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小江地震区(图1),是我国境内强震活动活跃的地震区之一,该地震区存在有著名的小江断裂带、安宁河断裂、红河断裂带等。
图1 小江地震区地震构造图
自有文献记载以来,在该地震区发生了如下Ms $\geqslant$ 7.0级的地震事件:
日期 | 纬度 | 经度 | 深度 | 震级 | 震级类型 |
1500/1/13 | 24.90 | 103.10 | 10.00 | 7.00 | Ms |
1588/8/9 | 24.00 | 102.80 | 10.00 | 7.00 | Ms |
1733/8/2 | 26.30 | 103.10 | 10.00 | 7.75 | Ms |
1789/6/7 | 24.20 | 102.90 | 10.00 | 7.00 | Ms |
1799/8/27 | 23.80 | 102.40 | 10.00 | 7.00 | Ms |
1833/9/6 | 25.00 | 103.00 | 10.00 | 8.00 | Ms |
1887/12/16 | 23.70 | 102.50 | 10.00 | 7.00 | Ms |
1913/12/21 | 24.15 | 102.45 | 10.00 | 7.00 | Ms |
1970/1/4 | 24.20 | 102.68 | 13.00 | 7.80 | Ms |
这里,重点提及1833年嵩明大地震和1970年通海大地震。
u嵩明8.0级大地震
1833年9月6日,嵩明发生8级地震。地震导致死数万人,倒塌房屋48888间,草房38733间。据修复寺庙的碑记和后人调查资料统计,20座寺庙、亭阁等建筑崩倾倒塌,佛像倾裂。水济五孔石桥摇平,聚川桥、专龙桥震倒,镇水桥塌损。回族坟墓地开裂尺许。杨林的庙宇、民舍几乎倒尽。
http://baike.baidu.com/view/4399318.htm
1833年嵩明8级大地震的地表破裂带【1】全长130公里左右,北起沧溪一带,南到阳宗丫口(沿小江断裂带,由南向北破裂,见图2)。
u通海7.8级大地震
1970年1月5日,在云南省通海、峨山间发生了7.7级的强烈地震,使通海、建水、峨山、华宁、玉溪一带人民的生命财产遭到了严重损失。受灾面积4500多平方公里,造成15621人死亡,338456间房屋倒塌,166338头大牲畜死亡,生命财产损失巨大。仅通海县造成的经济损失,按可比价格计算就达27亿元之巨,被命名为“通海大地震”。
地震后,沿曲江断裂(南华-楚雄断裂)分布许多地裂缝,从建水县庙北山北,经通海县的高大、峨山县的水车田、大海洽、牛白甸、直抵峨山城下,全长近60公里,总体走向北50°-60°西,倾向北东,倾角50°-80°,构成了巨大的地裂缝带(图2)。其中主干地裂缝不受任何地形约束,跨沟越岭,断开基岩,长达数公里,最宽处可达20米左右,具右旋水平错动性质,最大水平错距2.2米。
http://baike.baidu.com/view/1443741.htm
张之立与刘新美【2】指出,该地震沿着北西西走向的曲江断裂扩展,为非对称的双侧破裂,北西侧为24公里,东南侧为32公里。约56km的地表破裂带与Ms7.8级的地震不匹配,可初步推断高强岩体的存在阻挡了其破裂进程。
图2 1833年嵩明8.0级地震和1970年通海7.8级地震地表破裂带示意图
(黄圈和篮圈表示未发生过Ms 7.0级地震的空区)
由图3知,经误差修正后,根据1733年Ms7.75级地震(群)事件起点的CBS值,可预测到1833/9/6日Ms8.0级地震发生前的临界CBS值;同理,根据1833年Ms8.0级地震(群)事件起点对应的CBS值,可预测下一次大震。由于历史地震目录数据不完整或误差较大等,预测的临界值稍低于1970年Ms7.8级地震发生前的实际CBS值。根据1970/1/4日前该地震区积累的能量计算,本应发生一Ms8.1-8.2级的地震,但实际发生的地震震级偏小。我们推断该地震区还存在另一高强锁固段,受其约束,仅发生了Ms7.8级地震及其后续震群事件,这是该锁固段在其变形膨胀点处开始发生的标志性事件。当该锁固段变形到峰值强度点时,必有更大的地震发生。由图2知,黄色圈和蓝色圈所示区域存在未发生过Ms 7.0级的地震空区,具有发生更大地震的构造储能条件。预测震级为Ms8.3-8.5级;目前不能确定震中地点是发生在蓝色圈还是黄色圈所示区域,需进行震情动态跟踪确定;震源深度9-20km。由于目前距临界值较远,还没必要给出预测时间窗口。如果非要给出的话,按目前的地震活动性分析,起码也得20年以后才有可能到达临界状态。
图3 1445.11.30-2013.5.19,小江地震区CBS值与时间关系
(误差修正已被考虑,横坐标对应的时间减去3000年为实际年份)
该地震区的孕震模式与唐山、汶川地震类似。预计在发震前,还将发生不超过Ms7.2级的preshock事件。
我们的研究表明,某些地震区的孕育模式在时间域或空间域表现出相似性,这种相似性的根源还在探索中。该博文与我们之前写的博文【3】并不矛盾,博文【3】预测的是巨震发生前的强preshock事件。若博文【3】与本文有矛盾时,以本文为准。
本文的分析表明,该地震区发生的3次Ms $\geqslant$ 7.75级地震有着密切的力学联系,嵩明8.0级地震和通海7.8级地震是多锁固段逐次破裂过程中发生的大事件,该地震区的主震事件还未发生。
主震何时发生?待最后一个锁固段发生宏观破裂时,主震将发生。
本文结果可供从事烈度区划、建筑抗震的有关人员参考。
小贴士:对1970年通海大地震,预测临界值为1.326E+09J1/2,对应时间为1965.9.7日;实际发震前的监测值为1.384E+09J1/2,对应时间为1966年2月18日。该震例说明,即使预测的临界值和实际值一点不差,在发震时间上也会滞后约4年的时间。何况监测数据的误差不可避免呢。
幸好,俺已认识到了这一点。大地震孕育过程的缓慢性及剪切破裂的粘滞性,决定了大震预测的时间窗口以“年”为单位计。现在面临的问题,首先是解决大震能不能预测的问题,再接着是提高预测精度问题,最后是探索短临预测的可行性问题。现在许多人不明白这一点,路还没学会走,就想跑,甚至还想飞,可能吗?
人类对不同的对象,其预测能力不同。预测一架飞机从天津飞往北京的时间,即使考虑天气和机械故障因素,误差应在两天以内。如果预测一只蜗牛从天津出发何时到达北京,误差恐怕得以年为单位计,因为蜗牛走的太慢,且时走时停,和大地震的孕育过程一样。
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参考
【1】俞维肾,汪一鹏,宋方等。1833年云南嵩明8级大地震地表破裂带的考查研究,地震研究,Vo.19,No.4,1996,385-390.
【2】张之立,刘新美。1970年1月5日云南通海地震的震源特征,地球物理学报,25(5),1982,440-447.
【3】今天发生在云南昭通巧家县的4.9级地震,属于【谁家的孩子】?
http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-663221.html
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