据中国地震台网中心测定，2022年9月5日四川泸定发生M_S6.8地震(29.59°N，102.08°E)，震源深度16km。本次地震发生在2022年度全国地震重点危险区内^①，且震前作了较好的短期预测。本文将回顾6.8级地震前中期(年度)和短期阶段地震活动和地球物理观测异常，总结经验教训，为地震预测积累震例。

① 全国地震趋势和重点危险区汇总组，2021 年，2022 年度全国地震趋势和重点危险区预测研究报告。

本文主要使用中国历史地震目录(闵子群等，1995；汪素云等，1999)、中国地震台网速报目录(震级标度为M_S)与中国地震台网中心整编的统一正式目录(震级标度为M_L)。

泸定M_S6.8地震发生在NW走向的鲜水河断裂带南端，震源机制解反演结果为走滑型(Yang et al，2022)，即本次地震是鲜水河断裂带摩西段左旋走滑错动的结果。鲜水河断裂带为川滇活动地块东北边界带，其沿N45°W走向的水平滑动速率约13mm/a(张培震等，2003)，由于运动强烈，历史地震活动频繁，有记录以来共发生6$ \;{}^{3}\!\!\diagup\!\!{}_{4}\;$级以上地震15次，1725年以来共出现4个活跃时段和4个平静时段，本次泸定M_S6.8地震的发生打破了自1981年四川道孚6.9级地震后长达41.6年的平静，开始了一个新的活跃时段(图 1)。

图 1

图 1 鲜水河断裂带MS≥6$ \;{}^{3}\!\!\diagup\!\!{}_{4}\;$地震活动M-t图

从历史地震震源区分布可见，本次泸定地震发生在1786年康定南7$ \;{}^{3}\!\!\diagup\!\!{}_{4}\;$级地震破裂区内部，由于是单侧破裂(Yang et al，2022)，本次地震仅破裂了1786年地震破裂区的中南段，其北段以及1904年道孚7.0级与2014年康定6.3级地震之间仍是未来强震发生的潜在危险区(图 2)。

图 2

图 2 鲜水河断裂带MS≥6.5地震破裂区分布 注：1-走滑断层，2-正断层，3-逆断层，4-历史地震破裂区，5-2014年康定6.3级、5.8级地震震中；f1-鲜水河断裂，f2-色拉哈断裂，f3-折多塘断裂，f4-雅拉河断裂，f5-摩西断裂；黄色五角星为本次泸定MS6.8地震；据易桂喜等(2015)改编。

2019年2月以来川滇藏交界附近形成4级地震空区，至2021年11月已经达到1970年以来最长平静时间。据统计，超过500天的平静共出现6次，其中前5次中虚报1次，其余4次均在空区内部及边缘发生了M_S≥6.7地震。其中，1996年云南丽江7.0级地震为直接打破平静的地震，1973年四川炉霍7.6级、1989年四川巴塘6.7级和2010年青海玉树7.1级地震分别发生在空区打破后的10个月、15个月和4个月(图 3)。

图 3

图 3 川滇藏交界4级地震空区异常 注：(a)川滇及附近地区MS≥4.0地震分布(2019年2月3日—2021年12月31日)；(b)4级地震空区与对应的6.7级以上地震分布；(c)空区内部(图 3(a)中黑色椭圆形区域)MS≥4.0地震时间间隔与平静超过500天后对应的空区内部及边缘6.7级以上地震。

在空区持续期间，空区边缘发生了多次M_S≥6.0地震，分别为2019年西藏墨脱6.3级、四川长宁6.0级、2021年西藏比如6.1级、云南漾濞6.4级、青海玛多7.4级和四川泸县6.0级地震(图 3(a))，表现出显著的外部活跃、内部平静的特点，这与1976年四川炉霍7.6级和1996年云南丽江7.0级地震前类似。

此外，2019年11月1日至2021年6月24日危险区附近形成M_L≥3.5地震空区(图 3(a)中红色椭圆)，被2021年6月25日四川昭觉M_L3.7地震打破后，三岔口(鲜水河断裂带、安宁河断裂带和龙门山断裂带交汇区，呈“Y”字形分布)至川滇交界东部3级以上地震活跃，与2014年云南鲁甸6.5级地震前类似，泸定M_S6.8地震就发生在该空区内。此外，该区还存在b值、地震视应力等地震学参数异常。

危险区附近地球物理观测异常数量多，以趋势异常为主(图 4)。2021年以来川滇地区跨断层形变异常突出，异常规模与2013年四川芦山7.0级和2014年云南鲁甸6.5级地震前类似。鲜水河断裂带上的老乾宁水准和基线、沟普水平蠕变呈大幅度趋势异常，侏倭、虚墟和榆林跨断层水准出现准同步张性增强变化，龙门山断裂带上耿达和西岭水准呈同步挤压增强变化，显示危险区附近有发生强震的可能。该区存在显著的重力场异常，根据重力学科预测指标，认为该区存在发生7级左右地震的危险。此外，该区还存在红格台地电阻率、GNSS应变场等异常。

图 4

图 4 危险区附近地球物理观测异常分布

2022年1月2日云南宁蒗M_S5.5地震打破了川滇藏交界4级地震空区，5月后空区内部及边缘地震活动显著增强，先后发生了5月20日四川汉源M_S4.8、6月1日芦山M_S6.1地震和6月10日马尔康M_S6.0震群(M_S5.8、M_S6.0和M_S5.2地震，图 5(a))，其演化特征与1973年2月6日四川炉霍M_S7.6地震前类似(图 5)。炉霍地震前4级地震空区被1972年4月8日康定M_S5.2地震打破，随后空区东部边缘的鲜水河—安宁河断裂带上先后发生5月7日西昌M_S4.8地震、9月27日至9月30日康定M_S5.7震群(9月27日M_S5.6、9月30日M_S5.6和M_S5.7地震，图 5(b))。康定震群发生后，四川及周边大范围M_L≥4.0地震平静4个月，直至发生炉霍M_S7.6地震。康定M_S5.7震群后至炉霍M_S7.6地震前，青藏地块内仅发生1次5级以上地震，为1972年12月31日位于羌塘地块的西藏沙里M_S5.2地震(图 6(a)、6(b))。2022年6月10日马尔康M_S6.0震群后，四川及邻区大范围M_L≥4.0地震平静2.8个月发生泸定M_S6.8地震，期间于8月14日在羌塘地块的青海杂多发生M_S5.9地震(图 6(c)、6(d))。泸定M_S6.8地震与1973年炉霍M_S7.6地震前，地震活动演化过程非常相似，即4级空区打破后出现增强活动，增强后期发生强震群，强震群后四川及周边大范围M_L≥4.0地震平静直至强震发生。

图 5

图 5 2022年泸定MS6.8地震前(a)与1973年炉霍MS7.6地震前(b)川滇藏交界4级地震空区演化图像

图 6

图 6 1973年炉霍MS7.6和2022年泸定MS6.8地震前ML≥4.0地震平静异常 注：(a)炉霍地震前(1972年10月1日—1973年2月5日)ML≥4.0地震分布；(b)炉霍地震平静区内4级以上地震M-t图；(c)泸定地震前(2022年6月15日—2022年9月4日)ML≥4.0地震分布；(d)泸定地震前平静区内4级以上地震M-t图。

震群和余震区活动是区域应力场增强的表现，对强震的发生具有预测意义(Kanamori，1972；张国民等，1985；Evison et al，2000；宋俊高等，1989；薛艳等，1999)。川滇地区(21°N~35°N，97°E~107°E)M_L≥3.0震群频次对该区M_S≥6.0地震具有短期预测意义，预测时间3个月，预测效能为R=0.45、R₀=0.24(许绍燮，1989)。

川滇藏交界4级地震空区被2022年1月2日云南宁蒗M_S5.5地震打破后，川滇地区多个余震区相继出现显著地震活动，包括1996年云南丽江M_S7.0、2007年云南普洱M_S6.4、2008年四川汶川M_S8.0、2021年云南漾濞M_S6.4地震等余震区。余震区活动频次在2022年1月下旬开始出现高值异常(图 7(c))。震群频次在2022年4月5日达到异常阈值(图 7(b))，在震群和余震区活动频次均处于异常状态背景上发生了2022年6月1日芦山M_S6.1、6月10日马尔康M_S6.0震群(图 7)。值得注意的是，芦山M_S6.1地震发生在2013年4月20日芦山M_S7.0地震余震区内。

图 7

图 7 川滇地区ML≥3.0震群与余震区ML≥3.5地震空间分布(a)、震群(b)与余震区(c)频度曲线 注：(a)2022年6月1日—9月4日泸定地震前；(b)、(c)窗长90天、滑动窗长7天，红色箭头标注川滇地区MS≥6.0地震。

芦山M_S6.1和马尔康M_S6.0地震后，川滇地区震群和余震区活动仍持续，至泸定M_S6.8地震前共发生4次震群，最大为6月20日贵州威宁M_L4.8震群。余震区活动更为突出，7—8月先后有6个余震区发生显著地震，主要有1976年四川松潘—平武M_S7.2、1985年云南禄劝M_S6.2、2008年四川汶川M_S8.0、2021年青海玛多M_S7.4和2021年云南漾濞M_S6.4地震等余震区(图 7(a))。震群频次在2022年8月19日再次达到异常阈值(图 7(b))，余震区频次达到2009年以来的最高值(图 7(c))。

2022年7月27日以来理塘出现显著震群活动，至泸定地震前共发生M_L≥1.0地震275次，其中1级地震172次，2级地震96次，3级地震7次，最大为8月28日M_L3.8地震(图 7(a))，1级以上地震日频次最高为41次。川西弱震区2020年以来共发生3次显著震群，分别为2021年5月21日漾濞6.4级和5月22日玛多7.4级地震前1个月(2021年4月21日)的白玉M_L3.4震群以及2022年芦山6.1级和马尔康6.0级地震前2.5个月(2022年3月15日)的理塘M_L3.3震群(2次理塘震群相距约50km)。这3个震群均具有爆发性(即地震日频次高)和高b值的特点，表明震群原地应力水平不高，反映了区域应力场增强，对周边区域发生强震有短期指示意义。

2022年6月四川连续发生2次6级地震后，仅取消了布拖测点CO₂异常(图 4中黑色五角星)。7月四川及附近地区新增异常7项，分别为冕宁地电阻率NS、EW、NW测道、云南元谋和祥云地电场优势方位角、中江GNSS、马尔康丹波村CO₂；8月新增甘孜地电阻率NE测道、乡城垂直摆倾斜EW、NS向、玉树垂直摆倾斜NS向和玉树水温异常。这些新增异常主要分布在甘孜—玉树断裂(玉树测点)、鲜水河断裂(甘孜测点)、安宁河断裂(冕宁测点)及其东西两侧(图 8(a)中的椭圆形区域)。由趋势和短期异常分布(图 8(b))可以看出，泸定地震前短期异常集中分布在震中350km范围内(图 8(b)中的圆形区域)，主要沿鲜水河断裂带、安宁河断裂带和龙门山断裂带分布。其中地电阻率短期异常突出，包括冕宁、甘孜和江油地电阻率。形变短期异常主要有礼州测距(即基线)、水富垂直摆倾斜、中江GNSS和乡城垂直摆倾斜等。另外，8月26日四川省地震局提出川滇活动地块热红外短期异常(张铁宝等，2021)。

图 8

图 8 2022年7—8月新增异常(a)与泸定地震前趋势和短期(b)异常空间分布

四川地区以往宏观异常较少，根据宏观异常报告，2019年共出现3项宏观异常，2020年出现2项，2021年出现2项，而2022年1—8月共出现5项宏观异常。在2022年6月1日芦山M_S6.1和6月10日马尔康M_S6.0地震前共存在4项宏观异常，其中5月新增泸定川63泉水位下降，其余3项持续异常分别出现在2020年12月、2022年2月和3月。芦山M_S6.1和马尔康M_S6.0地震后，乡城52中泉水发浑与巴塘305K温泉冒泡因异常消失而取消。2022年8月新增2项异常，分别为巴塘305K温泉冒泡和乡城川52中泉水位下降，同时还存在2项持续异常，为2022年5月出现的泸定川63泉和2022年2月出现的会东小岔河温泉水位下降，其中泸定宏观异常距M_S6.8地震震中仅约6km(图 9(b))。即泸定M_S6.8地震前四川共存在4项宏观异常，与6月2次6级地震前存在的异常数量相当。

图 9

图 9 四川及附近ML≥3.5地震与形变异常点分布(a)以及近场跨断层形变曲线(b) 注：时间为2019年11月1日—2021年6月24日。

泸定M_S6.8地震前，形变中短期异常突出，且异常幅度大。具体包括鲜水河断裂带上的沟普水平蠕变、龙灯坝测距，安宁河断裂南端的礼州测距，龙门山断裂带耿达和西岭短水准，这些均为跨断层形变异常。此外，在川滇交界东部华蓥山断裂北侧的云南水富垂直摆倾斜异常变化幅度也非常大(图 9(a)、图 10)，这些异常出现的时间集中在2021年9—11月和2022年1—2月。从空间分布看，大幅度形变异常台点距离泸定M_S6.8地震震中130~ 300km范围内，而距离泸定地震最近的安顺场(39km)和紫马垮测点(约58km)则在2021年以来变化比较平稳(图 9)，这表明震源区处于闭锁状态，近场变形较弱，而变形突出的点距离震源体较远。值得注意的是，形变异常与地震活动有较好的相关性。2019年11月1日—2021年6月24日三岔口至川滇交界东部形成M_L≥3.5地震空区(图 9(a))，2021年6月25日四川昭觉M_L3.7地震的发生使得空区解体，之后空区内部与外围地震活动显著增强，空区内部M_L≥3.0地震主要集中在泸定M_S6.8地震震中85km范围内，最大为2022年5月20日四川汉源M_S4.8地震，空区外围相继发生了1月2日宁蒗M_S5.5和6月1日芦山M_S6.1地震。地震增强活动时间与形变大幅度异常开始的时间大体一致(图 10)。此外，除礼州测距，其余形变巨幅异常点均位于空区外围(图 9(a))，这大致符合坚固体理论(梅世蓉，1996)，即到了强震孕育中短期阶段，孕震空区被打破，空区内部及外围地震活动增强，而由于震源体闭锁，近场地壳变形较弱，而远场地壳变形加剧，震群活动增多。

图 10

图 10 远场形变曲线与ML≥3.5地震空区内部地震活动M-t图

(1) 泸定M_S6.8地震发生在2022年度全国地震重点危险区内部，年度预测正确。三岔口(鲜水河、龙门山和安宁河断裂交汇区)至川滇交界东部由于存在多个强震破裂空段(闻学泽等，2008)、断层闭锁段(赵静等，2015；Zhao et al，2020)、5级地震背景空区，反映应力水平和应力变化的地震学参数异常(吴微微等，2017；高原等，2018)和重力场(祝意青等，2015)异常等，一直是大家重点关注的区域(闻学泽等，2008；易桂喜等，2008；邵志刚等，2022)。2008年汶川M_S8.0地震后该区相继发生了2013年芦山M_S7.0、2014年鲁甸M_S6.5和康定M_S6.3地震，2015—2021年虽然每年被确定为全国地震重点危险区，但均未发生预测地震。由此表明，当前有效的强震中期时间预测依据少。

在对年度危险区判定依据的跟踪过程中，川滇藏交界4级地震空区的动态跟踪和震例类比是比较成功的。该空区在2020年6月提出，至泸定M_S6.8地震发生有2年多的时间，为趋势异常，2022年1月2日宁蒗M_S5.5地震打破空区具有中短期指示意义。此外，川滇藏交界4级地震空区预测范围较大，不能明确指示到某一较小区域。但是在2022年6月1日芦山M_S6.1和马尔康M_S6.0震群发生后，通过与1973年炉霍M_S7.6地震的类比，预测地点基本锁定在三岔口附近地区。

(2) 短期阶段，地震活动性异常比较突出，包括川滇藏交界4级空区“打破—增强—平静”、川滇地区震群和多个余震区准同步活动、川西显著震群等。值得一提的是，通过震例类比，本次泸定M_S6.8地震与1973年炉霍M_S7.6地震前不同阶段的地震活动演化特征高度相似，这可能与其发震构造相同、震源机制解一致和深部孕震环境相似有关。

地球物理观测方面，2022年6月四川芦山M_S6.1和马尔康M_S6.0地震后，四川及邻区前兆异常无明显减少，反而在7—8月持续增多，且部分趋势异常出现短期变化，如礼州测距在7月后出现加速下降并在泸定地震前转折，水富垂直摆倾斜曲线在经历了加速NE向倾斜后出现明显的转平迹象等。这些可以作为强震后短期仍有可能发生强震的判定依据。

(3) 泸定M_S6.8地震发生在鲜水河断裂带南端，位于鲜水河、安宁河和龙门山断裂带的交汇区，震前地球物理观测短期异常主要沿这3条断裂带分布，这也是震前短期阶段地点预测的主要依据之一。

(4) 形变观测资料显示，泸定M_S6.8地震前近场变形弱，而远场(距泸定地震震中130~ 300km范围内)多个测点出现大幅度异常变化，异常出现的时间与M_L3.5地震空区打破后，空区内部及边缘地震活动增强的时间大体一致。除礼州测距位于M_L3.5地震空区内部外，其余大幅度形变异常测点均位于空区外围，这大致符合坚固体理论(梅世蓉，1996)。由于这些形变异常分布范围大，且目前仍未恢复正常，故不能完全对应本次泸定地震，仍需要密切跟踪。

本次泸定M_S6.8地震前流体短临异常不突出，没有出现地磁低点位移异常(黄颂等，2021)。震后认为，四川省地震局提出的川滇菱形地块热红外异常有短临预测意义。