根据中国地震台网中心测定,北京时间2021年5月21日21时48分云南大理州漾濞县(25.67°N,99.87°E)发生MS6.4地震,震源深度8km ①。震中距漾濞县9km,距大理市37km,距昆明市294km,震中海拔高度2268m。区域构造显示本次地震地处川滇地块滇西地区,震中附近存在维西-乔后-巍山断裂,断层走向为SE向(图 1)。
① http://www.cenc.ac.cncencdzxx/369177/index.html
据移动人口大数据分析,震中20km范围内人口数约6.2万,50km范围内约216万,100km范围内约539万。截至5月22日11时,此次地震共造成3人死亡(其中漾濞县2人,永平县1人),28人受伤(其中漾濞县26人,永平县1人,大理市1人) ②,漾濞县房屋受损14122间,其中倒塌232间,倒塌房屋多数分布于地震震中半径5km范围内(绝大多数为农户生产用房和无人居住危房),中度及轻微损坏13930间(全县9个乡镇房屋均有涉及) ③。
② http://www.chinanews.com/sh/2021/05-22/9483140.shtml
③ http://www.chinanews.com/sh/2021/05-25/9484784.shtml
1 地震参数速报中国地震台网中心自2013年开展自动速报工作以来,已实现震后3min产出自动速报结果,震后10min产出正式速报结果,保障了地震基本参数“既快又准”的产出。在本次地震中,自动速报系统于北京时间21时51分发布了“在云南大理州漾濞县(25.66°N,99.86°E)发生5.9级左右地震”的信息,用时3min;正式速报信息于21时56分发布,震级为6.4级,用时8min;正式速报结果与自动速报结果震中偏差为1.5km,震级偏差0.5。随后,德国波茨坦地学研究中心(GFZ)④、美国地质调查局(USGS) ⑤和欧洲地中海地震中心(EMSC)⑥等国际地震机构也给出了本次地震的测定参数(表 1)。统计结果显示,针对此次地震,各机构给出的矩震级稳定一致,为6.1级左右,相比中国地震台网中心测定的面波震级偏小0.3。
④ http://geofon.gfz-potsdam.de/eqinfo/event.php?id=gfz2021jwvt
⑤ https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us7000e532/technical
⑥ https://www.emsc-csem.org/Earthquake/earthquake.php?id=987101
地震监测台网应急产品产出服务最早可追溯至2008年(邹立晔等,2018、2019),截至2021年5月中国地震台网中心已完成国内外大震应急产品产出500余次。近年来,随着应急产品产出工作的要求不断提高,中国地震台网中心预警速报部逐步实现了产品产出自动化和图集汇集自动化工作。云南漾濞MS6.4地震发生后,中国地震台网中心联合地震行业多家单位产出了一系列丰富的数据产品,由中国地震台网中心进行产品汇集,编制了《2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震应急数据产品综合图集》。该图集在震后20min自动生成,并于震后30min发布第一版,随后不断更新,于2021年5月22日0时更新至第四版。该图集包含地震基本参数、历史地震分布、台网分布、地震构造、余震精定位、震源机制解、仪器地震烈度、推测烈度、区域构造背景等9类14种产品,各类数据产品对本次地震的孕震机理研究和震后应急救援起到了关键性作用。
2.1 台站及历史地震分布本次地震震中500km范围内共有测震台站67个,最近的参与定位台站为漾濞县团山台,震中距约为36km(图 2)。云南漾濞MS6.4地震为一次发生在川滇地块滇西地区的走滑型地震事件,根据1970年以来的历史地震统计,震中附近100km范围内发生过2次M6.0以上地震,震级最大的为本次MS6.4地震。
中国地震台网中心主要采用2种震源机制解反演方法:W-phase方法(Kanamori et al,2008)和近场全波形反演方法(Herrmann,2013),前者主要针对国内外强震(M≥7.0),后者主要服务于国内中等强度的地震(M≥4.0)。本次地震的震源机制解反演采用近场全波形反演方法,结果为:矩震级MW5.9,矩心深度11km,断层节面Ⅰ走向、倾角和滑动角分别为138°/81°/-160°,断层节面Ⅱ走向、倾角和滑动角分别为45°/70°/-10°。初步推断本次地震为走滑型事件(图 3)。
全球5级以上地震的震源机制解(数据来源于全球矩心矩张量数据中心(GCMT)⑦)显示该区域的地震以走滑型为主(图 4)。中国地震局多家单位和多个国际地震机构给出了云南漾濞MS6.4地震的震源机制反演结果(表 2),各机构对本次地震震源机制解的反演结果基本一致,与该构造区域内的历史矩张量解保持一致,本次地震为一次走滑型事件。
云南漾濞MS6.4地震发生之后,余震频发。截至2021年5月24日12时,漾濞地震序列共记录到ML1.0以上余震1605次,其中ML1.0~1.9地震1257次,ML2.0~2.9地震277次,ML3.0~3.9地震57次,ML4.0~4.9地震8次,ML5.0以上地震6次,最大余震为5月21日22点31分MS5.7地震。应急产出精定位工作利用hypoRelocate精定位方法(Sun et al,2016)结合绝对走时和相对走时,对ML2.0以上的348个地震进行重新精定位。结果显示,余震分布总体沿SE方向延展20km左右(图 5 (a)),延展方向与邻近断层的走向一致(图 1),也与震源机制反演结果吻合。通过绘制震源深度剖面AA′和BB′,得到了精定位深度分布(图 5 (b)、5(c)),结果显示主震深度为3km左右(需要说明的是,此次地震速报参数给出的深度为8km,而定位结果与台站约束和速度模型均直接相关。地震速报定位时,该地震没有10km以内的近台约束,深度有较大的不确定性,重定位使用绝对走时和相对走时,且后期布设的流动台能够更加精确地确定余震的深度,而主震的深度可以通过与余震的相对位置更精确地确定),其他地震深度分布于4~15km之间,优势深度为10km及以浅范围。BB′剖面地震分布(图 5(c))显示断层倾角为80°左右,向NE方向倾斜。
(a)余震水平分布;(b)AA′深度剖面余震分布;(c)BB′深度剖面余震分布;黄色五角星表示主震,黑色五角星表示ML4.0以上余震,红色圆圈表示ML4.0以下余震,圆圈大小与余震震级正相关 |
中国地震台网中心自主研发了一套烈度速报系统,该系统通过实时接收并处理分析台站波形记录,结合震源参数和台站实测地震动参数,快速判断地震破裂断层方向和破裂分布,同时利用实测地震仪器烈度修正烈度衰减关系,快速评估地震烈度分布。该烈度速报系统在自动速报完成后5min内实时产出仪器地震烈度图(图 6),并在震后2h产出修订版推测地震烈度图(图 7),可以看出本次地震推测烈度最高达到Ⅷ度,区域涉及太平乡、富恒乡、漾江镇和苍山西镇,面积约227km2。
此次地震震后2h,中国地震台网中心共收集到20组强震动数据。距离震中50km范围内有2个强震动台站,其中最近的为距震中9km的漾濞台(53YBX),该台站的仪器烈度达到8.2(图 7)。根据《GB50011—2010建筑抗震设计规范》(中华人民共和国住房和城乡建设部等,2010),漾濞县抗震设防烈度为Ⅷ度,设计基本地震加速度为2m/s2。此次震中附近的漾濞台记录到的加速度三分量峰值(图 8)分别为3.8m/s2(EW)、7.2m/s2(NS)和4.5m/s2(UD),大于抗震规划值,可能造成震中附近漾濞县的人员伤亡以及大量房屋破损。
2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震后,中国地震台网中心快速、准确地完成了主震和余震的参数测定,并联合多家单位充分利用各类地震数据与多种科学方法,完成了震后应急产品的产出和汇集工作,为震后应急指挥决策提供了一手震情和灾情参考依据。
区域地震构造、震源机制解和余震分布显示本次地震为一次走滑型事件,发震断层为SE走向,主震为单侧破裂,向SE方向破裂约20km。推测地震烈度图表明极震区推测烈度达到Ⅷ度,涉及太平乡、富恒乡、漾江镇和苍山西镇,面积约227km2。距震中9km处的强震动台站记录到的三分量峰值加速度值均大于该地区的设防标准,表示该地震可能造成震中附近漾濞县的人员伤亡以及房屋破损,与灾情调查结果吻合。
致谢: 中国地震台网中心预警速报部应急产品产出服务工作组提供了丰富的数据产品,云南省地震局为应急产品产出提供了宝贵的观测数据,审稿专家在本文撰写过程中提出了宝贵的修改意见,在此一并表示感谢。
中华人民共和国住房和城乡建设部, 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 2010. GB 50011-2010建筑抗震设计规范(附条文说明). 北京: 中国建筑工业出版社.
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邹立晔, 黄志斌, 刘杰, 等, 2018. 地震应急数据产品产出工作体系构建, 见: 中国地球科学联合学术年会"智慧地球物理"专题. 北京: 中国地球物理学会, 1534~1535.
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邹立晔、黄志斌、周静等, 2019, 2019年6月17日四川长宁M6.0地震的快速测定与数据产品产出, 中国地震, 35(3): 573-583. DOI:10.3969/j.issn.1001-4683.2019.03.016 |
Herrmann R B, 2013, Computer programs in seismology: an evolving tool for instruction and research, Seismol Res Lett, 84(6): 1081-1088. DOI:10.1785/0220110096 |
Kanamori H, Rivera L, 2008, Source inversion of W phase: speeding up seismic tsunami warning, Geophys J Int, 175(1): 222-238. |
Sun L, Zhang M, Wen L X, 2016, A new method for high-resolution event relocation and application to the aftershocks of Lushan Earthquake, China, J Geophys Res, 121(4): 2539-2559. |