据中国地震台网测定,2023年1月1日—12月31日全球共发生6级以上地震148次,其中7级以上地震19次,最大地震为2月6日土耳其2次7.8级地震(图 1)。
2023年全球共发生7级以上地震19次,7级以上地震频次显著高于2022年7次7级以上地震的活动水平(马亚伟等,2023),与1900年以来年均频次20次的活动水平基本持平(马亚伟等,2022;解孟雨等,2021)(图 2)。
2023年全球7级以上地震主要发生在欧亚地震带和澳大利亚板块东北边界,其中欧亚地震带发生7级以上地震7次,澳大利亚板块东北边界发生7级以上地震11次,占全球7级以上地震的95%(图 1)。且2023年全球发生的19次7级以上地震中有14次发生在1月至6月,占全年总地震数的73.7%。(图 3)。
2023年我国共发生5级以上地震18次。我国大陆地区发生5级以上地震11次,包括2次6级以上地震,分别为1月30日新疆沙雅6.1级、12月18日甘肃积石山6.2级地震,5级以上地震主要集中分布在南北地震带和新疆地区,其中南北地震带6次,新疆地区4次。集中区5级以上地震占90.9%;海域发生5级以上地震4次,包括2次6级以上地震,分别为4月3日南海海域6.1级、9月18日东海海域6.4级地震,以及2次近海海域5级以上地震,分别为6月24日北部湾5.0级、10月23日广东南澳海域5.0级地震;台湾发生5级以上地震3次,最大为10月24日台湾花莲县海域5.9级地震(图 4)。
2023年以来大陆地区仅发生5级以上地震11次,最大地震为12月18日甘肃积石山6.2级地震(图 5),活动水平较2022年(27次,最大为2022年1月8日青海门源6.9级地震)和历史平均水平(24次)明显偏弱。
2023年以来大陆东部及附近海域发生5级以上地震3次,分别为6月24日北部湾5.0级、8月6日山东平原5.5级和10月23日广东南澳县海域5.0级地震,地震活动水平较2022年(0次)显著增强。
2.3 中国台湾5级以上地震明显偏弱,7级以上地震持续平静2023年台湾及近海发生5级以上地震3次,最大为10月24日台湾花莲县海域5.9级地震,未发生6级以上地震,活动水平较2022年(26次)显著减弱(图 6(a))。且自2006年12月26日台湾恒春海域7.2级地震以来,台湾7级以上地震已平静17年,为1900年以来最长时间平静(图 6(b))。
2023年12月18日积石山6.2级地震发生在甘东南地区,震源深度10km,发震断层为拉脊山北缘断裂,距离震中约3km,震源机制解显示该地震为一次逆冲型破裂(图 7)。此次地震是2023年中国大陆地区发生的最大震级地震,也是自2013年7月22日甘肃岷县—漳县6.6级地震后,甘东南地区发生的最大震级地震。震中附近200km范围内,1900年以来共发生6级以上地震3次,时间最近的地震为2013年7月22日甘肃岷县—漳县6.6级地震(距离约185km),震级最大、空间距离最近的地震均为1936年2月7日甘肃康乐6.8级地震(距离约65km)①。
① 李敏娟,张辉,李娜,等. 2024. 2023年12月18日甘肃积石山6.2级地震序列及后续地震趋势分析报告.
积石山6.2级地震造成较重的人员伤亡,使其成为2023年最受关注的地震。截至2023年12月31日,该地震共造成甘肃和青海151人遇难,979人受伤(陈虹,2024)。现场调查显示地震造成人员伤亡的主要原因是建筑物或建筑构件倒塌掩埋。此外,该地震还引发了大规模黄土液化流滑灾害,造成51户房屋被掩埋毁坏,20余人死亡(王兰民等,2024)。
截至2024年2月23日,积石山6.2级地震序列共记录到3.0级以上余震17次,其中3.0~3.9级14次,4.0级以上3次,最大为12月19日0时59分的4.1级和21日4时2分的4.1级地震(图 8),主震与最大余震震级相差2.1,属于一次典型的主余型地震序列。同时,3.0级以上余震多发生在农历初七至初九的上弦时段和十五至十七的望时段(13次),受固体潮调制特征显著(韩颜颜等,2017;中国地震局监测预报司,2020)。
在考虑最小完整性震级的基础上,利用最大似然法对积石山序列进行G-R关系拟合,得到b=0.79±0.05(图 9(a))。根据G-R关系拟合曲线,推测序列最大余震震级为ML4.9(MS4.5),略高于实际最大余震震级MS4.1。h值为修正后的大森公式中地震频度随时间的衰减系数(蒋海昆等,2015),当h>1时,表明震源区能量释放有限,所发生的序列为余震序列;当h<1时,表明震中区尚有较多的能量要释放,此时认为序列存在异常,后续还存在发生更大地震的可能。拟合积石山地震序列h值为1.97(图 9(b)),表明后续发生更大地震的可能性不大。
2023年8月6日山东平原5.5级地震发生在华北平原坳陷区,震源深度10km,发震断裂为北东向陵县—冠县断裂,距离震中约2km,属于河北平原带东支的聊城—兰考—沧东断裂带,震源机制解显示该地震为一次走滑型破裂(图 10)。此次地震打破了大陆地区自2023年1月30日新疆沙雅6.1级地震以来持续188天的5.5级以上地震显著平静,同时也是自1983年11月7日山东菏泽6.0级地震以来山东省发生的最大震级地震②。
② 崔华伟,赵瑞,郑建常,等. 2023. 2023年8月6日山东平原M5.5地震序列及后续地震趋势分析报告.
震中附近100km范围内,1900年以来无5级以上地震记录,但震中100~150km范围内发生5级以上地震34次(含余震);其中,5.0~5.9级地震28次,6.0~6.9级地震5次,7.0~7.9级地震1次。在这些地震中,震级最大的为1966年3月22日河北邢台7.2级地震(距离约116km),时间最近的为1981年11月9日河北邢台5.8级地震(距离约123km),空间距离最近的为1966年3月27日河北邢台5.8级地震(距离约104km)。震中附近的地震活动水平远低于周边地区,属于少震弱震区。
山东平原5.5级地震序列余震活动相对较少,截至2024年2月23日,该地震序列共记录到179次ML1.0以上余震活动,其中,ML1.0~1.9地震93次,ML2.0~2.9地震81次;ML3.0~3.9地震5次,最大余震为8月6日3点2分44秒MS3.0 (ML3.6)地震,主震与最大余震震级相差2.5,属于一次典型的孤立型地震序列(图 11)。
在考虑最小完整性震级的基础上,利用最大似然法,对积石山序列进行G-R关系拟合,得到b=1.07±0.11(图 12(a))。根据G-R关系拟合曲线,推测序列最大余震震级为ML3.8(MS3.2),与实际最大余震震级ML3.6基本一致。拟合平原地震序列h值为2.22(图 12(b)),表明后续发生更大地震的可能性不大。
(1) 2023年全球7级以上地震活动由2022年的弱活动状态逐渐恢复至平均水平,并在时间和空间上表现出集中分布的特点。
(2) 我国大陆地区5级以上地震活动明显偏弱,显著低于平均活动水平,仅发生2次6级以上地震。同时,大陆东部及附近海域地震活动有所增强。
(3) 中国台湾5级以上地震明显偏弱,未发生6级以上地震,7级以上地震平静时间突破历史最高水平。
(4) 针对少震弱震区,建议加强区域地质构造的研究,为判定相关构造区域的最大孕震能力提供地质方面的依据。
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