0 引言

华南地区地处欧亚大陆板块的东南缘，中、新元古代以来长期处于全球超大陆聚散与南北大陆离散拼合交接的转换地带，中、新生代以来又处在全球现今三大板块的汇聚拼合部位，受西太平洋板块西向俯冲、印—澳板块北向不均衡推挤及青藏高原隆升共同夹持作用。东南沿海构造区是华南M_S5.0以上地震活动的主体地区，有历史记载以来，发生7.0~7.9级地震4次，6.0~6.9级地震24次，5.0~5.9级地震110次。2015—2025年，华南地区相继发生2015年贵州剑河M_S5.5、2016年广西苍梧M_S5.4、2018年中国台湾海峡M_S6.2、2019年广西北流M_S5.2和靖西M_S5.2、2023年中国北部湾M_S5.0和广东南澳海域M_S5.0等一系列中强地震，表明华南沿海构造区已进入第五活跃幕。类比以往活跃幕地震活动，第五活跃幕仍将持续多年，且存在发生多次中强震的可能。

近些年，华南地区已积累丰富的地震观测资料，在中强地震前兆机理、识别方法与预测指标体系建设方面取得较好的成果。测震学方面，如小震活动显著增强、地震平静、震群活动、地震开窗等指标具有较好的预测效能(沈繁銮等，2003；吕坚等，2003；汤兰荣等，2005；郭培兰等，2012；李莎等, 2020, 2022；黎明晓等，2025)；地球物理方面，如地下流体、水化学、热红外亮温、流动重力、地磁加卸载响应比等在中强地震前也出现不同时空尺度的异常(叶秀薇等，2004；文翔等，2015；周斌等，2018；倪晓寅等，2018；廖丽霞等，2019；陈兆辉等，2020；卢显等，2025)。此外，东南沿海构造协作区成员单位还联合建立了由16项测震学科和39项地球物理学科异常指标构成的华南地区地震预测指标体系，给出了不同构造区的危险性判定综合预测指标(周峥嵘等，2021)。这些指标以中长期为主，中短期指标较少，对预测效能较好的中短期指标的提炼是一项紧迫且重要的工作。

加卸载响应比(LURR)方法是基于非均匀脆性介质损伤演化提出的一种中短期地震预测方法(尹祥础，1987；Yin et al，1991、1995、2004)，该方法通过计算不同加卸载阶段震源区介质对潮汐加载和潮汐卸载的响应差异，判定地壳介质的应力状态。随着LURR方法的日趋成熟，众多学者运用该方法在震情跟踪中取得了较好的效果，LURR是一个能获取震前多学科资料异常且预测效能较好的中短期指标，可作为地震预测指标的重要补充(王海涛等，1998；罗杰，2008；张浪平等，2009；Yu et al，2010、2022；贾东辉等，2024)。LURR方法原理和研究进展详见余怀忠等(2026)文献。

本文基于华南地区小震地震目录，采用LURR方法，以贝尼奥夫应变作为响应量，计算并分析2015—2025年华南地区M_S≥5.0地震前LURR时空异常，结合各地震的发震构造背景，梳理总结华南M_S≥5.0地震前小震的LURR时空演化特征，为今后华南地区中强地震前异常捕捉提供数据支撑，服务震情跟踪研判。

1 数据选取

本文所用的地震目录来自中国地震台网中心统一编目数据库，2012—2023年研究区(19° N~28° N，105° E~120° E)M_L≥0地震分布见 图 1，其中，2015—2025年华南地区M_S≥5.0地震共7次(图 1红色五角星所示)。

选取7次M_S≥5.0地震的震源机制解作为地震所在网格的断裂滑动参数(表 1)，无地震网格的断裂滑动参数参照尹祥础(2015)给出的结果。在计算中，因每次地震均是地下介质损伤的直接体现，且华南地区地震活动偏弱，为保证计算的事件数据量，选取所有记录到的M_L≤4.0地震事件参与计算。

①贵州省地震局，2015. 2015年3月30日贵州剑河5.5级地震震例总结.

②广西壮族自治区地震局，2023. 2023年6月24日北部湾5.0级地震震例总结.

③广东省地震局，2023. 2023年10月23日广东南澳附近海域5.0级地震震例总结.

2 LURR时空扫描结果

根据华南地区地震活动特征，结合7次M_S≥5.0地震的发震构造和周边地震情况，扫描地震目录范围有4种方式，选取规则为：①以震中为圆心，以200km、250km、300km为半径；②根据震中周边地震活动和发震构造选取矩形空间范围，开展目标地震的LURR时空扫描计算。

计算LURR时序变化时，针对每个地震的上述4种不同地震目录范围，利用以下参数开展时序计算：时间窗长365天、180天、90天，滑动步长30天，地震数满足N≥20，从中选取最优参数的结果分析震前时间序列演化特征。在开展空间扫描时，针对每个地震的空间地震目录范围，利用以下参数开展空间扫描计算：扫描半径200km、150km、100km，时间窗长分别取12个月、6个月、3个月，窗口地震数满足N≥20或N≥30，以0.2°步长为单位分别在经度和纬度方向滑动，以1个月为滑动步长进行扫描，断裂内摩擦系数取0.4。根据7次地震的时空扫描结果，选定1.5为华南地区LURR异常阈值。由于篇幅有限，下文仅展示最优计算结果。7次地震的LURR时序曲线和空间扫描的最优参数详见 表 2。

2.1 2015年贵州剑河M_S5.5地震

剑河M_S5.5地震发生于少震弱震区，震中于江南古陆南西段，具有大兴安岭—太行山—武陵山大型重力梯度带及其系列断裂的地质构造背景。剑河地震为逆冲型地震，杨光忠等(2016)认为其震中深部NEE向的凸洞断裂与NNE向剑河(革东)—台江断裂发生交汇，在凸洞断裂渗水影响和三板溪水库荷载作用下，构造交汇处应力积累后断裂失稳引发剑河地震。

从剑河地震LURR时序曲线(图 2)可知，自2013年6月开始LURR出现明显的高值异常，最大值约为2.8，高值异常持续至2013年9月后回落，在震前半年出现小幅度上升，但未超出阈值，剑河地震发生LURR值正常水平时段，震后LURR处于持续低值状态。由于震区小震分布零散，缺少有效样本，无法开展空间扫描计算。

2.2 2016年广西苍梧M_S5.4地震

苍梧M_S5.4地震发生在华南褶皱系的二级地质构造单元湘桂褶皱带的南部。苍梧地震为走滑型地震(周依等，2019)，余震呈现出近NW向优势分布的特征，震中北侧发育有一条规模较小、长度较短、呈NNW向展布的分支断裂，该分支断裂左旋错断了贺街—夏郢断裂的主干断裂，表明其活动时代更新。苍梧M_S5.4地震的发震构造可能是NNW向分支断裂，控震构造为贺街—夏郢断裂(中国地震台网中心，2021)。

与剑河地震类似，苍梧地震也发生于少震弱震区。2015年8月苍梧地震LURR时序曲线出现升高现象，2016年2月LURR最高值约2.8，2016年3月回落至正常水平，苍梧地震发生在LURR低值时段，地震后LURR未出现超阈值现象(图 3)。

苍梧M_S5.4地震前，围绕震中从南部至东出现显著的高值异常(图 4)。2013年8月—2015年1月，震中南侧约50km区域率先出现加载异常；2015年2—7月异常逐步向东南迁移靠近震中，之后转向西南且异常范围不断收缩；震前半年，西南方向显著异常消失，震中东北方向出现小范围高值异常。

2.3 2018年中国台湾海峡M_S6.2地震

中国台湾海峡M_S6.2地震震中区位于台湾海峡沉降带内。王小娜等(2019)利用CAP方法获得地震震源机制解为走滑型，结合精定位结果和震区地质构造情况，推测中国台湾海峡M_S6.2地震主发震构造为台湾浅滩断裂，该断裂属于南海断裂系内的分支断裂，受南海亚板块张裂拉伸发育而成。

该地震LURR时序曲线(图 5)显示，自2017年10月起，LURR值显著升高，最大异常值达3.8，于2018年6月恢复正常水平，5个月后发生中国台湾海峡M_S6.2地震，该时期LURR值处于正常水平，震后LURR值无显著升高现象。由于震中周边地震空间分布离散，未获得中国台湾海峡M_S6.2地震前LURR空间分布结果。

2.4 2019年广西北流M_S5.2地震

北流M_S5.2地震处于华南褶皱系(Ⅰ级)云开—云雾大山断块隆起区(Ⅱ级)的西部边界。北流地震的震源机制解为走滑型，结合地质调查、余震精定位及地震烈度图等资料，综合分析认为北流地震发生在NW走向的石窝断裂和NE走向的新丰断裂交汇部位，发震构造为石窝断裂(阎春恒等，2019；李冰溯等，2019；王小娜等，2020)。

北流地震发生于地震相对活跃的粤桂交界地区。2018年12月，LURR时序曲线出现显著升高现象，在2019年3月出现峰值，最高值为2.3，随后逐渐回落，北流地震发生在LURR低值时段内，震后LURR值虽出现小幅升高，但持续时间较短(图 6)。

北流地震前，2017年7月—2018年12月震区东侧出现明显加载异常，异常随时间演化逐步向震中迁移，至北流地震发生前，震中及周边异常持续(图 7)。

2.5 2019年广西靖西M_S5.2地震

靖西M_S5.2地震位于华南地块西南部的右江地震带，是川滇块体、华南块体、印支块体3个活动块体的结合部位，构造环境复杂(王国芝等，2002；Pubellier et al，2003)。靖西地震为极浅源的高角度逆冲地震，结合震源机制解、余震分布及地震烈度等资料，认为发震构造为NE向的下雷—上映断裂(聂冠军等，2020；苏珊等，2020)。

靖西地震前，LURR时序曲线升高特征不显著，自2019年6月起LURR值逐渐升高，8月超出阈值后于9月出现峰值，约1.8，随后快速回落，在LURR低值过程中发生靖西地震，震后LURR持续处于低值状态(图 8)。

2018年11月—2019年1月，震中西北侧出现LURR加载现象，随时间演变，原有加载区逐步解体、范围收缩，震前3个月异常向西北偏移，逐渐远离震中(图 9)。

2.6 2023年中国北部湾M_S5.0地震

中国北部湾M_S5.0地震发生于北部湾盆地，其位于欧亚板块、印度板块及太平洋板块汇聚中心的南海北部边缘，地处华南地区地震活动最强烈的东南沿海地震带西南端(李金臣等，2009；许志琴等，2016)。震源机制解显示北部湾地震为逆冲兼走滑型地震，结合地震序列精定位展布方向，认为发震构造为海中凹陷北侧断裂带。

该地震发生在地震监测能力相对较弱的北部湾海域。LURR时序曲线(图 10)显示，自2022年7月起LURR值出现显著升高，2023年1月LURR值超出异常阈值，最大值为1.6，随后出现回落，北部湾地震发生在回落过程中，震后LURR值持续下降。由于北部湾海域地震监测能力薄弱，小震资料偏少，未获得有效的空间扫描结果。

2.7 2023年广东南澳海域M_S5.0地震

南澳海域M_S5.0地震发生在滨海断裂带东段，其是滨海断裂带地震活动最活跃的闽南—粤东区域。震源机制显示南澳海域地震为正断型兼少量走滑分量，根据地震序列精定位结果可知，主震位于NEE向滨海断裂带南澳海外段和NW向黄冈水断裂交汇处，NW向的黄冈水断裂为南澳地震的发震构造。

自2022年8月起，LURR值出现上升现象，最大异常值约2.4，高值异常持续至2023年4月，随后逐渐回落并维持低值，南澳海域M_S5.0地震发生在LURR低值时段内，震后无显著高值现象(图 11)。

自2022年2月起，距南澳海域地震约40km的西北侧出现大面积加载异常，2022年6月—2023年7月异常值增大，但随后异常区逐渐瓦解且面积缩小，震前震中北部存在小面积异常区(图 12)。

3 LURR时空特征分析

根据华南地区7次M_S≥5.0地震前LURR时空扫描结果，总结震前LURR异常演化特征，从参数选取、时序特征、空间特征三个方面进行分析。

3.1 参数选取

在LURR时间序列中，所有地震扫描参数均采用滑动步长30天、窗口地震数N≥20，保证样本统计的稳定性。时间窗长呈现明显分区特征，少震弱震区的剑河地震和苍梧地震需较长窗口累积地震事件，最优窗长为180天；地震活跃区的中国台湾海峡地震、靖西地震、南澳海域地震采用90天窗长，同属活跃区的北流地震、中国北部湾地震受局部构造或海域观测条件制约，采用365天时间窗。在空间扫描中，苍梧地震、南澳地震的最优半径为150km，时间窗为6个月；北流地震、靖西地震最优半径为100km，时间窗为12个月。综合分析显示，华南地区M_S≥5.0地震前LURR计算最优参数的选取需结合区域地震活动性与发震构造背景。

3.2 时序特征

7次地震震前均出现显著的LURR高值异常。其中，剑河地震与其他地震不同，异常起始距发震、异常结束至发震间隔分别长达22个月和18个月。其余6次地震的异常出现时间为震前4~15个月，异常结束后约4个月内发震，LURR峰值在1.6~3.8之间，整体表现为“显著升高—持续高值—回落”的典型演化过程。中国北部湾地震发生于LURR高值回落阶段，剑河、苍梧、中国台湾海峡、北流、靖西及南澳海域地震则发生在异常恢复至正常水平时段，表明LURR高值回落后的4个月是华南地区中强地震重要的震前时间指标。

3.3 空间特征

除贵州剑河、中国台湾海峡和中国北部湾地震未获取空间扫描结果外，其他地震的空间扫描结果主要表现为LURR高值异常早期出现在震中50~200km外围区域，随时间逐步向震中迁移；震前3~6个月异常范围普遍缩小，强度减弱或位置偏移，呈现“外围加载—向震中迁移—临震收缩”的空间规律。

4 结论

本研究基于小震目录对2015年以来华南地区7次M_S≥5.0地震开展震前LURR时空特征演化分析，通过震例回溯检验，得到主要结论如下：

(1) 在时间上，LURR对华南M_S≥5.0地震具有良好的中短期指示意义。7次地震震前均呈现出LURR值升高—高值持续—回落的特征，超阈值异常主要出现在震前4~15个月，大部分地震在异常结束后4个月内发震，LURR峰值主要在1.6~3.8之间，LURR高值回落后4个月是重要的震前时间指标，需重点关注LURR高值回落后异常区及周边的地震活动以及其他观测手段的异常现象。

(2) 在空间上，震前LURR异常首先表现为异常面积随时间、断裂延展及目标地震方向逐渐扩大的现象，随着地震发震时间的逼近，异常区逐渐瓦解。除2019年北流M_S5.2地震外，其他地震的LURR异常均在地震的周边出现，故异常集中区和周边地区特别是异常发展方向，可为地震震中预测提供地点判据。

(3) 对华南地区7次M_S≥5.0地震开展震前LURR时空异常演化回溯分析可知，LURR方法对华南地区中强地震前的异常捕捉、地震时间和地点的判定提供了较好的中短期支撑依据。后续，将结合更多震例开展华南地区中强震前LURR指标梳理，针对东南沿海地震带东西段、右江地震带及长江中游地震带进一步分区讨论，并结合水库区、岩溶区等特殊地区开展研究，结合构造应力场深入LURR演化成因分析，探索异常演化与断裂失稳的物理关联性。

致谢: 本文在中国地震台网中心余怀忠研究员团队和中国地震局地震预测研究所刘月副研究员的悉心指导下完成，审稿专家给出了详细且具有建设性的修改建议，在此一并表示衷心感谢。