使用曲线形态法和归一化速率法,分析了2020年7月12日古冶地震前北京地区地电阻率异常变化特征。通州、延庆和平谷台地电阻率归一化速率异常与本次地震均有较好地对应,发震时间均为异常出现后半年内。通州和延庆台1—2年尺度月均值曲线形态异常,半年尺度归一化速率超阈值异常,符合中长期孕震和中短期加速变化后发震的发震机理。平谷台月均值曲线无明显异常,归一化速率异常明显,表明使用归一化速率可较好识别和提取曲线的弱异常。延庆和平谷台震前地电阻率归一化速率异常存在各向异性,且符合地电阻率受震源主压应力方向影响的特征。平谷台对唐山地区地震的映震能力较弱,通州、延庆台的映震能力较强。
By using the curve shape method and the normalized variation rate method, the variation characteristics of the apparent resistivity anomaly in Beijing before the Guye earthquake on July 12, 2020, are analyzed. The normalized rate anomalies of apparent resistivity in Tongzhou, Yanqing, and Pinggu seismic stations are well correlated with the earthquake, who seoccurrence time is within half a year after the anomalies appear. The shape anomalies of the monthly mean curve on a scale of 1-2 years and the exceeding threshold anomalies of the normalized variation rate method on a scale of 6 months are consistent with the seismogenic mechanism of mid-longterm seismogenic and medium-shortterm accelerated changes in Tongzhou and Yanqing seismic stations. There is no obvious anomaly in the shape of the monthly mean curve of Pinggu seismic station, but the anomaly in the normalized variation rate is significant, which indicates that using the normalized variation rate method can better identify and extract the weak anomalies in the curve shape. The anomaliesof the normalized variation rate method of apparent resistivity are anisotropy in Yanqing and Pinggu seismic stations before the Guye earthquake, which accord with the characteristic that the apparent resistivity is influenced by the principal compressive stress direction of the focal mechanism solutions. The ability of the Pinggu station to reflect earthquakes in the Tangshan region is weak, while the ability of the Tongzhou and Yanqing stations is strong.
2023,44(3): 87-94 收稿日期:2022-12-19
DOI:10.3969/j.issn.1003-3246.2023.03.012
基金项目:北京市地震局科技项目(项目编号:BJWC—2022011)
作者简介:王丽红(1972-),女,高级工程师,主要从事地震电磁监测预测研究工作。E-mail:wanglihong@bjseis.gov.cn
参考文献:
陈大元,许东俊,陆阳泉,等. 岩石变形特征及物理特性的现场试验研究[J]. 地震学报,1992,14(3):356-362.
杜学彬,薛顺章,郝臻,等. 地电阻率中短期异常与地震的关系[J]. 地震学报,2000,22(4):368-376.
杜学彬,阮爱国,范世宏,等. 强震近震中区地电阻率变化速率的各向异性[J]. 地震学报,2001,23(3):289-297.
杜学彬,马占虎,叶青,等. 与强地震有关的视电阻率各向异性变化[J]. 地球物理学进展,2006,21(1):93-100.
杜学彬,李宁,叶青,等. 强地震附近视电阻率各向异性变化的原因[J]. 地球物理学报,2007,50(6):1 802-1 810.
杜学彬. 在地震预报中的两类视电阻率变化[J]. 中国科学:地球科学,2010,40(10):1 321-1 330.
杜学彬,刘君,崔腾发,等. 两次近距离大震前成都台视电阻率重现性、相似性和各向异性变化[J]. 地球物理学报,2015,58(2):576-588.
杜学彬,孙君嵩,陈军营. 地震预测中的地电阻率数据处理方法[J]. 地震学报,2017,39(4):531-548.
高立新,黄根喜,阎海滨. 张北-尚义6.2级地震(1998-01-10)前倾斜与地电阻率前兆异常[J]. 地壳形变与地震,1999,19(4):88-90.
高曙德,郭安宁,王军燕,等. 四川九寨沟MS 7.0地震前地电阻率的异常变化[J]. 地震工程学报,2017,39(4):645-651.
高研,李飞,史红军. 2018年松原M 5.7地震前地电阻率变化特征研究[J]. 防灾减灾学报,2019,35(2):46-51.
桂燮泰,关华平,戴经安. 唐山、松潘地震前视电阻率短临异常图象重现性[J]. 西北地震学报,1989,11(4):71-75.
陆阳泉,钱家栋,刘建毅. 大型花岗岩标本缓慢膨胀破裂过程中电阻率和声发射前兆特征的实验研究[J]. 西北地震学报,1990,12(2):35-41.
钱复业,赵丰林. 地震前地电阻率的异常变化[J]. 西北地震学报,1982,4(2):31-38.
钱家栋,陈有发,金安忠. 地电阻率法在地震预报中的应用[M]. 北京:地震出版社,1985:103-107.
蜀水. 炉霍7.9级地震特征和该区的地震活动性[J]. 地球物理学报,1974,17(2):77-83.
王丽红,朱石军,王同利,等. 北京地电台网典型干扰及影响因素浅析[J]. 地震科学进展,2021,51(12):560-568.
王同利,崔博闻,叶青,等. 九寨沟MS 7.0地震地电阻率变化时空演化分析[J]. 地球物理学报,2020,63(6):2 345-2 356.
王同利,崔博闻,王丽红,等. 2008年汶川MS 8.0地震前后地电阻率时空变化[J]. 地震研究,2022,45(1):66-74.
王晓,叶青,余丹,等. 2022年6月1日芦山MS 6.1地震前地电阻率异常分析[J]. 地震地磁观测与研究,2022,43(4):35-40.
解滔,卢军,任越霞,等. 2013年芦山MS 7.0地震前甘孜台地电阻率变化分析[J]. 震灾防御技术,2013,8(4):377-388.
解滔,卢军. 含裂隙介质中的视电阻率各向异性变化[J]. 地球物理学报,2020,63(4):1 675-1 694.
解滔,王同利,肖武军,等. 2020年7月12日唐山MS 5.1地震前通州台井下地电阻率变化[J]. 中国地震,2020,36(3):375-382.
解滔,薛艳,卢军. 中国MS ≥ 7.0地震前视电阻率变化及其可能原因[J]. 地球物理学报,2022,65(8):3 064-3 077.
徐志国,梁姗姗,郭铁龙,等. 2020年7月12日唐山古冶MS 5.1地震震源参数[J]. 地震地磁观测与研究,2021,42(3):25-33.
叶青,杜学彬,陈军营,等. 2003年大姚和民乐-山丹地震1年尺度预测[J]. 地震研究,2005,28(3):226-230.
叶青,张翼,黄兴辉,等. 2015年内蒙古阿拉善MS 5.8地震前地电阻率变化特征研究[J]. 地震,2017,37(4):123-133.
张学民,李美,关华平. 汶川8.0级地震前的地电阻率异常分析[J]. 地震,2009,29(1):108-115.
郑国磊,杜学彬,陈军营,等. 断层构造对地震地电阻率异常的影响[J]. 地震学报,2011,33(2):187-197.
Xie T, Ye Q, Lu J. Electrical resistivity of three-phase crackedrock-soil medium and its anisotropic changes caused by crack changes[J]. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 2020, 11(1):1 599-1 618.