汶川地震震前形变与地震预测方法
汶川地震震前形变与地震预测方法・
牛安福张凌空闫伟吉平
（中国地震台网中・心，北京１０００４５）
地形变前兆观测的初衷是在强震前扑捉到震源区域发牛的形变异常变化。由试验室内岩石破裂成核过程、地震发生的弹性回跳理论及由构造活动引起的变形场理论等都支持震前能观测到地震前兆。然而，自上世纪５０年代开始，国际上关于地震前兆问题的争论一直未停息过。汶川地震的发生前该区域形变前兆现象使这一问题变得更为复杂，地震前兆监测与地震预测思路亟需调整。
早期ＳａｓｓａａｎｄＮｉｓｈｉｍｕｒａ（１９５１）首先报导了一些破坏性地震前在近震源区附近观测到地应变与倾斜的异常变化。其中一个典型的例子是１９４３年Ｔｏｔｔｏｒｉ地震７．２级地震前６小时，位于震中６０公里的Ｉｋｕｎｏｍｉｎｅ台、安装于地下８００米的水平摆倾斜仪观澳，ｆＪＮ０．１。的前兆倾斜。但Ｔａｋｅｍｏｔｏ（１９９１）曾对在日本以前进行的所有连续地倾斜和地应变观测结果及开展的工作进行了检查，没有发现有两套以上仪器记录到或在两个以上台站观测到同步的可靠前兆。１９９８年日本岩手６．１级地震前附近的超导莺力仪（震中距Ａ＝３／ａｎ）都未观测到显著的重力变化（孙文科，２００８）。沿圣安德列斯断层，上世纪７０年代曾报道，在距离远１０倍震源尺度上可观测到前兆倾斜的变化，而其后高分辨率的应变、倾斜观测在近场都未能展示可靠地震前兆（Ｔ．Ｌｉｎｄｅ
Ｂｉｅｔａ１．，１９９２：Ｒｏｇｅｒｌｈａｍ，２００５）。如１９８９年ＬｏｍａＰｒｉｅｔａ７．１级地震和２００４年Ｐａｒｋｆｉｌｅｄ６．０级地震前在震源区附近都有较密集的地形变监测条件，而临震前近震源附近没有显著的前兆性变化（Ｊｏｈｎｓｔｏｎ等，１９９０：ＲｏｇｅｒＢｉｌｈａｍ，２００５）。２００９年意大利Ｌ’Ａｑｕｉｌａ６．３级地震前，在距震中２０ｋｍ、安装在地下１４００ｍ的两套激光应变仪同样没有记录到显著的可靠前兆信息（Ａ．Ａｍｏｒｕｓｏ等，２０１０）。
我国在以往的地震震例研究中提出过一些前兆异常，如１９７６年唐山地震前宁河水准临震前４个月出现显著突变（薄万举等，２００１），１９８７年乌什６．４级地震前４个月该台钻孔应变观测到显著的前兆变化（蒋靖祥等，２００５），１９９６年丽江地震前永胜水准基线震前１年出现巨幅异常变化等（薄万举等，２００１），但由于存在仪器工作状态或观测规范或环境干扰等因素的影响，关于这些异常的可靠性一直存有争议，关于这些异常机理的研究都不是很深入。近些年来，在近震源区震前也很少观测到显著的、可靠的前兆异常。
为监测龙门山断裂带及周边断层活动．自１９７７年以来。即开始在该地区开展了跨断层观测，有５个场地跨断层水准观测资料可供研究与汶川地震相关的震前变形过程；自２００２年以来，为满足震情跟踪的需要，对该地区的形变监测能力进行了强化，在龙门山断裂带及附近地区陆续安装了２０余套地倾斜应变仪。同时在松潘川主寺也进行了短水准测量。该次地震震前沿龙门山地震带及附近分布的雅安、汶川及茂县台地倾斜无明显变化，６个断层水准观测场地，除耿达场地观测到巨幅变化有争议外，其他场地震前未观测到突出的前兆性变化。
本文在综合分析龙门山断裂带及附近定点形变与断层形变变化特点的基础上．证实了汶川地震前近震源区可能具有高应变、小变形特征，同时对试验室内关于岩石破裂前成核过程模型在解释地震孕育过程前兆现象的局限性进行了讨论。汶川地震前震源区域形变变化特征对于总结前兆观测的实质、科学认识地震孕育过程及创新地震预报思路是有参考意义的。
关键词ｌ汶川地震地倾斜断层活动地震预测
’基金项目：地震行业项目２００８０８０７９、２０１１０８００９。１７
汶川地震震前形变与地震预测方法作者：
作者单位：牛安福， 张凌空， 闫伟， 吉平中国地震台网中心，北京 100045
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