地震序列
地震序列(earthquake 序列; seismic sequence)是发生于同一地区的一系列地震,特别是一次强震发生前、后一定时间内、在主震破裂区及其邻区发生的地震按时间顺序的排列。
一个地震序列中,根据地震的能量分布、主震能量占全序列能量的比例、主震震级和最大余震的震级差等,可将地震序列划分为主震—余震型、震群型、孤立型三类;根据有无前震,又可把地震序列分为主震—余震型、前震—主震—余震型、震群型三类。
通过对地震序列的研究,能够提取地震孕育过程和震源区物理状态的某些性质,有助于判断一次地震或一组地震事件发生后发震区或相关区域未来地震活动发展趋势。
概念界定
在一定时间内,发生在同一震源区的一系列大小不同的地震,且其发震机制具有某种内在联系或有共同的发震构造的一组地震总称地震序列。
主要分类
根据地震序列的能量分布、主震能量占全序列能量的比例、主震震级和最大余震的震级差等,可将地震序列划分为主震-余震型、震群型、孤立型三类。根据有无前震,又可把地震序列分为主震-余震型、前震-主震-余震型、震群型三类。
主震型(或主震-余震型)地震序列
主震震级非常突出,伴随很多余震的地震序列,最大地震所释放的能量占全序列的90%以上,主震震级和最大余震相差0.7~2.4级。如1999年台湾地震、5·12汶川地震等。
震群型地震序列
由多次震级相近的地震组成,没有突出主震的地震序列,主要能量通过多次震级相近的地震释放,最大地震所释放的能量占全序列的90%以下;主震震级和最大余震相差0.7级以下。如1966年邢台市地震,在3月8日~22日的15天内,先后发生6级以上地震5次,震级分别为7.2,6.8,6.7,6.2,6.0级。
单发型或孤立型地震序列
前震、余震稀少,且与主震震级相差很大。主震所释放的能量占全序列的99.9%以上;主震震级和最大余震相差2.4级以上。例如,1983年11月7日菏泽市5.9级地震,它的最大余震只有3级左右。
震型特征
主震型序列余震丰富,有的还有前震活动;震群型序列的一般有2个或2个以上的主震,余震序列也比较丰富。孤立型序列余震少,而且小;
典型事例
主震-余震型
2021年,中国地震台网正式测定:5月22日2时04分,在青海果洛藏族自治州玛多县(北纬34.59度,东经98.34度)发生7.4级地震,震源深度17千米。此次地震震中距黄河乡驻地7公里、距玛多县城38公里,距西宁市 385公里。此外,中国地震台网正式测定:5月21日21时48分,在大理白族自治州漾濞彝族自治县(北纬25.67度,东经99.87度)发生6.4级地震,震源深度8公里。随后发生多次地震,云南省多地州震感强烈。根据初步统计,截至22日6时,地震致死伤30人,其中漾濞县死亡2人,轻伤23人,重伤3人;永平县死亡1人;大理市轻伤1人。经专家紧急会商,综合判定认为:本次地震为主震-余震型,余震活动水平为6级左右,不会对西宁市、海东市、海南省、黄南藏族自治州等地的工作或生活造成大的影响。
前震-主震-余震型
2021年,据中国地震台网正式测定:5月21日9点48分,在大理白族自治州漾濞彝族自治县发生6.4级地震,震源深度8公里。震中位于北纬25.67度,东经99.87度。专家表示8·3云南鲁甸地震属于前主余型地震序列,后续发生更大地震可能性不大。
孤立型
2022年1月15日0时41分,在雨花台区(北纬31.94度、东经118.64度)发生2.6级地震,震源深度13公里。南京雨花台区等主城和浦口区、江宁区部分有感,震情速报系统没有收到人员伤亡及财产损失的报告。目前南京市辖区内暂未监测到地震异常信息,经会商初判为孤立型地震。
相关研究
强震作用后通常伴随多次余震,而余震作用可能会进一步加剧结构损坏或倒塌的风险。以强震区不同地层条件下的隧道结构为对象,对比分析了主-余震序列作用下软土地层和岩石地层中隧道结构非线性动力响应的差异性,并基于定义的余震地震动强度指标,探究了余震对隧道结构增量损伤的影响规律。首先,从COSMOS强震数据库中选取了6组真实的主余震序列记录,选定5个主震-余震峰值加速度的比值作为控制指标,从而构建了30条主震-余震序列作为输入地震动;其次,建立了地层-结构有限元动力分析模型,分别对软土和岩石地层中的隧道结构开展非线性动力时程分析,依据定义的隧道衬砌损伤体积比指标,计算得到了主震-余震序列作用下隧道结构的增量损伤指数;最后,分析了不同地层条件对隧道结构增量损伤的影响规律,并讨论了地表峰值加速度(PGA)和Arias强度(Ia)与余震引起的结构增量损伤之间的相关性。结果表明:余震引起的增量损伤随着主余震相对强度比的增大而增大;当地层条件分别为软土和岩石地层而隧道结构形式不变时,软土地层中的隧道结构在主震-余震序列作用下的增量损伤会更大;余震引起的增量损伤与Ia的相关性比PGA更强,因此采用余震的Ia能够更好地预测隧道结构在余震作用下产生的损伤程度。
相关事件
2023年12月18日23时59分,甘肃临夏回族自治州州积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生6.2级地震,震源深度10公里,兰州市、定西市、临夏和青海西宁、海东市等地震感强烈。随后,12月19日9时46分,新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州阿图什市发生5.5级地震,震源深度10公里。截至12月19日13时,地震已造成126人遇难,其中甘肃省113人、青海省13人,千余人受伤,甘肃155393间房屋损毁,震中及周边民房和水、电、路等基础设施不同程度的损坏。周荣军(国家一级地震安评师)说,这次地震属于拉脊山断层,根据地震区域构造、历史地震活动、地震序列类型等特征,原震区近几日仍有发生5级强余震的可能性。
研究意义
通过对地震序列的研究,能够提取地震孕育过程和震源区物理状态的某些性质,有助于判断一次地震或一组地震事件发生后发震区或相关区域未来地震活动发展趋势。
参考资料
应急科普|地震科普知识.湘西州应急管理局.2023-12-19
什么是地震序列.福建省地震局.2023-12-19
地震科普|地震偏爱“群居生活”.四川省地震局.2023-12-19
网传“地震云”无依据,所谓地震预警也有“盲区”.新浪网.2023-12-21
云南6.4级地震,多人伤亡!青海7.4级地震,最新消息传来.......澎湃新闻.2023-12-21
专家表示云南地震属于前主余型地震序列 后续发生更大地震可能性不大.央视网.2023-12-21
南京深夜发生2.6级地震!何为孤立型地震?为何会有“巨响”?.腾讯网.2023-12-21
主-余震序列作用下隧道结构增量损伤研究.中国知网.2023-12-21
周荣军.防空科技学院学科与研究生处.2023-12-21
本次甘肃地震为何伤亡严重?地震研究员解析救援难点.腾讯网.2023-12-20