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一、地震参数与灾难情况
1960年智利大地震,又称为瓦尔迪维亚大地震,发生在1960年5月21日(北京时间),是观测史上记录到规模最大的地震,其矩震级为9.5(9.6)级。
该地震被NEIC称之为:
The Largest Earthquake in the World
Chile
1960 May 22 19:11:14 UTC
Magnitude 9.5(9.6)
震中位置
从1960年5月21日下午3时到5月30日,该国连续遭受数次地震袭击,地震期间,6座死火山重新喷发,3座新火山出现。地震造成智利2万人死亡。
与此同时,这次地震还引起了巨大的海啸,智利沿海建筑物大部分被海浪卷走,破坏房屋16万栋。海啸波海浪还以每小时600公里~700公里的速度扫过太平洋,到太平洋彼岸的日本列岛波高最高达到8.1米。数百日本人被突如其来的波涛卷入大海,几千所住宅被冲走、冲毁,2万多亩良田被淹没,15万人无家可归,港口、码头设施多数被毁坏。大海啸还波及了太平洋沿岸的俄罗斯、以及菲律宾群岛等地。
恐怖的灾难
(图片来自网络,无商业目的,在此致谢!)
二、1960年智利Mw9.6级地震孕育过程
该震是如何发生的呢?下面将根据我们提出的孕震断层多锁固段脆性破裂理论,进行分析。
根据板间地震区初划原则与合理性检验原则,重新厘定了原划定的南美洲西部地震区边界,并重命名为波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区。该地震区位于纳斯卡板块与南美洲板块交界地带(图1)。该区曾发生ML≥8.6级地震12次(表1),其中最大一次事件为1960年5月22日智利瓦尔迪维亚MW9.6级地震。可看出,发生一次MW9.6级地震多么难啊!一是需要长时间,二是得发生多次巨震。其发生没有偶然性,只有必然性。
以下分析表明,该地震区至少已经历1个完整的孕育周期,目前处于第2孕育周期。
图1 波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区地震构造图
表1 波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区ML≥8.6级地震事件
编号 | 日期 | 纬度,经度(°) | 深度 (km) | 震级 | 震级类型 | 换算震级(ML) |
1 | 1513 | -17.20,-72.30 | 30.0 | 8.7 | Muk | 8.7 |
2 | 1570-2-8 | -36.80,-73.00 |
| 8.8 | MS | 8.7 |
3 | 1609-10-20 | -11.90,-77.40 | 40.0 | 8.6 | Muk | 8.6 |
4 | 1615-9-16 | -18.50,-70.35 |
| 8.8 | MS | 8.7 |
5 | 1716-2-6 | -17.20,-71.20 | 40.0 | 8.8 | Muk | 8.8 |
6 | 1716-2-11 | -13.70,-76.00 | 50.0 | 8.6 | Muk | 8.6 |
7 | 1730-7-8 | -32.50,-71.50 |
| 8.7 | MS | 8.7 |
8 | 1868-8-13 | -18.60,-71.00 | 25.0 | 9.0 | MW | 9.0 |
9 | 1906-1-31 | 1.00,-80.00 |
| 8.6 | MW | 8.6 |
10 | 1922-11-11 | -28.55,-70.76 | 35.0 | 8.7 | MW | 8.7 |
11 | 1960-5-22 | -38.29,-73.05 | 35.0 | 9.6 | MW | 9.6 |
12 | 2010-2-27 | -36.12,-72.90 | 22.9 | 8.8 | MW | 8.8 |
图2示出了该地震区第1孕育周期巨震事件之间的力学联系。经误差修正,根据1615年9月16日智利阿里卡MS8.8级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1868年8月13日智利阿里卡MW9.0级地震与1960年5月22日智利瓦尔迪维亚MW9.6级地震的临界CBS值。
假设1960年MW9.6级地震为主震事件,则主震与余震释放能量之和约为1.73E+19J,远低于其发震前该地震区积累能量(约为2.50E+19J),不满足能量守恒原理。若将1960年MW9.6级地震修订为MW9.7级,则基本满足能量守恒原理,结合第2孕育周期巨震事件孕育过程分析,可判定该震为主震事件。
从我们的分析看,将1960年智利9.6级地震,修订为Mw9.7级合理。
图2 波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区1471.8.29-1981.4.2之间CBS值与时间关系
(数据分析时选取ML≥7.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑。)
三、该地震区未来前景如何?
图3示出了该地震区第2孕育周期巨震事件之间的力学联系。根据1994年6月9日玻利维亚拉巴斯MS8.2级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到2001年6月23日秘鲁南部海岸附近MW8.4级地震与2010年2月27日智利比奥比奥海岸附近MW8.8级地震的临界CBS值。根据我们提出的主震事件判识方法,判断2010年MW8.8级地震并非主震事件。该区当前孕育周期应存在第3锁固段,当其损伤累积至峰值强度点时,应有更大地震事件发生。需指出的是,2014年4月1日智利伊基克MW8.2级地震,是向临界状态演化过程中发生的一次显著preshock事件。
截止到2015年1月31日,该地震区CBS监测值约为2.59E+10J1/2,距临界值2.86E+10J1/2尚有一定距离。对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW8.8~9.0级;震中位置:图9中E区所示预测发震区域①、②或③,从目前的地震活动性判断,发生在②或③区的可能性较大;发震时间窗口:中长期。预计向临界状态演化过程中,该地震区还将发生不超过MW8.7级的preshock事件。我们将跟踪该地震区地震活动性动态,期望对震中位置和发震时间窗口有更准确的判断。
图3 波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区1981.4.6-2015.1.31之间CBS值与时间关系
(数据分析时选取ML≥5.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份。)
根据第一周期巨震们的表现,可对该地震区的前景做如下展望:预计未来还将发生两次8.8级地震,接下来发生9.0级,之后发生9.7级左右主震事件。宿命难逃啊!请哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁、玻利维亚、智利、阿根廷与巴西等国有关地区采取有效防震减灾措施。
参考
http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/world/events/1960_05_22.php
秦四清, 李培, 薛雷等.2015.环太平洋地震带巨震预测. 地球物理学进展,30(2): 540-558,doi: 10.6038/pg20150210
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GMT+8, 2024-12-22 16:32
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