汶川地震近震源区地形变短期前兆现象的解析

第３２卷第２期

２０１２年４月地震Ｖ０１．３２，Ｎｏ．２Ａｐｒ．，２０１２ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ

汶川地震近震源区地形变短期

前兆现象的解析。

牛安福，张凌空，闫伟，吉平

（中国地震台网中心，北京１０００４５）

摘要：２００８年汶川８．０级地震是我国自建国以来灾难最为严重的一次强地震，有关震前该区域

地壳变形情况引起许多学者的关注。本文给出了沿龙门山地震带地倾斜及跨龙门山断裂断层

水准剖面临震前变化的特征：汶川地震前沿龙门山地震带分布的康定、汶川及茂县台地倾斜无

明短期显变化；６个断层水准观测场地，除耿达场地观测到较大幅度变化有争议外，其他断层

观测场震前均未观测到突出的短临前兆性异常变化。本文分析了汶川地震前大区域地震活动

性资料及震前沿南北地震带显著形变异常点分布特点，探讨了汶川地震震中区域应变积累过

程，认为近震源区域无显著短期前兆变化现象很可能与震中区域介质所具有的高应变、小变形

性质有关。另外，也不排除地形变观测点所处的位置等有关因素。

关键词：地倾斜；断层水准；短期前兆；汶川地震

中图分类号：Ｐ３１５．７文献标识码：Ａ文章编号：１０００—３２７４（２０１２）０２—００５２—１２

引言

２００８年５月１２日四川汶川８．０级地震发生在我国南北地震带中段、青藏高原东缘、巴颜喀拉地块东边界南段的ＮＥ向龙门山断裂带上。地震地质考察发现该地震发生时沿龙门山中央断裂以及前山断裂形成长约２４０ｋｍ的地表破裂带，地震断层运动主要显示为逆冲兼右旋走滑的方式，伴有４～６ｍ的同震垂直位移以及３～５ｍ的右旋水平位移‘１’２ｌ。理论上，这种类型地震震前应能观测到较突出的地倾斜及断层水准异常，尽管汶川地震前近震源区域有一定数量的形变观测手段，但未观测到显著的形变异常变化。

这种观测结果与ＧＰＳ、重力震前观测结果相一致。根据ＧＰＳ观测结果，跨龙门山断裂带的ＧＰＳ水平运动速率在１ｍｍ左右，与邻近区域相比，水平运动速率显著偏小［３３；而垂直向位移数据较为缺乏，距震中区域最近的ＬＵＺＨ基准站（３３６ｋｍ），在２００８年２月至２００８年５月垂直向下降约３ｍｍ，与年变化幅度１５ｍｍ相比变化不大［４］。ＧＲＡＣＥ卫星震前３年在地震震中区域也未观测到显著的重力变化［４］。祝意青等［５］曾报道，映秀和北川两个极震区附近测点震前重力出现显著异常，累积量达１２０×１０－８ｍ／ｓ２，而对其时间变化过

＊收稿日期：２０１１—１２－１３Ｉ修改回日期：２０１２—０２—０３

基金项目：地震行业项目（２０１１０８００９，２００８０８０７９）资助作者简介：牛安福（１９６４一）。男。山东单城人，研究员，主要从事地壳变形、地震孕育过程与地震预测理论等研究。万方数据

２期牛安福等：汶ＪＩｆ地震近震源Ｋ地蟛变短期前兆现象的解析

程分析发现，两个极震区重力显著的变化发生在１９９８至２００４年间，期间累积达（１００～１２０）×１０“ｍ／ｓ２，２００４年之后至汶ＪＩＩ地震前尢艟著的变化。

汶川地震前震源区域观测到的这些变形特征未显不出预期的短Ｉ临前兆异常．如何认识这些现象对于揭示地震孕育过程及地震预报方法研究是极为重要的，而相关的研究则鲜有人触及。该文依据汶川地震前大区域地震活动的分布，并结合同内外对于前兆问题的争论，讨论了这种前兆分布的合理性和地形变前兆观测可能面临的局限性。

１龙门山断裂带周边地形变监测能力

为监测龙门山断裂带及周边断层活动，２０世纪７０年代，在该地区陆续建有５个断层观测场地并开始了跨断层观测。为满足震情跟踪需要，２００２年在龙门山断裂带及周边地区安装ｒ２０余套地倾斜仪和应变仪，同时在松潘ＪＩ『主寺也开始了跨断层短水准测量。尽管汶川地震前，有个别仪器因多种原因停止了观测，但在龙门山断裂带周罔还是有多套倾斜观测仪器连续记录到震前地壳变形的过程，这些观测场地或观测点的分布见图】。该区域有两个剖面：一是沿龙门山断裂带分布的倾斜剖面，即康定一汶川茂县剖面，跨度２６０ｋｍ；二是近于ＮＳ向的跨龙门山断裂带水准剖面，即松潘一七盘沟灌县一双河一蒲江剖面，跨度２８０ｋｍ。

２汶川地震前龙门山断裂带及附近地形变异常变化

２．１近震源区域地倾斜变化特征

汶川观测台是距汶川地震震中最近的一个倾斜彤变观测站，位于龙门山后山断裂附近，基本位于汶川地震的破裂区域上。震前该台站有金属摆倾斜与石英摆倾斜两套仪器，万方数据

５４地震

位于同一洞室内。洞深２５ｍ，覆盖层４０ｍ，年温差低于０．３。Ｃ，大理石墩，光杆距分别为５．１ｍ和５．０ｍ，均为模拟记录。两套倾斜仪２００２年１０月前后开始记录数据，汶川地震前多年记录正常，汶川地震后洞室和仪器受到严重破坏，现停止观测。

地震前１．５年，两套倾斜仪观测结果无显著异常（图２）。两套倾斜仪ＮＳ向记录的曲线较光滑，且相关性较好。由于摆式倾斜仪吊丝对气温敏感性的差异，金属摆倾斜仪记录到的年变幅度较石英摆要大，金属摆为４６０角毫秒，石英摆为３８０角毫秒。两套倾斜仪ＥＷ向记录相关性相对较差，但强地震前均未表现出所期待的突变前兆异常。

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２００７２００８年２００７２００８年

图２汶川地震前汶ＪｔＩ台金属摆和石英摆地倾斜变化

（ａ）和（ｂ）分别表示ＥＷ向金属摆和石英摆倾斜仪；（ｃ）和（ｄ）分别表示ＮＳ向金属摆和石英摆倾斜仪

临震前２个月潮汐特征较为清晰，借助小波分析提取的高频成分同样未反映出显著的异常变化。

２．２沿龙门山断裂地倾斜变化的相关性

许多地震前都曾观测到形变特征迁移现象，这种现象与地震活动迁移具有一定的相关性，统称为构造应变波，不少学者对这种现象曾进行了较深入的讨论聃叫２１。汶川地震前，沿龙门山断裂分布的地倾斜观测台站也观测到类似的形变特征迁移现象。

沿汶川地震破裂方向在一些测点上的地倾斜ＥＷ向可观测到形变特征迁移现象（图３）。康定台ＥＷ向地倾斜在２００５年底之前有较大幅度的年变，且年变化趋势速率较小，２００６年后出现较明显改变；汶川台ＥＷ向倾斜在２００５年初，Ｗ向倾斜具有较大的速率，之后速率减缓；茂县ＥＷ向倾斜在２００４年底前Ｗ向趋势变化速率较大，之后变缓。

以茂县为起始点，汶川台距茂县台约３５ｋｍ，形变趋势转折点滞后约４个月，康定台距茂县台约２６０ｋｍ，滞后约１１个月，据此估计倾斜转折特征迁移速度约２４ｋｍ／月。该速度与应用地震前形变突变异常结束后至地震发生时的等待时间及震中距离分布得到的速度估计较为接近［６’９’１引。

万方数据

２期牛安福等：汶川地震近震源区地形变短期前兆现象的解析５５

—１０３６

２００３

１２６２００４２００５２００６２００７２００８－７３２

２００３

－１４３７２００４２００５２００６２００７２００８

２００３２００４２００５２００６２００７２００８

年份

图３龙门山断裂带及附近地区倾斜变化的时空相关性

（ａ）～（ｃ）分别表示康定、汶川和茂县台ＥＷ向倾斜

以上这些台站ＮＳ向倾斜趋势相关性与ＥＷ向倾斜相比较差，无显著的迁移特征。

２．３沿龙门山断裂带及附近的跨断层水准变化

沿龙门山断裂共有６个断层观测场地，分别为七盘沟、耿达、灌县、双河、蒲江和松潘川主寺。各场地采样间隔不尽相同，松潘川主寺场地每天测量一个结果，其他场地则是１～４个月不等间隔测量一个结果。汶川地震后，耿达断层水准观测结果引起较大的争议，一些学者认为属于前兆性变化ｍ叫６。，而朱航等［１７１通过数值方法对异常发生的过程进行了模拟，基本上排除了作为地震前兆的可能性，其他场地水准观测结果没有突出异常，也没有争议。七盘沟、灌县、双河、蒲江和松潘川主寺场地跨越不同的断层，但断层走向基本一致，测线方向也基本接近，这样，我们可以由北向南对这些场地的水准作为一个剖面进行研究。由于龙门山地区同震变化幅度较大，这里给出的观测曲线除双河场地外，都是震前观测结果。

由于该区域水准观测场地跨越不同的断层，在进行剖面处理时统一定义为每个观测场地的南端点上升或北端点下降为正，这样灌县和双河场地水准需使用反直角坐标表示。图４给出了沿该剖面断层水准的时间变化。由于每个场地测线长度不尽相同（Ｏ．２７～０．９８ｋｍ），且观测周期相对较长，趋势转折变化的一些特征不明显，但各场地水准长期趋势均有一定程度下降。其中，川主寺水准趋势变化速率为一０．０１４ｍｍ／ａ，七盘沟为一０．０６ｍｍ／ａ，灌县为一Ｏ．００４ｍｍ／ａ，双河为一Ｏ．１４７ｍｍ／ａ，蒲江为一Ｏ．０１２ｍｍ／ａ。

万方数据

地震３２卷

４４．７２

４３．９０

４３０８

２５５０９７９

２５５０８６０

２５５０７４ｌ

ｇ一８５９０．８５０

翥删∞ｓｓ

篓一８５８９９２０絮

２３６３９．６０

２３６４３．４８

２３６４７３６

１２０８９．７ｌ

１２０８８２８

１２０８６．８５

１９９５１９９６１９９７１９９８１９９９２０００２００１２００２２００３２００４２００５２００６２００７２００８

年份

图４沿研究断层剖面断层水准的变化

（ａ）～（ｅ）分别表示松潘川主寺短水准和七盘沟、灌县、双河及蒲江断层水准变化

总体来看，汶川地震前该区域水准变化速率相对较小，整体上呈现观测场地的南端点下降或北端点上升。该结果与大区域水准观测资料给出的汶川地震震源区域隆升结论‘螬］是相符合的。

３关于汶川地震前近震源区形变前兆现象的解释

地震空区是强地震活动重要的特征之一。从历史上地震活动分布规律看，汶川地震震中位于南北地震带７级地震活动的空区等［１引。与上述地震活动背景不同，本文主要讨论的是汶川地震前几年全国及周边地震活动的特征，这对于认识地形变前兆特征及震源区域临震前应变积累过程是有意义的。

从地震孕育过程的角度来讲，地震空区最可能成为未来强地震应变积累的区域，特别是到了孕育过程的后期，应是绝对应变高值区。从地震破裂过程模拟结果来看，沿龙门山断裂带附近是高应变集中区域【ｌ钉；郭放良等［２０］曾通过水压致裂测量地应力的方法，在汶川地震前测得龙门山中央断裂带的水平构造应力作用强烈。为什么在高应变积累区域，形变前兆异常非常少呢？对于这一问题，我们认为有两种可能性：一是震源区域介质特性使然；二是地形变前兆观测点分布及仪器设计可能存在一定的局限。

３．１震源区域可能具有的高应变、小变形特征

中国大陆受到欧亚板块、印度洋板块和太平洋板块的联合作用，与汶川地震孕育相关的动力因素具有大尺度与深层次性［２１。。２００１年昆仑山口西地震后，在鲜水河断裂带上的多处跨断层水准及基线观测发生显著的转折现象，表明川滇地区是昆仑山口西地震后应力迁移的地区。因此，我们研究昆仑山口西地震后我国大陆地震活动的特点。图５给出的结果表明，我国及周边５．５级以上地震活动在汶川地震前主要集中在青藏块体、南北地震带南段及台湾东部地区。２００５年九江地震后，围绕龙门山地震带形成一个面积较大的“空万方数据

２期牛安福等：汶川地震近震源区地形变短期前兆现象的解析５７区”，取最小面积的椭圆，使得显著形变异常点多数分布在椭圆外围（广州、泸州ＧＰＳ基准站间基线异常，不同于其他前兆观测异常），权且称为椭圆地震空区，以区别于前面提及的长期地震活动背景空区。

图５昆仑山口西地震后至汶川地震前／Ｖ／≥５．５地震及显著形变异常观测点分布

跨断层水准基线与ＧＰＳ基准站等所有台站位置及震前显著形变异常点分布）（蓝色、红色圆分别表示溲川地震前Ｍ≥５５地震、泣川地震及余震分布；实点．矩形分别表示倾斜应变

ｉ

Ｂ５

图６研究区域内地震活动的肼￡图像（ａ）、ＡＴ－－ｚ图像（ｂ）及蠕变（ｃ）图

从椭圆地震空区外围Ｍ≥５．５地震活动的Ｍ－ｔ图像及地震释放蠕变曲线可知（图６），昆仑山口西地震后４年内研究区域内地震活动较有规律，地震释放蠕变呈现较为快速的增加；２００５年以后，应变释放速度有所减缓，地震活动间隔ＡＴ－－ｔ曲线显示，汶川地震前５．５级地震活动有一次４个月左右的平静。这种情况表明，汶川地震前椭圆地震空区外围地万方数据

５８地震

震活动经历了“慢释放一平静”的过程，即减熵过程。

在地震活动减熵阶段，我们发现沿椭圆地震空区长轴方向上的广州至泸州ＧＰＳ基准站间基线呈现快速压缩。图７给出了该基线３阶ＤＢ小波去噪声的结果，其中虚线表示基线变化趋势。在２００５年初，基线改变原有的平稳变化趋势而呈现快速压缩，压缩速度达１２ｍｍ／ａ，在华南地区是较为少见的。这种压缩变化持续到２００７年底，之后开始快速回复，并在其后发生汶川地震。这种情况表明，震源区域周围存在应变积累加速阶段，且应变积累与椭圆地震空区外的地震活动过程有关。

一２

，缀瑚

１９９９２０００２００ｌ２００２２００３２００４２００５２００６２００７２００８

年份

图７广州一泸州ＧＰＳ基准站间基线变化

（虚线表示长期趋势）

同时，从汶川地震前南北地震带地倾斜、应变及跨断层形变显著异常分布来看，震前巨幅形变异常点包括甘肃境内的红柳峡跨断层水准、武都钻孔应变，四川姑咱石英摆倾斜及龙灯坝断层蠕变基线，云南通海水准等，这些异常基本分布在椭圆地震空区外围（图５）。汶川地震前大区域形变前兆分布的这种特征也表明，每一次显著的形变异常变化，实际上都反映了测点附近应变的释放，这种释放与地震活动一样，都有助于椭圆地震空区内产生应变积累。

临近地震前，在高应变积累区域将可能引起介质模量的增加。假定震源区地壳介质最初为具有离散等级结构的颗粒状介质［２２￣２引。理论和实验已表明，颗粒物质的弹性模量Ｋ与颗粒堆积分数９和所受的应力ｒ有关，在密封受限时，近似有Ｋ。Ｃ声２脂ｒ“３，在一般情况下，对于松散沙子，Ｋ为数十ＭＰａ；对于紧密的沙子，Ｋ可达数百ＭＰａ或更大［２¨。介质弹性模量的增加，通常有利于应变能进行更高水平的应变积累，在应变积累到一定程度时，应力增量引起的形变变化量可能是较小的，反之，若形变变化量大，则可能表明存在应变能释放，应变积累未达到临界高值。

汶川地震前表现出的前兆现象并不是孤立的。以观测断层预滑动预报地震的思路形成后，关于前兆问题的争论一直很激烈。一些学者发现，并不是越接近震中区域，前兆越显著。１９９８年日本岩手６．１级地震前附近的超导重力仪（震中距△＝３ｋｉｎ）同样未曾观测到显著的重力变化［２５。。沿圣安德列斯断层，２０世纪７０年代曾报道，在距离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的地震前兆，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点，而临震前近震源附近仍没有观测到显著的前兆性变化乜６’２７。。２００９年意大利Ｌ’Ａｑｕｉｌａ６．３级地震前，在距震中２０ｋｍ安装在地下１４００ｍ的两套激光应万方数据

２期牛安福等：汶川地震近震源区地形变短期前兆现象的解析５９变仪同样没有记录到显著的可靠前兆信息［２８１。

以往的地震震例研究中我国学者曾提出过一些前兆异常，多数情况下是远离震源区域的，而靠近震源区则可能观测不到显著的异常变化或对异常信度存在争议。１９７６年唐山７．８级地震前位于震中区域的陡河地应力和地倾斜无任何异常变化，距震中５０ｋｍ的宁河水准观测点临震前４个月观测到了快速下降［２９｜，之前多年该水准观测并没提供可靠的背景供参考；１９８７年乌什６．４级地震距离乌什应变点２４ｋｍ，震前１０５天、９５天、１７天、１２天该台钻孔应变观测到显著的异常变化［３州，但４个月之内多次出现的异常是否与地震有关，未见调查；１９９６年丽江７．０级地震前，距离该地震震中约８０ｋｍ的永胜水准基线震前１年出现大幅度异常变化等【２引，该异常距离丽江地震震中尽管较１９９５年７月孟连７．３级地震（震中距５００ｋｍ）近，但从地震发生时间及震前变化过程特征来看，与孟连地震的相关性或许会更强。２０１０年玉树地震前半年，相距地震破碎带约２ｋｍ的玉树台地倾斜、地应变没有任何显著的异常变化。

围绕形变前兆分布规律性，Ｄａｍｂａｒａ［３１］和Ｔａｋｅｍｏｔｏ［３２］对地震前倾斜和应变前兆分布的最小距离进行了分析，分别给出了前兆发生的第一和第二准则。

第一准则：

Ｍ一１．９６１０９ｒ０＋４．４３

第二准则：

Ｍ＝１．９６１０９ｒｏ＋３．８４

情况下有可能观测到地震前兆变化。

汶川地震前，显著形变前兆异常点距离震中均大于１３０ｋｍ，符合上述第一、第二准则。

３．２（２）（１）这里ｒｏ，Ｍ分别表示形变前兆出现的最小距离和相关地震的震级，在震中距ｒ≥ｒｏ的区域形变前兆观测可能面临的不足

自１９６６年提出以观测断层预滑动预报地震的思路后，国内外围绕捕捉地震前兆信息在形变仪器研制及监测方面开展了大量的工作，特别是美国沿Ｓａｎ－Ａｎｄｒｅａｓ断层附近安装了大量的断层蠕变仪、钻孔倾斜、应变仪和ＧＰＳ等，但在１９８９年ＬｏｍａＰｒｉｅｔａ地震及２００４年Ｐａｒｋｆｉｅｌｄ地震前在近震中区域均未观测到显著的异常变化［２“２７］，因此对前兆观测点布设及形变观测仪器设计等问题的讨论是难以回避的。

汶川地震后，单新建［１６１通过对Ｄ－ＩｎＳＡＲ数据的分析，获得了震前震中区域垂直变形的信息。其结果表明，在映秀镇和汶川地震震中附近，沿断层两侧呈现出小范围斑块状隆起，范围在１０～１５ｃｍ，该隆起区域与汶川震中位置和破裂最强烈段落基本一致；在远离断层的两盘区域出现沉降，绵阳至成都一带沉降范围在０～～１０ｅｆＴｌ之间，松潘至文县一带沉降范围在一５～一１０ｃｍ之间。虽然获得的震前形变变化可能存在５ａｍ的ＤＥＭ和对流层大气延迟造成的误差，但这种震前垂直形变场变化异常仍然存在。ＳｈａｎＬ３副在１９９７年玛尼地震前也曾获得震前垂直变化异常的信息。

Ｄ－ＩｎＳＡＲ技术提供了大面积垂直形变场变化的信息，较多的被应用在同震变形场的研究方面，关于震前垂直形变场存在异常变化的报道是较为少见的。汶川地震前Ｄ－ＩｎＳＡＲ数据变形研究的结果使我们思考，为什么围绕汶川地震震中的一些地倾斜、应变、跨断层等没有出现显著变化呢？

万方数据

６０地震３２卷

从Ｄ－ＩｎＳＡＲ数据处理的结果看，震前短时间内沿龙门山地震带较大范围内存在隆起，像汶川形变台站整个隆起区，由于水平摆基座长度较短（小于１．２ｍ），观测不到显著的倾斜变化异常是可能的；沿龙门山断裂跨断层水准场地观测测线长度均不超过１２０ｍ，在隆起区垂直向的位移变化也可能观测不到显著异常；应变观测同样如此。

４结论与问题

通过对汶川地震前地倾斜和断层水准等资料的分析及以往震倒研究的结果，我们对强地震前震源区域的变形特征有以下认识；

（１）与汶川地震孕育过程有关的震前变形可能具有特殊性。首先，临震前震源区观测到的地倾斜及水准变化特征与地震引起的变形场在空间分布上具有显著的差异性。在强地震发生前，震源区域可能不存在所谓的“力源”或“位错源”，越是靠近震中区域，相对变形量越小，而构造活动引起的变形分布通常相反。其次，谧近地震前汶川震源区观测到的形变异常变化特征与实验室岩石临近破裂时观测到的破裂成核现象也存在一定的差距。实验室获得的关于临近破裂前发生成核过程等现象［３４１在实际观测中可能较难观测到，其应用受到一定局限［２副。其中原因之一可能是区域尺度问题，实验室获得的结果通常是在有限尺度范围内，而当前兆观测仪器置于浅地表时所接受的信号就不只是本地的信息。其二可能是反映地壳介质模型的差异性，地壳介质模型有多种，目前较广泛接受的是板块划分理论，而实际上，具有离散等级结构的介质模型可能更适合解释所观测到的震前短期前兆现象。

（２）临近汶川地震前，近震源区域积累了很高的应变，除可能产生垂直向位移外，将可能引起介质模量改变，在同等应力增量作用下，形变变化将减小。汶川地震发生在昆仑山口西地震后５．５级地震活动所形成椭圆地震空区内，外围地震活动引起的应变释放与椭圆地震空区内压应变积累过程密切相关；震前显著形变异常作为另一种形式的应变释放，都发生在椭圆地震空区外围，这些都可能为汶川地震前的应变积累提供了来源。

（３）汶川地震前近震源区地壳变形特征也有可能受限于观测技术及观测条件。在可能的隆起区域、有限的地倾斜观测基座大小及断层水准场地测线长度都可能观测不到显著的异常变形。

最后，笔者建议，今后应进一步增加连续ＧＰＳ垂直向位移变化与》ＩｎＳＡＲ观测资料的对比观测，以获得震源区域震前垂直向位移变化的信息，为地震短期预报提供可靠的理论依据；另外，为监测短期地震前兆，一方面在选观测点思路上应有所改变，尽量选择在山体与盆地交汇区或上升与下降的转换区；另一方面增加地倾斜与跨断层水准测线的长度，研制新型仪器或提高ＧＰＳ垂直位移资料处理的精度。

本研究得到四川省地震局朱航、孙毅和雅安测量队苏琴等提供详实数据资料，并与中国地震局地震预测研究所江在森、闻学泽研究员及中国地震局地质研究所单新建研究员进行了有益讨论，在此一并表示感谢。

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６４９—６５８．

［１８］

ｌ＇１９３

［２０３

１，２１］陈章立等．汶川Ｍ，８．０地震发生背景与过程的研究［Ｊ］．地球物理学报，２００９，５２（２）：４５５—４６３．ＷａｎｇＱｉ，ＱｉａｏＸｕｅｊｕｎ，ＬａｎＱｉｇｕｉｅｔａ１．Ｒｕｐｔｕｒｅｏｆｄｅｅｐｆａｕｌｔｓｉｎｔｈｅ２００８ＷｅｎｃｈｕａｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅ４，６３４—６４０（２０１１）ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎｇｅ０１２１０．３９５—ａｎｄｕｐｌｉｆｔｏｆｔｈｅＬｏｎｇｍｅｎＳｈａｎ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ郭放良等．汶川Ｍｓ８．０大震前后的水压致裂原地应力测量［刀．地球物理学报，２００９（５）：１１４０１．许绍燮．从汶川地震震前现象认识其发震动力应具有的大尺度与深层次性［Ｊ］．中国工程科学，

２００９，１１（６）：１６－１８．

［２２］

１，２３］

１，２４］Ｃａ且ＯＢＣＫＨｆｉＭＡＨ且ｐ．ＯＣＢＯｆｉＣＴ髓Ｘ且ＨＣＫｐｅＴＳＯＣＴＨｒｏｐＨⅡＸｒｏｐ０皿，Ｈ弧ＡＨＣＣＣｐ口］．锄３ｌｔ髓３ｅＭｍａ，１９８２，（１２）：３－１８．Ｃ０６０３１ｅＢＦＡ．ＯｃａｏｍｎｐｏｒＨ０３ａ３ｅｌ唧ｑｅＴｐｇｃｅＨＨｆｉ［Ｍ］．ＭＯＣＫＢａＨａｙＫａ，１９９３．９２—１５６．陆坤权等．颗粒介质中探测地震前兆和前兆应力——应变传播模型［Ｊ］．中国科学，２０１１，５６（６）：

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［２５］孙文科．地震火山活动产生重力变化的理论与观测研究的进展及现状［Ｊ］．大地测量与地球动力学，２００８，２８（４）：４４—５３．

万方数据

地震

３２卷

［２６］Ｌｉｎｄｅ

Ｔ，ＧｌａｄｗｉｎＭＴ，ＪｏｈｎｓｔｏｎＪＳ．Ｔｈｅｌｏｍａｐｒｉｅｔａｅａｒｔｈｑｕａｋｅ，１９８９ａｎｄｅａｒｔｈｓｔｒａｉｎｔｉｄａｌａｍ—

ｐｌｉｔｕｄｅｓ：ａｎｕｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｓｅａｒｃｈｆｏｒａｓｓｏｃｉａｔｅｄ３１７—３２０．

ｃｈａｎｇｅｓ［Ｊ］．ｇｅｏｐｈｙｓｉｉｃａｌ

ｒｅｓｅａｒｃｈｌｅｔｅｒ，１９９２，１９（３）：

［２７］Ｒｏｇｅｒ

ｎｅａｒ

Ｂｉｌｈａｍ．Ｃｏ－ｓｅｉｓｍｉｃｓｔｒａｉｎａｎｄｔｈｅＴｒａｎｓｉｔｉｏｎ

ｔｏ

ＳｕｒｆａｃｅＡｆｔｅｒｓｌｉｐｒｅｃｏｒｄｅｄｂｙＣｒｅｅｐ－ｍｅｔｅｒｓ

ｔｈｅ２００４Ｐａｒｋｆｉｅｌｄ

ｅｐｉｃｅｎｔｅｒ［Ｊ］．Ｓｅｉｓｍ

ｏｎ

ＲｅｓＬｅｔｔＪａｎ，２００５，７６（１）：４９—５７．

［２８］Ａｍｏｒｕｓｏ

Ａ，ＣｒｅｓｃｅｎｔｉｎｉＬ．Ｌｉｍｉｔｓ

ｎｅａｒ

ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｎｕｃｌｅａｔｉｏｎａｎｄｏｔｈｅｒｐｒｅ－ｓｅｉｓｍｉｃｐｈｅｎｏｍｅｎａｆｒｏｍ

ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｓｔｒａｉｎｉｎｔｈｅ

ｆｉｅｌｄｏｆｔｈｅ２００９Ｌ’Ａｑｕｉｌａ

ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ［Ｊ］．Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ

ｒｅｓｅａｒｃｈｌｅｔｔｅｒｓ，

２０１０，３７，１１０３０７，ｄｏｉ：１０．１０２９／２０１０ＧＬ０４３３０８．

［２９３薄万举，华彩虹．地形变强震前兆指标探讨［Ｊ］．地震，２００１，２１（１）：２５—３２．［３０３蒋靖祥等．新疆钻孔应变异常与强震活动［Ｊ］．内陆地震，２００３，１７（２）：１２６—１３３．［３１］Ｄａｍｂａｒａ

Ｔ．Ａｒｅｖｉｓｅｄｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅ

ａｒｅａ

ｏｆｔｈｅｃｒｕｓｔａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈ

ａｎ

ｅａｒｔｈ—

ｑｕａｋｅａｎｄｉｔｓ

ｍａｇｎｉｔｕｄｅｓ［Ｊ］．ＲｅｐＣｏｏｒｄＣｏｍｍＥａｒｔｈｑｕａｋｅＰｒｅｄｉｃｔ，１９７９，２１：１６７—１６９．

ｏｎ

［３２］Ｓｈｕｚｏ［３３］Ｓｈａｎ

Ｔａｋｅｍｏｔｏ．Ｓｏｍｅｐｒｏｂｌｅｍｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｅａｒｔｈｑｕａｋｅｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓｂｙｍｅａｎｓｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｍｏ—

ｏｆＧｅｏｐｈｙＲｅｓ，１９９１，９６（ｂ６）：１０３７７—１０３９０．

ｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｃｒｕｓｔａｌｓｔｒａｉｎｓａｎｄｔｉｌｔｓ［Ｊ］．Ｊ

ＸＪ，ＺｈａｎｇＧＨ．Ａｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｙｎａｍｉｃｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｐｒｅｓｅｉｓｍｉｃ－ｃｏｓｅｉｓｍｉｃ－ｐｏｓｔｓ．

ｅｉｓｍｉｃｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅＭ７．９

ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｏｆＭａｎｉ，Ｔｉｂｅｔｉｎ１９９７

［Ｊ］．Ａｃｔａ

［３４］Ｄａｓ

ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｉｎｉｃａ。２００７，８１（４）：５８７—５９２．

Ｓ，ＳｃｈｏｌｚＣＨ．Ｔｈｅｏｒｙｏｆｔｉｍｅ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｒｕｐｔｕｒｅｉｎｔｈｅＥａｒｔｈ［Ｊ］．ＪｏｆＧｅｏｐｈｙｓＲｅｓ，１９８１，８６

（Ｂ７）：６０３９—６０５１．

万方数据

２期

——————————————————————————————————————————一

牛安福等：汶川地震近震源区地形变短期前兆现象的解析

６３

ＯｎｔｈｅＳｈｏｒｔ—ｔｅｒｍＰｒｅｃｕｒｓｏｒｙＰｈｅｎｏｍｅｎａｏｆＧｒｏｕｎｄ

ＤｅｆｏｒｍａｔｉｏｎＡｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅ２００８

Ｍｓ８．０

Ｗｅｎｃｈｕａｎ

ＮＩＵＡｎ－Ｆｕ，ＹＡＮ

Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ

Ｗｅｉ，ＺＨＡＮＧＬｉｎｇ—ｋｏｎｇ，ＪＩ

Ｐｉｎｇ

（ＣｈｉｎａＥａｒｔｈｑｕａｋｅＮｅｔｗｏｒｋｓ

Ｃｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４５，Ｃｈｉｎａ）

ＡｂＳｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ１２

ｖｅｎｔ

ｉｎ

Ｍａｙ

２００８慨８．０

Ｗｅｎｃｈｕａｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅ

ｉｓ

ｏｎｅ

ｏｆｔｈｅｍｏｓｔｃａｔａｓｔｒｏｐｈｉｃ

ａ

ｅ—

ｔｈｅｐａｓｔ６０

ｙｅａｒｓ

ｉｎＣｈｉｎａ．Ｇｒｅａｔａｔｔｅｎｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎ

ｐａｉｄｂｙ

ｌｏｔｏｆｓｃｈｏｌａｒｓ．Ｉｎ

ｔｈｉｓｐａｐｅ。’ｗｅｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｐｒｅ－ｓｅｉｓｍｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ

ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｇｒｏｕｎｄｔｉｌｔａｌｏｎｇｔｈｅｅａｒｔｎｑｕａｋｅｒｕｐｔｕｒｅｚｏｎｅａｎｄｌｅｖｅｌｉｎｇ

ａｃｒｏｓｓ

ｔｈｅｒｕｐｔｕｒｅ

ｚｏｎｅ．

Ｗｅ

ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｂｅｆｏｒｅｔｈｅ

ｏＤｅｒａ—

ｅａｒｔｔｈｑｕａｋｅｓｏｍｅｔｉｌｔｍｅｔｅｒｓｉｎｓｔａｌｌｅｄａｌｏｎｇｔｈｅＬｏｎｇｍｅｎｓｈａｎｓｅｉｓｍｉｃｂｅｌｔｗｅｒｅｉｎ

ｔｌｏｎ

ａｎｄｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｈａｎｇｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｏｂｓｅｒｖｅｄａｔ

ｎｏ

Ｋａｎｇｄｉｎｇ，Ｗｅｎｃｈｕａｎ

ａｎｄ

Ｍａｏｘｊａｎ

ｓｔａｔｉｏｎｓ，ａｎｄｔｈｅｒｅｗｅｒｅａｌｓｏ

ｔｌｏｎ

ｒｅｌｉａｂｌｅｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓａｍｏｎｇ６ｃｒｏｓｓ－ｆａｕｌｔ

ｌｅｖｅｌｌｉｎｇｏｂｓｅｒｖａ—

ａｓ

ａ

ｓｉｔｅｓ，ｅｘｃｅｐｔｔｈｅｌａｒｇｅｃｈａｎｇｅｓｏｂｓｅｒｖｅｄａｔｔｈｅＧｅｎｇｄａｓｉｔｅｗｈｉｃｈｈａｓｂｅｅｎｄｅｎｉｅｄ

Ｐｒｅｃｕｒ８０ｒａｎｏｍａｌｙｂｙｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ

ｄａｔａ

ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ．Ｗｅ

ａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｒｅｇｉｏｎａｌｓｅｉｓｍｉｃａｃｔｉｖｉｔｖ

ａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｏｍａｌｉｅｏｎＳｏｕｔｈ－ｎｏｒｔｈｅｒｎ

ｓｅｉｓｍｉｃｂｅｌｔ，ａｎｄｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅ

ｓｔｒａｉｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆＷｅｎｅｈｕａｎ

ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．

ａｒｅａ

Ｗｅ

ｐｒｏｐｏｓｅｄｔｈａｔ

ｎｏ

ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ

ｓｈｏｒｔ—ｔｅｒｍｐｒｅｃｕｒｓｏｒｙｃｈａｎｇｅｓａｒｏｕｎｄｔｈｅｅｐｉｃｅｎｔｒａｌｅｒｔｉｅｓｏｆｈｉｇｈ—ｓｔｒａｉｎｂｕｔｓｍａｌｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ

ｓｔａｔｅ

ｗａｓｐｏｓｓｉｂｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｐｒｏｐ—

ｐｒｉｏｒｔｏｔｈｅｍａｉｎｓｈｏｃｋ，ｂｕｔｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｏｆ

ｎｏｔ

ｄｅｆｏｒｍａｒｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｉｔｅｓａｎｄｔｈｅｋｉｎｄｓｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ

ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓｃｏｕＩｄｅｌｕｄｅｄ．

ｂｅ

ｅｘ—

Ｋｅｙ

ｗｏｒｄｓ：Ｗｅｎｃｈｕａｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅ；Ｓｈｏｒｔ—ｔｅｒｍ

ｌｉｎｇ；Ｓｅｉｓｍｉｃｉｔｙ

ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ；Ｇｒｏｕｎｄｔｉｌｔ；Ｃｒｏｓｓ－ｆａｕｌｔｌｅｖｅｌ—

万方数据

汶川地震近震源区地形变短期前兆现象的解析

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

牛安福， 张凌空， 闫伟， 吉平， NIU An-Fu， YAN Wei， ZHANG Ling-kong， JI Ping中国地震台网中心,北京,100045地震

Earthquake2012,32(2)

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