1995年7月12日云南省孟连西7.3级地震
云南省地震局付虹刘丽芳王世芹李永莉马殿军
摘要
1995年7月12日云南省孟连县西南发生7.3级地震,宏观震中位于缅甸境内,由于条件所限,震区考察仅限于我国境内。7.3级地震国内最大烈度为Ⅷ度,造成11人死亡,136人受伤,经济损失约20550万人民币。
7.3级地震序列为前震-主震-余震型,最大前震分别为5.5、6.2级,最大余震为5.1级,前震偏大余震偏小,比较特殊。5.5、6.2级地震序列参数与7.3级后的余震序列参数有些差异,但用此判定它们是前震还是有一定的难度,只有沧源台P波初动清晰地显示5.5、6.2级地震是前震,7.3级是最大地震。震源机制解中节面Ⅰ走向323°,主压应力方位为33°,推测孟连西7.3级地震是在近南北的水平主压应力作用下产生右旋走滑错动的结果。节面Ⅰ为主破裂面,发震构造为北北西向的勐包-栋达线性影像带。
云南省地震局成功地对孟连西7.3级地震作了长、中、短、临预报,使灾害损失减轻到最低程度,为此受到云南省人民政府和国家地震局的表彰.
Abstract
OnJuly12,1995,anearthquakeofMS7.3occurredinsouthwesternMengliancountyinYunnanprovince.ThemacroseismicepicenterwaslocatedinMyanmar.InspectionoftheseismicareawascarriedonlyinChinabecauseofspecialreasons.ThemaximumintensityinChinawasⅧ.11peoplewerekilled,136wereinjured.Theeconomicallosscausedbytheearthquakewasabout205.50millionYuan.
TheMS7.3Menglianearthquakebelongedtoforeshock-mainshock-aftershocktypewiththelargestforeshocksofMS5.5andMS6.2andthelargestaftershockofMS5.1.Itwasunprecedentedthattheforeshockswerelargewhiletheaftershocksweresmallinmagnitude.ThereweresomedifferencesinparametersbetweenthesequenceoftheMS5.5,MS6.2earthquakesandthesequenceoftheaftershocksoftheMS7.3event.Butit’sdifficulttoidentifywhethertheywereforeshocksornot.ItshowsclearlyfromtheP-waveonsetsattheCangyuanstationthattheMS5.5,MS6.2earthquakeswereforeshocksandtheMS7.3eventwasthelargestearthquake.ThefocalmechanismsolutionindicatesthattheazimuthofthenodalplaneⅠwas323°,andtheazimuthoftheprincipalcompressivestresswas33°.Itissuggestedthattheearthquakewastheresultofrightlateralstrike-slipundertheactionofprincipalcompressivestressinnearlyNSdirection.ThenodalplaneⅠwasthemainruptureplane.TheseismogenicstructurewastheMengbao-DongdalinearimagebeltinNNWdirection.
Thelong-term,mid-term,short-termandimminentpredictionsoftheearthquakemadebySeismologicalBureauofYunnanProvincebeforetheMS7.3Menglianearthquakeweresuccessful.TheymitigatedthelosstothelowestlevelandthebureauwaspraisedwithhonourbythePeople’sGovernmentofYunnanProvinceandtheChinaSeismologicalBureau.
前言
据云南测震台网测定,1995年6月30日、7月10日、7月12日分别在孟连西南缅甸境内发生了5.5、6.2和7.3级地震,宏观震中在缅甸境内。由于跨越国界的原因,未能进入极震区考察。国内最大烈度为Ⅷ度,灾区面积(烈度≥Ⅵ)约12400km2,包括3个地(州)的5个县、39个乡、2242个自然村,共127840户、577188人,全部损失折合人民币为20550万元1)。
自6月30日5.5级地震后,云南省地震局就派出了工作组赶赴现场,进行地震灾害和地质考察评估、震情动态跟踪监视等工作。地震现场工作组和指挥部对后续强震作了成功的预测预报。
云南省地震局对这次地震作了成功的长、中、短、临预报,取得了较好的减灾实效,为此受到了云南省人民政府和国家地震局的表彰和嘉奖2~11)。这次地震发生在滇西南地区的澜沧-耿马地震带,这是一个强震发生最频繁的地区。7级地震后数十年内在其周围不会再发生7级地震的免疫区概念在这里套用会出错。该区强震前预释放显著,各类异常的配套性、协调性也较好,因此我们才把握了成功预测预报的机会。
测震台网及基本参数
孟连西地震前,震中周围500km内我国境内共有测震台33个(含遥测台和区域台),其中100km范围内没有,101~200km范围内有3个,201~500km范围内有30个(图1)。
图1孟连西7.3级地震前震中附近测震台站分布图
Fig.1Distributionofseismometricstationsaroundtheepicentral
areabeforetheMS7.3Menglianearthquake
云南省测震区域台网对这次地震发震地区的ML2.5级以上地震基本能控制。本次地震的基本参数如表1所示。
表1地震基本参数
Table1Basicparametersoftheearthquake
编号
发震日期
发震时刻
震中位置
震级
MS
震源深
度/km
震中地名
结果
年月日
时分秒
φN
λE
1
19950630
07032.9
22°03′
99°03′
5.5
10
中缅边界
2
19950710
043132.1
22°07′
6.2
3.1
19950712
054641.2
21°59′
99°04′
7.3
9
3.2
22°00′
99°18′
中缅交界
中国局
3.3
054639
22.04°
99.20°
7.2
13
BJI
3.4
21.98°
6.9
ISC
地震地质背景
区域大地构造位置和构造特征,参见《中国震例》[3]中,“1988年11月6日云南澜沧-耿马7.6、7.2级地震”一文。
震区地质构造复杂,既有南北向的花岗岩体、变质岩体及活动的澜沧江大断裂带,又有北东、北西向断裂,从而形成菱形网络断块构造区(图2)。区内活动断裂主要有:孟连断
图2孟连西7.3级地震震区地质构造及历史地震分布图
断裂及其它名称:①澜沧江断裂;②木戛断裂;③澜沧-勐遮断裂;
④昌宁-双江断裂;⑤孟连断裂;⑥打洛断裂;
⑦勐包-栋达线性影像带;⑧萨尔温江褶断带
Fig.2Mapofgeologicalstructureanddistributionofhistorical
earthquakesaroundtheMS7.3Menglianepicentralarea
裂、打洛断裂、木戛断裂、澜沧-勐遮断裂、勐包-栋达线性影像带、萨尔温江褶断带、昌宁-双江断裂等,它们对震区的构造与地震活动起着控制作用。这些断裂发育历史悠久,新构造活动强烈。沿断裂带发育着断崖、断裂谷地、断陷盆地、古滑坡、崩塌及断错水系等地貌。这些断裂带上都曾发生过5级、6级和7级地震。
据推测这次7.3级地震的发震构造为北北西向的勐包-栋达线性影像构造带。该线性影像带展布于震区中部缅甸境内,在卫星影像上呈断续延伸的线性构造宽带,带宽20~30km,总体走向北15°西左右,北西端被木戛弧形构造所截,往东南和北东向打洛断裂相交。
也有部分结果不能排除北东向的孟连断裂是发震构造1)。孟连断裂自澜沧县城向西南经孟连、勐阿延出国境,呈北50°~60°东,总体倾向北西。从卫星影像分析,该断裂向西南可延伸到萨尔温江一带。
表2孟连西7.3级地震震中附近历史地震目录(MS≥6.0)
Table2CatalogueofhistoricalearthquakesaroundtheMS7.3Menglianepicentralarea(MS≥6.0)
19230723
155455
22.75°
98.75°
沧源南
19380514
200309
23.0°
99.8°
6
澜沧
3
19411226
224809
22.2°
100.1°
7
勐海西北
4
19500203
073339
21.7°
勐海西南
5
105152
22.1°
99.9°
孟连东南
19520619
201259
22.6°
19840424
062956
22°05′
6.0
孟连
8
19881106
210314.5
22°50′
99°43′
7.6
19920423
221833
22°25′
98°57′
6.7
31
233247
22°37′
6.8
烈度分布及震害
经现场考察,这次地震的极震区位于缅甸境内。云南境内震区面积为10400km2,涉及思茅、临沧、西双版纳3个地(州)、5个县(孟连、西盟、澜沧、沧源、勐海)、39个乡、2242个自然村,共127840户、577188人。
图3孟连西7.3级地震等震线图
Fig.3IsoseismalmapoftheMS7.3Menglianearthquake
Ⅷ度区:北至双相、西地一带,东南、西逾国境,面积(系指云南省境内,下同)约为110km2。区内的主要震害特征为:土木、砖木结构房屋大多数墙体开裂,屋面大量梭瓦“开天窗”,少数局部倒塌,屋架变形,个别倒塌;山体小规模滑坡,西地至纳马河间出现北东向和北西向地裂缝,带宽约2m,单条裂缝宽2~10cm,呈雁行状排列,裂缝延伸均达2km左右。
Ⅶ度区:北至西盟县翁嘎科,东达孟连县城,南迄腊垒一带,面积约1580km2。区内的主要震害特征为:土木、砖木结构房屋大多数墙体明显裂缝,普遍梭瓦或掉瓦,个别墙体严重破坏或局部倒塌;砖混、框架结构房屋墙体普遍出现裂缝,个别框架柱、梁断裂。
Ⅵ度区:北至沧源县糯良,东达澜沧县富帮,南迄勐海县打洛一带,面积约10400km2。区内的主要震害特征为:土木、砖木结构房屋大多数墙体轻度微裂缝,少数梭瓦或偶有掉瓦,个别达中等以上破坏程度;砖混、框架结构房屋少数墙体出现细小裂缝,个别有明显裂缝,灰皮局部脱落。
地震序列
孟连西7.3级地震是有直接前震的地震,震前分别于6月30日和7月10日发生了5.5和6.2级两次最大的直接前震。7.3级地震的ML≥5地震序列目录见表3。
表3孟连西7.3级地震序列目录(ML≥5.0)
Table3CatalogueoftheMS7.3Menglianearthquakesequence(ML≥5.0)
震中
地名
ML
070342.9
22°03¢
99°03¢
孟连西
22°07¢
052915
22°00¢
5.1
19950711
064317
22°08¢
99°06¢
5.3
21°59¢
99°04¢
055428
055710.8
5.0
063707
22°01¢
98°59¢
19950719
053341
21°58¢
99°01¢
19950723
133948
22°02¢
99°05¢
11
19950731
034303
21°52¢
99°56¢
根据云南地震台网资料,孟连西7.3级地震序列具有以下特征:
孟连西地震序列从1995年6月30日07时03分5.5级前震开始,至1995年10月24日,云南地震台网共记录到ML≥2.0级地震979次,其中MS7.3级1次,MS6.2级1次,ML5.0~5.9级9次,ML4.0~4.9级64次,ML3.0~3.9级451次,ML2.0~2.9级453次。
图4为孟连西地震的M-t图,从图可见该次地震前震序列最大强度5.5、6.2级,而7.3级地震后的最大余震仅有5.1级,这在云南的7级以上地震序列中还是首次出现。以往云南7级以上地震的最大强余震最小为5.7级,基本上都在6级以上,由于经验的局限性,使后来的余震预测预报强度判断都偏大。
图5为7.3级地震日频度曲线图。从图4和图5可见,在序列中6.2和7.3级地震前小震的平静比较显著,特别是在6.2级地震前。
图4孟连西7.3级地震序列M-t图
(a)1995.6.30~7.12;(b)1995.7.12~10.24
Fig.4M-tdiagramoftheMS7.3Menglianearthquakesequence
图5孟连西7.3级地震序列日频度曲线(ML≥2.5)
Fig.5CurveofdailyfrequencyoftheMS7.3Menglian
earthquakesequence
图6为孟连西5.5、6.2和7.3级三次地震的b值图。从图可见,如果把5.5、6.2和7.3级地震分别作为3个地震序列计算,b值分别为0.72、0.71和0.98,从b值分析前震序列的b值比7.3级主震的低。
图6孟连西7.3级地震序列b值曲线
(a)1995.6.30孟连5.5级地震(1995.6.30~7.4);
(b)1995.7.10孟连6.2级地震(1995.7.10~7.12);
(c)1995.7.12孟连西7.3级地震(1995.7.12~10.20)
Fig.6b-valuecurvesoftheMS7.3Menglianearthquakesequence
图7孟连西7.3级地震序列p值曲线
(a)5.5级地震序列;(b)6.2级地震序列;(c)7.3级地震序列;(d)全序列
Fig.7p-valuecurvesoftheMS7.3Menglianearthquakesequence
孟连西5.5、6.2和7.3级地震的h值分别1.6、2.8和1.3。按刘正荣[7]的研究结果h<1为异常,是前震序列,从5.5、6.2级地震的h值也不能判别它们是前震序列。
图8为应变释放曲线,从整个序列看7.3级地震能量与整个序列能量比为0.969。如果把5.5、6.2和7.3级地震分别作为3个序列计算,主震能量与序列能量比分别为0.935、0.93和0.994。根据吴开统[6]等对大量震例的研究,主震与整个序列能量比在0.9~0.99之间,都属于主震型系列。据此也不能判断5.5和6.2级地震是前震序列。
图8孟连西7.3级地震序列应变释放曲线
Fig.8CurveofstrainreleaseoftheMS7.3Menglian
图9为孟连西7.3级地震序列震中分布图,从图9d看7.3级地震后的余震优势分布是北北西向的,长轴为70km;5.5级地震后的余震分布长轴为30km,方向也是北北西向的(图9a);6.2级地震的余震分布北北西和北东东方向一样长,均为27km(图9b);图9c是把5.5级和6.2级合在一起的余震分布,长轴优势方向是北北西的,长为39km。
图9孟连西7.3级地震序列震中分布图
(a)孟连5.5级地震序列(1995.6.30~7.4)(ML≥2.0);
(b)孟连6.2级地震序列(1995.7.10~7.12)(ML≥2.0);
(c)孟连5.5和6.2级地震序列(1995.6.30~7.12)(ML≥2.0);
(d)孟连7.3级地震序列(1995.7.12~10.20)(ML≥2.5)
Fig.9EpicentraldistributionoftheMS7.3Menglian
图10沧源台1995年6月30日至7月15日S-P到时差及P波初动符号(ML≥2.0)
Fig.10S-ParrivaltimeandPwavefirstmotionmarkatCangyuan
stationfromJune30toJuly15,1995
震源机制解和主破裂面
根据昆明台网39个P波初动符号,用P波初动符号图解断层面法求得孟连西7.3级地震的震源机制解见表4和图11(矛盾比为0.21)。
表4孟连西7.3级地震震源机制解
Table4FocalmechanismsolutionoftheMS7.3Menglianearthquake
序号
节面Ⅰ
节面Ⅱ
P轴
T轴
B轴
X轴
Y轴
走向
倾向
倾角
方位
仰角
323
SW
87
53
SE
88
188
278
23
86
143
233
王绍晋
图11孟连西7.3级地震震源机制解
Fig.11FocalmechanismsolutionoftheMS7.3Menglianearthquake
由上述结果得知,7.3级地震节面Ⅰ走向323°,倾角87°,倾向SW;节面Ⅱ走向53°,倾角88°,倾向南东。这次地震的等震线Ⅶ度、Ⅵ度区显示其长轴方向为北北西向,Ⅷ度区虽然在国内暴露面积较小,但其长轴显示有北东的趋势,由于这次地震的震中位于缅甸境内,受客观条件限制,未能进入极震区,从已得到的等震线方向看Ⅷ度区与其他的有矛盾,因此对发震构造也有争议。笔者认为7.3级地震的余震主要分布是北西向的,从图2看孟连周围的强震似乎也都受北北西向的构造控制,节面Ⅰ的走向与北北西向的勐包-栋达线性影像构造带较为一致,据此推测孟连西7.3级地震发生在勐包-栋达线性影像构造带上,是在近南北的水平主压应力作用下产生右旋走滑错动的结果。
从6.2级地震的余震分布看最大的5.3级余震与6.2级同在北东向上,4级以上地震在北东和北西向的排列都非常清晰,笔者认为有可能6.2级地震的发震构造是北东向的孟连断裂,北东和北西向的共轭断裂都发生了地震,两次地震的灾害叠加使得Ⅷ区的等震线与其他的不同。
观测台网及前兆异常
图1和图12是距震中500km范围内的测震台站和定点前兆观测台站分布图,震中附近特别是100km范围内只有1个前兆观测台站,200km范围内地震台站非常少。
图12孟连西7.3级地震前定点前兆观测台站分布图
Fig.12Distributionofprecursorymonitoringstationsbeforethe
MS7.3Menglianearthquake
从图可见,震中500km范围内共有51个地震台站,其中测震单项观测台11个,测震和前兆观测综合台22个,前兆观测单项台8个,前兆观测综合台10个;有测震、水氡、水位、水温、水质、地电、地倾斜、地磁、跨断层短水准、短基线、应力等22个观测项目。其中0~100km、101~200km和201~500km分别有地震台1个、4个和46个,测震台0个、3个和30个,前兆观测台1个、3个和36个,测震学以外的观测项目2个、3个和21个,台项2个、6个和115个。这些定点前兆观测台站,震前都有连续观测的资料。
此次地震前共出现26个项目68条异常(表5和图13)。其中8个项目10条地震学异常,18个项目58条前兆观测异常,各类异常的具体情况详见表5和图14~80。
图13孟连西7.3级地震定点前兆观测异常分布图
Fig.13Distributionofprecursoryanomaliesonthefixed
observationpointsbeforetheMS7.3Menglianearthquake
龙陵的水氡低值异常从1991年就开始了,在低值期间附近也发生了一些强震,7.3级地震的异常是从它附近的上次强震后开始起算的。类似的还有孟连的水氡,从1987年开始观测后波动幅度就非常大,而滇西南也处在强震活跃期,1997年后滇西南相对平静,孟连水氡也比较平稳,因此把大幅度的上下变化作为异常,但因异常期间在测点先后发生了1988年澜沧7.6级、1992年中缅交界6.7和6.8级地震,这次地震的异常是从1992年最后一次强震后开始计算的。
永胜跨断层测点虽然距孟连西7.3级地震543km,超出500km统计范围,但因它在1995年以前出现的两次最大变化后,滇西南都发生了7级地震,在当时的判断中起了很重要的作用,在表5中还是把它列为了异常,而且作为Ⅰ类异常处理。
图14滇西北中甸-大理带地震复发周期曲线
Fig.14CurveofearthquakerecurrenceperiodonZhongdian-Dali
seismicbeltinnorthwesternYunnanarea
图15云南地区ML5.0~5.9地震12月频度曲线
Fig.15Curveof12-monthfrequencyofML5.0-5.9earthquakes
inYunnanarea
图16思茅-勐腊带ML2.5~4.9地震月频度曲线
Fig.16CurveofmonthlyfrequencyofearthquakeswithML2.5-4.9
onSimao-Menglaseismicbelt
图17滇西南地区ML4.0~5.9地震6月频度曲线
Fig.17Curveof6-monthfrequencyofML4.0-5.9earthquakesin
southwesternYunnanarea
图18滇西南地区ML4.0~5.9地震能量曲线
Fig.18EnergyreleasecurveofML4.0-5.9earthquakesin
图19滇西南地区ML3.0~5.9地震b值曲线
Fig.19b-valuecurveofML3.0-5.9earthquakesinsouthwestern
Yunnanarea
Fig.20Curveofmonthlymeanvalueofwavevelocityratio
atLancangstation
Fig.21Curveofmonthlymeanvalueofsustainedtimeratioof
seismiccodawaveatLancangstation
图22滇西南地区7级地震前中强震空间分布图
1.4.7~4.9;2.5.0~5.9;3.7.0~7.9;4.1982.2.20~1983.5.28;
5.1994.9.19~1995.5.12
Fig.22DistributionofMS≥4.7earthquakesinsouthwesternYunnan
areabeforetheMS≥7.0earthquakes
图23景谷窗口ML4.0~4.9地震月频度曲线
Fig.23CurveofmonthlyfrequencyofML4.0-4.9earthquakesin
Jingguseismicitywindow
图24孟连水氡日均值曲线
Fig.24Curveofdailymeanvalueofradoncontentingroundwater
atMenglianstation
图25孟连水氡日均值曲线
Fig.25Curveofdailymeanvalueofradoncontentingroundwate
图26思茅水氡日均值曲线
Fig.26Curveofdailymeanvalueofradoncontentingroundwater
atSimaostation
图27临沧水氡日均值曲线
Fig.27Curveofdailymeanvalueofradoncontentingroundwater
atLincangstation
图28芒市水氡月均值曲线
Fig.28Curveofmonthlymeanvalueofradoncontentin
groundwateratMangshistation
图29龙陵水氡月均值曲线
Fig.29Curveofmonthlymeanvalueofradoncontentin
groundwateratLonglingstation
图30昌宁水氡旬均值曲线
Fig.30Curveof10-daymeanvalueofradoncontentingroundwater
atChangningstation
图31腾冲水氡旬均值曲线
Fig.31Curveof10-daymeanvalueofradoncontentingroundwater
atTengchongstation
图32弥渡水氡日均值曲线
Fig.32Curveofdailymeanvalueofradoncontentingroundwater
atMidustation
图33孟连水位日均值曲线
Fig.33CurveofdailymeanvalueofwaterlevelatMenglianstation
图34双江水位日均值曲线
Fig.34CurveofdailymeanvalueofwaterlevelatShuangjiangstation
图35临沧水位日均值曲线
Fig.35CurveofdailymeanvalueofwaterlevelatLincangstation
图36施甸水位旬均值曲线
Fig.36Curveof10-daymeanvalueofwaterlevelatShidianstation
图37个旧水位月均值曲线
Fig.37CurveofmonthlymeanvalueofwaterlevelatGejiustation
图38江川水位日均值曲线
Fig.38CurveofdailymeanvalueofwaterlevelatJiangchuanstation
图39开远水位日均值曲线
Fig.39CurveofdailymeanvalueofwaterlevelatKaiyuanstation
图40下关流量日均值曲线
Fig.40CurveofdailymeanvalueofwaterflowatXiaguanstation
图41澜沧深井水温日均值曲线
Fig.41Curveofdailymeanvalueofwatertemperatureindeep
wellatLancangstation
图42沧源深井水温日均值曲线
Fig.42Curveofdailymeanvalueofwatertemperatureindeep
wellatCangyuanstation
图43临沧深井水温日均值曲线
Fig.43Curveofdailymeanvalueofwatertemperatureindeep
wellatLincangstation
图44景谷深井水温日均值曲线
Fig.44Curveofdailymeanvalueofwatertemperatureindeep
wellatJinggustation
图45龙陵水温旬均值曲线
Fig.45Curveof10-daymeanvalueofwatertemperatureat
Longlingstation
图46六库深井水温日均值曲线
Fig.46Curveofdailymeanvalueofwatertemperatureindeep
wellatLiukustation
图47洱源深井水温日均值曲线
Fig.47Curveofdailymeanvalueofwatertemperatureindeep
wellatEryuanstation
图48思茅水汞月均值曲线
Fig.48CurveofmonthlymeanvalueofHgcontentingroundwater
图49保山水汞日均值曲线
Fig.49CurveofdailymeanvalueofHgcontentingroundwater
atBaoshanstation
图50弥渡水汞月均值曲线
Fig.50CurveofmonthlymeanvalueofHgcontentingroundwater
图51下关水汞旬均值曲线
Fig.51Curveof10-daymeanvalueofHgcontentingroundwater
atXiaguanstation
图52玉溪水汞旬均值曲线
Fig.52Curveof10-daymeanvalueofHgcontentingroundwater
atYuxistation
图53洱源水汞日均值曲线
Fig.53CurveofdailymeanvalueofHgcontentingroundwater
atEryuanstation
图54临沧氟离子日均值曲线
Fig.54CurveofdailymeanvalueofF-contentingroundwater
图55施甸镁离子旬均值曲线
Fig.55Curveof10-daymeanvalueofMg2+contentingroundwater
atShidianstation
图56腾冲镁离子月均值曲线
Fig.56CurveofmonthlymeanvalueofMg2+contentingroundwateratTengchongstation
图57施甸钙离子月均值曲线
Fig.57CurveofmonthlymeanvalueofCa2+contentingroundwater
图58腾冲钙离子月均值曲线
Fig.58CurveofmonthlymeanvalueofCa2+contentingroundwater
图59腾冲碳酸氢根离子旬均值曲线
Fig.59Curveof10-daymeanvalueofcontentingroundwater
图60保山碳酸氢根离子日均值曲线
Fig.60Curveofdailymeanvalueofcontentingroundwater
图61保山硫酸根离子月均值曲线
Fig.61CurveofmonthlymeanvalueofcontentingroundwateratBaoshanstation
图62昌宁电导率日均值曲线
Fig.62Curveofdailymeanvalueofconductivityofgroundwaterat
Changningstation
图63保山pH值5日均值曲线
Fig.63Curveof5-daymeanvalueofpH-valueingroundwater
图64弥渡二氧化碳5日均值曲线
Fig.64Curveof5-daymeanvalueofCO2contentingroundwater
图65洱源二氧化碳月均值曲线
Fig.65CurveofmonthlymeanvalueofCO2contentingroundwater
atEryaunstation
图66楚雄地磁Z分量日均值曲线
Fig.66Curveofdailymeanvalueofverticalmagneticintensity
atChuxiongstation
图67元谋自然电位日均值曲线
Fig.67Curveofdailymeanvalueofspontaneouspotentialat
Yuanmoustation
图68云县地倾斜月均值曲线
Fig.68CurveofmonthlymeanvalueoftiltatYunxianstation
图69弥渡地倾斜月均值曲线
Fig.69CurveofmonthlymeanvalueoftiltatMidustation
图70石屏地倾斜EW向日均值曲线
Fig.70CurveofdailymeanvalueofEW-wardtiltat
Shipingstation
图71石屏地倾斜NS向日均值曲线
Fig.71CurveofdailymeanvalueofNS-wardtiltat
图72通海地倾斜EW向日均值曲线
Fig.72CurveofdailymeanvalueofEW-wardtiltat
Tonghaistation
图73通海地倾斜NS向日均值曲线
Fig.73CurveofdailymeanvalueofNS-wardtiltat
图74峨山短水准1-2边测值曲线
Fig.74Curveof1-2sideobservedvalueofshortleveling
atEshanstation
图75楚雄短水准3-5边测值曲线
Fig.75Curveof3-5sideobservedvalueofshortleveling
图76建水短水准3-4边测值曲线
Fig.76Curveof3-4sideobservedvalueofshortleveling
atJianshuistation
图77下关短水准2-1边测值曲线
Fig.77Curveof2-1sideobservedvalueofshortleveling
图78峨山短基线Ⅱ-Ⅲ边测值曲线
Fig.78CurveofⅡ-Ⅲsideobservedvalueofshortbase-line
图79永胜短水准4-1边测值曲线
Fig.79Curveof4-1sideobservedvalueofshortlevelingat
Yongshengstation
图80永胜短基线Ⅰ-Ⅱ边测值曲线
Fig.80CurveofⅠ-Ⅱsideobservedvalueofshortbase-lineat
前兆异常特征分析
孟连西7.3级地震前的主要异常特征如下:
在短期阶段于5月12日景谷发生了4.9级地震,景谷窗口的开窗地震,以往对景谷附近滇西南地区3个月内M≥5.0级地震的对应率可达80%,是滇西南最好的短期指标。此外思茅-勐腊带的ML≥2.5级地震月频度达异常指标,3个月内滇西南发生5级以上地震的概率也达70%。
表6孟连西7.3级地震前定点前兆异常百分比统计表
Table6StatistictableofanomalouspercentageonfixedobservationstastionanditemsbeforetheMS7.3Menglianearthquake
D≤100km
101 201 异常台站% 异常台项% 100 50 66.7 41.7 施甸水位(图36)在1995年6月年中会商时,年变幅值减小的变化,只有1988年澜沧7.6和耿马7.2级地震前出现过,当时据此推测未来的强震可能在澜沧-耿马地震带上。双江的水位(图34)从1994年11月破坏正常动态,旱季反向上升,让人们直观的感觉是该区的压力很大,才使得它能违反正常规律,异常的信度也较大。 通海石英摆地倾斜南北向(图73)1995年1月23日开始加速北倾,速率是正常变化的数十倍。永胜跨断层短水准和短基线(图79、80)的测值变化也非常显著。如短水准4-1边,1995年1月和6月的测值,相对1994年11月分别变化2.95mm和18.9mm,1995年6月相对1994年变化20.9mm,均为1982年观测以来的最大值。震前如此巨大的变化引起我们的高度重视。 从1995年1月开始至孟连西7.3级地震,据表5统计定点前兆观测(扣除短水准、短基线)中、短、临异常的月台项数,得到图81。从图可见从1994年12月开始前兆观测异常数量迅速增加,到1995年5月由于有部分异常结束出现转折变化,异常数量开始呈衰减趋势,临震前的6月,异常数量比最多的4月减少了6项,而7月上旬比4月减少了10项。 图81孟连西7.3级地震定点前兆观测异常月台项总数时序图 Fig.81Diagramoftotalmonthlyitemsofprecursoryanomalies oftheMS7.3Menglianearthquakeonthefixedprecursory observationpoints 短临阶段观测到了部分前所未有的“巨变”异常。如临沧(图43)、沧源(图42)的水温分别于5月8日至6月4日、4月2~10日下降和上升0.043℃和7.9℃,这些变化都是自投入观测以来第一次出现,是正常动态的数十倍和数百倍。通海石英摆地倾斜东西向和石屏金属摆南北向(图71)分别于5月1日至7月12日、4月22日至6月14日的变化是正常变化的数十倍。最典型的是两项临震异常,楚雄地磁Z分量(图66)和孟连水氡(图25),分别于7月5~6日和7月3~11日上升55nT和90%,均为投入观测以来之最。 综上所述,这次7.3级地震前的中期、短期、临震异常显著,配套性和协调性较好,是预测预报成功的关键。 应急响应和抗震设防 云南省地震局对孟连西7.3级地震作了较成功的长、中、短、临预测预报2~11)。 云南省地震局在1994年11月完成的《云南省1995年度地震趋势研究报告》中提出:“云南及临近地区未来1~3年内存在发生6~7级地震的危险,主体活动地区在云南西部,主要危险区为贡山―泸水―永德―澜沧―景洪―勐腊及边境地区”。并把滇西南定为1995年度云南省惟一的6级地震重点监视区2)。图82和83为1995年年度报告中1~3年和年度的危险区示意图。 图82云南地区1~3年(1995~1997年)地震危险区预测图 Fig.82ForecastingmapofearthquakeproneregionsinYunnanarea from1995to1997 图831995年地震危险区预测图及地震实况图 Fig.83Forecastingmapofearthquakeproneregionsand distributionofearthquakesinYunnanareain1995 实际在2月18日澜沧发生了5.2级地震,预测准确,没有造成人员伤亡。这次地震后云南省的前兆观测异常数量明显增多,云南省地震局3月3日以《震情反映》(9502)向云南省政府报告了近期省内的地震形势,提出3、4月滇西及中缅交界可能发生5.5级左右地震。鉴于震情严峻,3月25日云南省地震局以云震发科[1995]35号文《关于申请解决地震应急专向经费的请示》报省人民政府。在请示中强调了地震的危险性,并恳请省政府尽快拨40万地震应急经费用于应急工作。3月28、29日省政府先后签批了省地震局的大震应急专项经费报告。云南省地震局及时把经费用于地震应急所需的各项工作中。这些中期预测预报阶段的各项震前应震准备工作为孟连西7.3级大震的成功预测预报奠定了基础。 在应震准备期间,即《震情反映》(9502)上报后,4月25日在滇西南金平发生5.6级地震。云南省地震局在《震情反映》(9503)中指出:金平地震后,“仍有相当前兆异常依然存在”。监测预报部门没有丝毫松懈,严密监视着震情的发展。流动形变加密观测结果表明,永胜跨断层短水准、短基线出现观测以来最大变化,云南省内及邻区中强地震频发,云南省地震局于5月24日、5月31日、6月7日连续组织大型会商,对云南省内震情形势进行了较为准确的分析,于6月8日以《震情反映》(9505)上报省政府,指出“1995年7月中旬特别是6月底以前,云南西部腾冲、澜沧、景谷、勐海一带及其附近的中缅边境地区可能发生5.5级左右地震”,并提出4条建议措施。 云南省政府办公厅四处、云南省政府主要领导当天即对省地震局的报告作了4条批示:①省地震局要加强值班,密切对震情的追踪监视,发现新的突变情况应及时报告省政府。②对可能发生5.5级左右地震的地区及特别注意和值得注意的地区,可由地震部门通报有关地州领导内部掌握。③为有利于做好应急准备工作,建议对震情分析预测预报涉及的县,由有关地州将震情通报到县的主要领导。④对当前震情要严格控制范围,坚持内紧外松的原则,稳妥地做好各项应急准备工作;要保持社会稳定,不能影响正常的生产生活秩序。并由省地震局传真至思茅、临沧、保山、大理等地州地震局(办)。 6月30日在孟连西中缅交界发生5.5级地震,云南省地震局按三类对策派出现场工作组赶赴震区开展现场监视、灾评和考察工作,并立即组织会商分析地震趋势。7月1日云南省地震局以《震情反映》(9506)报省政府,指出6月30日5.5级地震之后,“下半年我省及邻区仍存在发生中强以上乃至强震的背景,应引起高度重视”。 7月5日和7月7日云南省地震局现场工作组分别向孟连县政府和思茅行署通报灾情和震情,指出:①从1984年4月24日孟连6.0级地震开始,澜沧江以西的耿马、澜沧地震带已进入一个新的活跃时段,并为云南省强震活动的主体地区。②带内M≥6.8级地震,有47年左右的重现期。目前接近重现期的是1950年勐海7.0和孟连6.8级地震,因此孟连和勐海是目前最危险的地区。③1994年9月19日景谷5.2至1995年6月30日孟连5.5级地震,区内已发生5级以上地震5次,已形成时空上的中强震密集段和密集区,并与1983年越南莱州7.0和1979年普洱6.8级地震前的时空密集段相似。④建议危房中的群众撤离。 7.3级大震发生后,云南省地震局立即按一类对策进入应急状态,成立了前、后方指挥部,向孟连增派18名工作人员,紧张而有条不紊地组织灾评、考察、监视、速报、宣传报道等各项工作,在多次5级余震发生前,现场工作组基本上都向现场指挥部作了预测预报,至此云南省地震局圆满地完成了这次大震现场工作任务。 7.3级地震在云南省造成的Ⅷ区有110km2,Ⅶ度区有1580km2,但仅造成11人死亡、136人受伤。孟连县抗震救灾指挥部明传电报称:“现场工作组的同志准确分析了今后三天内这个地区还有强震发生的危险,要特别注意这三天。针对这一严峻形势,现场工作组先后建议县政府采取措施,并面对面地给乡镇领导和群众做工作,帮助群众及时搬出了危房。紧接着7月12日05时46分,孟连西南中缅边境再次发生7.3级强烈地震,因此使伤亡大大减少。现场工作组的预报意见非常准确,措施得当、及时,取得了很好的社会和经济效益。全县人民,县委、县政府感谢云南省地震局现场工作组领导和全体工作人员的出色工作7)。” 思茅行署对云南省地震局的震前预测预报和现场工作给予了高度评价,认为对孟连西中缅交界5.5、6.2、7.3级地震的短、临预测预报非常准确,抗震措施和建议及时有效,取得了很好的社会效益。地区党委、政府感谢省地震局及现场工作组的领导、专家和全体工作人员杰出的工作8)。 总结与讨论 (1)对孟连西地震作出了较成功的中、短、临预测预报并将地震灾害损失降到了最低限度,取得明显的社会和经济效益,这是中国地震预测预报科学思路和技术途径的一次成功实践。但是孟连西地震预报的成功,并不说明地震预测预报取得了突破性的进展,它仍处于以物理为基础的经验性预测阶段。目前地震预测预报水平仍然是对相当一部分地区的地震没有预报能力,对某些地震可以作到震前有所觉察(报准1~2个要素),对某些地震能够作出一定程度甚至成功的预报[2]。 (4)孟连西和丽江都是7级地震,距孟连西7.3级地震震中500km范围内,共有前兆观测台项123项,出现异常56条;距丽江7.0级地震震中500km范围内共有前兆观测台项183个,出现的异常不到45条。孟连西7.3级地震不同范围的前兆观测异常台站比和台项比,比丽江7.0级地震显著偏高。孟连西地震是云南地区1995~1996年一组连发强震中的首震,而丽江地震是最后1个地震,如此的异常比例差异结果也许可以作为判定有成组地震孕育的判据。 (6)吴开统等[6]对中国大陆近百次地震序列的研究,给出了一些判定前震序列的特征。刘正荣[7]的h值也是从上百个地震样本中统计后给出的前震判别标准。但由于样本的局限性,在近年的实际序列判断操作中,我们总是遇到新问题。在判定5.5、6.2级地震序列时,从前人给出的序列参数标准,很难把它们作为前震。我们在孟连西7.3级地震前,充分考虑了历史震例,1976年5月龙陵7.3、7.4级地震的前震震级为5.5,因此认为孟连西已经发生的6.2级地震与它5.5级的前震不匹配,未来地震震级应该达到7级,加上很多异常现象都和7级地震前相似,为此取得了成功。而在1998年11月19日宁蒗发生的6.2级地震,最大前震也是5级以上为5.3级,结果6.2级地震以后并未再升级。其原因值得今后进一步研究。地震预测预报的众多复杂性,使笔者感觉,似乎对云南近年来发生的每次地震序列类型的判别都是一次创新。虽然我们从实践中得到的认知为判断未来地震的最大震级积累了一些经验,但要想提高地震预测预报的水平,还必须综合考虑震前的整体异常状况,才可能对未来地震的震级作出较为准确的预测。 参考文献和参考资料 [1]付虹等,1995年7月12日云南孟连中缅边界7.3级地震中短临预报及前兆异常特征(2),地震研究,20(3),1997。 [2]付虹等,1995年7月12日云南孟连中缅边界7.3级地震中短临预报及前兆异常特征(3),地震研究,20(4),1997。 [3]张肇诚主编,中国震例(1986~1988),北京:地震出版社,1999。 [4]国家地震局地球物理研究所,世界地震目录,北京:地图出版社,1986。 [5]云南省地震局等,西南地震简目,成都:四川科技出版社,1988。 [6]吴开统等,地震序列概论,北京:北京大学出版社,1990。 [7]刘正荣等,地震频度衰减与地震预报,地震研究,9(1),1986。 [8]陆远忠等,地震学预报方法,北京:地震出版社,1985。 [9]付虹等,1995年孟连西7.3级地震预报,地震通讯,3期,1995。 [10]张国民等,强震成组孕育、成组发生过程中相互间影响的研究,地震,17(3),1997。 [11]索波列夫著(张肇诚等译),震源物理与地震预报,北京:地震出版社,1997。 1)云南省地震局,1995年孟连中缅边界地震预报及减灾,1995.10。 2)云南省地震局,云南省1995年度地震趋势研究报告,1994.11。 3)云南省地震局,震情反映(9505),1995.6.8。 4)临沧、思茅、西双版纳州等地震办公室关于接到云南省地震预报中心1995年6月21日临震预报通知的证明。 5)云震发科(1995)35号关于申请解决地震应急经费的请示报告。 6)云震发科(1995)42号关于云南省地震局应急措施的报告。 7)孟连县抗震救灾指挥部关于临震预报准确成功并取得减灾效益的明传电报。 8)思茅地区行政公署“7.12”地震预报成功效益证明。 9)云南省人民政府云政发(1995)112号,云南省人民政府关于通报表彰省地震局的决定。 10)云南省人民政府,“7.12”地震预报效益证明。 11)国家地震局发科(1995)237号,关于表彰云南省地震局较成功预报1995年7月12日云南孟连西南中缅交界地震取得减灾实效的通报。