.8 主震发生在登么错断裂的南部, 余震沿SN向的登么错断裂向N扩展。局部应力场向SN向挤压和EW向拉张的方向演化; R值先降低后回升, 反映了拉张作用的增强和应力场的恢复阶段。地震活动主要集中在南部、 中部、 北部3个地震丛集区, 地震展布分别为NNW、 NNE和NNW向。3个区域的最小主应力轴近水平, 均为SWW向, 但最大主应力轴和R值存在一定程度的差异。南部以正断层拉张为主, 而中、 北部拉张作用逐渐减弱。南部、 中部之间的过渡区地震活动较少, 数据对应力轴的约束不足, 也可能反映了断裂结构的复杂性。根据余震分布和应力场的时空演化特征推测, 震源区还处在应力调整阶段, 尚未恢复至主震前的区域应力状态。

2025年1月7日9时5分西藏日喀则市定日县发生6.8级地震, 该地震位于申扎-定结断裂南段, 是该地区近年来震级最大的一次地震, 造成了较为严重的地震灾害。文中结合发震构造和历史、 地震序列演化特征、 地震烈度图等资料开展综合研究。结果表明, 定日地震发生在青藏高原内部的拉萨地块, 震中附近历史地震活跃; 此次地震余震呈SN向分布, 与推测的发震断裂走向较为一致; 美国地质调查局给出的模拟烈度和中国地震局发布的实测烈度极震区的长轴方向、 范围、 最大烈度基本一致, 余震区北部实测烈度相较于模拟结果偏小, 综合分析认为这主要是由于该区域位处无人区, 无建筑物损毁和人员伤亡。

2025年1月7日西藏定日发生 M_S6.8 地震。文中采用双差定位法对主震及其前后7 951个地震进行重定位, 获得4 370个精确震源位置。重定位结果显示, 主震位置为(28.501°N, 87.477°E), 震源深度9.3km, 余震序列整体呈近SN向展布, 长约70km, 深度主要集中在3~15km。由于震中位于台站覆盖稀疏区域, 传统台网监测难以全面捕捉地震前的小地震活动。为此, 文中创新性地将深度学习方法PhaseNet与单台振幅-震级估算相结合, 对距震中最近的ZHF台站(震中距约50km)连续波形数据进行系统分析。结果表明, 在主震前56h内共识别出90次地震事件, 其中88.89%为M_L<2.0的小地震, 大大超过了同期区域台网识别的8次地震。对293次已知震级的余震进行分析, 建立了可靠的单台震级标定关系(log₁₀ A=0.77M_L+1.36)。基于改进后的地震目录, 在考虑震级误差的情况下采用最大曲率法确定完备震级为M_L1.10, 通过最大似然法计算得到b值为 0.58±0.07。从空间分布来看, 精定位结果显示这些前震事件主要发生在主震震中约20km范围内的余震区内; 时间演化特征表明, 主震前1h内记录到8次地震事件, 其中最大前震(M_L3.7)发生在主震前约1h。文中结果验证了基于深度学习的单台检测方法在台站稀疏区域的有效性, 为研究地震孕育过程提供了重要观测资料。这一方法对其他台站覆盖稀疏地区的地震监测具有重要的借鉴意义。

2025年1月7日发生的西藏定日6.8级地震对当地经济和群众生命造成了重大灾害。震后, 中国地震局围绕此次地震, 采用不同学科手段开展了跟踪式分析的科考工作, 其中序列特征分析和震后余震概率预测分析是一项重要且有意义的工作内容。为增进对此次地震序列的认识并及时为科考工作提供支撑, 文中针对震后7.1d已经积累的余震序列数据, 采用时间ETAS模型, 以0.1d为间隔进行了跟踪式分析, 对未来1d进行余震短期概率预测, 并使用描述概率预测结果与实际观测一致性的Brier评分方法对模型效能进行检验, 获得以下主要认识: 1)余震序列整体呈现贴近正常水平的衰减速率(p=1.06), 触发产生的“子事件”比例不高(α=1.58), 模型整体拟合情况与余震实际发生情况基本一致; 2)模型参数从震后第2.8d开始趋于稳定, 震后短时间内余震记录不全的问题会对模型拟合产生影响; 3)该模型的预测曲线能够快速反映第6.5d发生的5.0级余震情况, 显示出该模型对此类工作中余震短期预测较强的适应性和应用的潜在价值; 4)针对以上跟踪式分析预测结果的Brier评分结果显示, 该模型对3.5级、 4.0级和5.0级以上余震的预测优于随机预测(score<0.25), 其中对4.5级和5.0级以上余震的预测效能随时间不断提升。文中探讨了将Brier评分方法应用于时间ETAS模型概率预测效能评估中的潜力, 发现其在综合评估预测表现及预测能力随时间变化方面具有较大优势, 该模型的可操作性预测框架对支撑地震科学考察和辅助地震决策具有重要价值, 同时讨论了下一步开展此类工作需要解决的潜在问题。

文中基于深度学习“谛听”单台法检测近震和震相拾取, 采用多种算法联合求解地震震中距和后方位角, 快速解析2025年西藏定日M6.8地震发生后距震中最近的2个固定宽频带台站2025年1月7—15日期间记录的连续波形资料, 分别获得了2 255和1 730个余震的时空分布特征。结果表明: 多种算法结果交叉验证了文中单台定位结果的可靠性。从余震分布来看, 其大体呈现出SN向展布, 与发震断层走向吻合较好。余震沿着断层走向展布, 长约70km, 主要分布在登么错断裂以西。余震分布与主震破裂滑动量分布联系密切, 主要位于同震滑动量较小的区域。基于文中所述方法, 可快速获取此次西藏定日M6.8地震破裂过程和余震分布结果, 服务于探究地震致灾范围和机理, 为地震灾害评估提供基础资料。

2025年1月7日西藏定日发生6.8级地震。该地震发生在申扎-定结裂谷带上, 矩震级达7.2, 在裂谷带发生如此大的地震较为罕见。为理解该地震的震源特性, 文中搜集所能得到的该地震的地震矩张量解, 采用将对应矩张量元素求平均值的方法得到该地震的中心地震矩张量。采用中心地震矩张量理解震源特性, 不仅考虑了不同来源的地震矩张量结果, 而且算法简单, 优于前人的震源机制中心解算法。将中心地震矩张量分解为位错源部分和补偿线性矢量偶极部分, 发现位错源部分在近垂向挤压和近EW向拉张的力学状态下发生, 补偿线性矢量偶极部分呈现垂向和SN向同时挤压和EW向拉张的矩释放模式。通过综合分析前人地质调查得到的申扎-定结裂谷带为陡倾角的正断层, 我们推测定日地震的非双力偶矩张量为浅部倾角较陡、 深部倾角较缓的铲形断裂滑动角自浅到深逐步变化的连续性滑动导致的综合结果。文中还搜集了定日地震余震的震源机制资料和周围历史地震的地震矩张量资料, 分别求得了余震和历史地震的综合地震矩张量, 并对其开展了同样的分析, 发现得到的位错源部分和补偿线性矢量偶极部分的模式与主震一致, 佐证了主震震源特性的分析结果。青藏高原SN向裂谷带的成因机制存在多种假说, 定日地震的震源特性分析支持岩浆活动或下地壳底劈侵入和印度板块物质共同挤入的相关模型。根据定日地震的中心地震矩张量解和裂谷带形状推测, 地震矩张量中的非双力偶源于弯曲断层和滑动角的改变, 为直观解释地震矩张量的非双力偶部分提供了思路。

中国地震台网中心测定, 2025年1月7日9时5分, 西藏自治区日喀则市定日县发生6.8级地震。快速发现同震地表破裂不仅可确定地震的发震构造, 对于震后的震害评估和应急救援都具有十分重要的意义。文中利用国产高分一号卫星于地震当日对震区采集的震后影像与震前影像进行对比解译, 快速获得了本次地震的同震地表破裂的空间分布和几何形态, 确定此次地震的发震断层为位于申扎-定结裂谷西南段的登么错断裂。遥感解译和野外调查确定本次地震的同震地表破裂带主要分布于登么错断裂北段及中段的古荣村附近, 断续延伸约15km, 与先存断层位置一致, 并且于地表破裂带尼辖错段测得本次地震的最大同震位错量约3m, 同时在登么错湖东岸确定近10km重力成因的伴生地表变形带。本次定日地震同震地表破裂的遥感解译结果和野外实地调查情况具有较高的一致性, 体现了国产高分辨率数据在地震同震地表破裂快速获取和发震构造快速确定工作中的应用潜力, 为未来强震的应急工作提供了一条可行且快速高效的路径。