通过对党河南山断裂开展野外地质地貌调查、探槽开挖等工作,发现沿北侧断层发育多级断层陡坎。最新陡坎错断冲沟的河漫滩,同时断层西段伴有褶皱活动。在大红沟沟口开挖的地质探槽显示断层错断较新的砾石层,样品测试结果表明断裂最新活动时代至少为全新世中期。2个探槽揭示了同一次地震事件,该事件发生在(4.69±0.40)ka BP之后。

在四维灾体模型基础上,结合地震灾害相关因素,对该模型进行了应用与初步分析。通过计算2002—2022年新疆地区遭受具有破坏性地震的灾体量指数,进一步进行灾度分级。为了验证模型的准确性,将计算结果与已有三维灾体模型的结果进行对比,并分别计算汶川和唐山及其他地震的灾害损失。研究结果表明,在考虑更为丰富的灾情信息前提下,本模型的计算结果较为准确且符合灾害损失的实际情况。

涠洲岛位于广西北海市南约37 km,是中国大陆最年轻的第四纪火山岛。该岛具有两座爆炸式喷发产生的火山,南湾火山和大岭火山。研究显示两座火山具有相似的喷发过程:早期为射汽岩浆爆炸式喷发,中期为岩浆爆炸式喷发,晚期为射汽岩浆爆炸式喷发。南湾火口具有迁移特征,最后喷发时代为晚更新世晚期。大岭火山喷发时间晚于33 ka。完成了涠洲岛火山灰灾害风险概率图,结果显示岩浆爆炸式喷发产生的火山灰会影响涠洲岛及周围30 km范围,对其他地区影响较小。

深入分析2024年1月23日乌什M_S7.1地震序列的活动特征、序列参数以及序列类型。结果表明:乌什M_S7.1地震余震序列丰富,地震活动强度衰减较为缓慢,呈起伏式衰减特征;地震频度总体衰减较快。余震主要分布在盆山交接部位,长约200 km,宽约150 km,整体呈NE向展布。4次M_S＞5.5强余震前一定程度表现出p值和h值偏低的现象。根据序列中最大地震的能量释放比、b值以及主震与最大余震震级的差值的情况分析,2024年1月23日乌什M_S7.1地震序列类型属于主震—余震型。

为完善地震监测仪器设备运维保障体系建设,形成运维人员统一指挥、仪器设备统一管理、统一调度、设备运维高效的设备保障机制,提高地震设备运维响应速度和解决实际问题的能力,基于云平台,使用去服务器架构设计实现地震仪器设备运维保障系统。系统从运维实际出发,着力解决目前运维工作中管理效能差、运维时效性低等不足,实现区域内运维工作故障处置、设备管理、资料归档等功能的数字化,为完善和补充区域地震仪器设备运维保障体系建设提供可行参考。

利用RTL算法,使用震前6年地震目录定量分析乌什M_S7.1地震前的地震活动变化。分别分析不同特征半径r_o和震级下限M_min对V_RTL曲线的变化,结果显示,特征半径、震级下限及分析时段对V_RTL计算结果有一定的影响,但乌什M_S7.1地震前都能检测到地震活动增强的异常变化,异常呈现“上升—转折—下降”的变化形态,乌什M_S7.1地震在异常达到峰值点后转折下降过程中发生,当r₀=60 km、M_min=M_S1.5时,异常持续时间约18个月,为认识乌什M_S7.1地震的孕震过程和地震前兆研究提供一定的参考依据。

对于中强地震震源深度的测定,远震转换波深度震相pP、sP测深是有效方法,在深度震相清晰时深度精度可以达到2 km。使用Teleseis程序拟合玛多M_S7.4地震的理论地震图,并与实际观测进行对比,对此次地震震源深度进行测定,分析探讨地壳速度模型对远震体波深度震相pP测深的影响。结果表明,玛多地震的震源初始破深度为12 km,速度模型中V_P的不确定性对理论地震图中震相到时影响更大。

收集整理了新疆区域内使用的地震烈度衰减模型,利用模型模拟计算2024年1月23日乌什7.1级地震的各烈度区长、短轴半径,与实际调查烈度的长、短轴半径进行绝对误差分析。本次地震高烈度区大于以往同震级的高烈度区范围40%以上,Ⅶ度区的计算结果最接近实际值,Ⅵ度区长轴方向误差较小,Ⅵ度区短轴方向上误差较大,以往使用的烈度衰减关系,在高烈度区可能存在震中距偏小的情况,而在低烈度区又存在震中距偏大的情况,故在将烈度衰减关系用于快速评估地震灾害的烈度影响场时,应特别注意对衰减关系头尾限定的方法,以更准确地进行评估。

针对2024年1月23日乌什M_S7.1地震,计算静态库仑应力和主要断层的加卸载效应,结合其余震空间展布,分析应力触发及对周边主要断层的影响,结果表明:(1) 乌什M_S7.1地震震中大部分余震比较密集地分布在破裂面附近的应力增强区,应力卸载区余震分布较少;主震破裂面上的部分应力加载区域,危险性进一步增强。(2) 库仑破裂应力加载区50 km左右应力加载效应逐渐释放完毕,源震区余震在100～200 km内、深度20 km范围内分布比较密集。(3) 根据加载效应,空间上值得关注的是乌孙山脊断裂西段、喀什河断裂中东段、科古琴断裂东段、博阿断裂中段、北仑台断裂西段。

选取库尔勒台、若羌台、且末台3套VP型宽频带垂直摆倾斜仪观测数据,应用功率谱密度分析方法,分别计算在地震频段的地震噪声水平,并结合台站实际进行对比分析。结果表明:库尔勒台因洞室观测条件优异、洞室周边观测环境干扰小,仪器背景噪声水平较低。3套VP型宽频带垂直摆倾斜仪噪声水平在空间分布上未表现出明显的规律,但表现出NS分量记录优于EW分量的一致性。

云南漾濞2021年5月21日M_S6.4地震前,滇西M_S≥5.0综合预测方案和云南M_S≥6.0综合预测方案综合概率值分别于2021年1月28日和2021年3月17日突破预测阈值,达到中期预测指标,满足预测首要条件。下关水汞和下关固体二氧化碳先后也突破预测阈值,必要条件也已满足。依据分级预警模型,滇西M_S≥5.0综合预测方案和云南M_S≥6.0综合预测方案分别于2021年1月28日和2021年3月17日已具备进入短临预测的条件。分别时隔3.8个月和2.1个月发生2021年5月21日漾濞M_S6.4地震。当两个综合方案都达到短临预测指标时,滇西发生M_S≥6.0强震危险性增强。

通过对2022年7月20日昌吉M_S4.8地震前地下流体异常特征和震源机制解进行分析,总结地震前地下流体异常特征和分布范围。分析表明:昌吉地震地下流体异常在80~140 km之内。从发震时间来看,昌吉地震前地下流体异常可分为短临异常和中期趋势背景异常,其中以短临异常为主。中期趋势背景异常呈现出新26泉动水位先下降后上升。短临异常表现为新04井静水位上升、新20井静水位上升、新15泉电导率上升。异常在空间上呈现出EW向分布。震源机制解结果表明:节面I走向81°,倾角69°,滑动角174°;节面II走向173°,倾角84°,滑动角21°。P轴方位305°,T轴方位为39°,表明昌吉M_S4.8地震是在NWW向挤压,NEE向拉伸的应力作用下发生的地震事件。昌吉地震震源机制解所得主压应力作用方向与地震前异常展布方向相同。

利用南天山地区乌什M_S7.1地震发生后的流动重力观测数据,获取乌什M_S7.1地震前后南天山地区重力场变化,对该地区地震前后的一年和多年尺度重力变化、测段和测点重力变化特征进行研究。结果表明,乌什地震发生后,重力变化零等值线穿过震中地区,并出现重力变化的高梯度带。重力变化零等值线出现的区域,物质密度正在经历增加和减少的过渡过程。物质的增减差异导致强烈运动、能量积累。强震前的重力异常可能持续较长时间,有可能出现重力场变化较小的情况,因此提取和分析强震前的重力异常信号时,需要考虑较长时间跨度的重力观测数据。震后观测的流动重力数据能够较好反映发震断层的应力释放特征,有助于分析余震发展趋势。

则木河断裂带作为大凉山子块体和川滇菱形块体的共同边界,连接着活跃的青藏高原东南部和稳定的华南块体,该断裂带发生强震的风险正在增加。利用2017年以来在近场新建的连续GNSS观测资料及已发表的区域GNSS观测数据,对则木河断裂带南段的震间形变特征和应力分配状态进行了定量分析。在获取震间运动场的基础上,基于双断层位错模型反演了断层的运动学参数,结果表明,则木河断裂带南段的滑动速率为3.57±0.47 mm/a,大凉山断裂带南段的滑动速率为5.05±0.47 mm/a。新建的则木河断裂带的近场数据对于模型估计的精度具有重要影响,显著提升了双断层位错模型的分辨能力。应变率结果表明,川滇地块东边界主应变率方向呈现SW-NE向拉张和NW-SE向挤压的特征;则木河断裂带南段呈现出较高的应力状态,拉张应变率高于挤压应变率,平均量级分别为41 nstrain/a和27 nstrain/a,并处于最大剪切应变率高梯度带上,平均量级约(28~40) nstrain/a,具有较高的应力和能量积累。

乌什M_S7.1地震后地震预警系统共产出四报地震预警信息,并在震后12.2 s向震区推送首报地震预警服务。通过分析地震预警产出及发布,发现第一报震中位置与正式结果偏差最小,第二报和第三报发震时刻与正式结果偏差最小,第四报震级与正式结果偏差最小。随着参与计算的预警台站不断增多,预警震级不断增大,部分预警终端响应等级提高。此次地震预警盲区半径约为43 km,盲区外终端响应良好,有效估计了不同场点可能受到的地震破坏。

梳理2022年12月29日吉尔吉斯斯坦M_S5.4地震构造背景、震源机制解、地震序列特征和震前地震活动性异常,结果如下:① 本次地震发生在柯坪块体,发震构造为迈丹断裂的分支断裂阔克萨勒断裂。② 震源错动方式为逆冲型,可能是塔里木盆地和天山强烈挤压后发生的一次地震。③ 此次地震序列类型为主余型,序列余震不丰富,频度和强度衰减较快。④ 震前存在地震活动性异常5项,震前异常在时间上呈现中等地震的长时间平静→中小地震活动增强→小地震频度显著增加→有序分布→增强活动减弱→发生地震的中期向短期过渡的发震特征;空间上,呈现由大范围向接近震源区小区域收缩的特征,异常在震前的短期表现形式为中、小地震频度的显著增加。

为厘清精河地震台伸缩仪观测数据在不同频段的主要影响因素,采用快速傅里叶变换(FFT)方法对伸缩仪NS/EW向数据及气温、气压观测序列进行频谱分析。结果表明:① 三者在年周期、日波、半日波及高频段均呈现显著同频特征;② NS向2⁶～2⁷ min频段与EW向2⁶～2⁸ min频段数据与气压呈现强线性相关;③ 固体潮效应在观测数据中记录清晰,验证了数据的稳定性与可靠性;④ 气温是年周期频段的主导因素,NS向相位滞后气温77天,EW向滞后71天,经相位校正后二者呈显著线性关系。并且探讨了各频段干扰因子的作用特征及其物理机制,为形变观测数据的预处理与地球物理信号解译提供了理论依据。

通过在新疆阿克苏断层氢观测点5～105 cm深度进行的5个不同抽气深度实验可以看出,在断层氢观测中不同抽气深度的氢气背景值、日变幅、动态特征等均存在较大差异。由于氢气的扩散具有较强的穿透性和低粘滞性,造成氢气在观测孔内垂直向上具有明显的不均匀分带性;并且因为观测点所处的构造位置差异及气象因素的影响,造成氢气背景值及观测数据质量的差异。在阿克苏观测点的的断层上盘80 cm抽气深度,断层氢数据均方差、变异系数等均明显优于其他深度,可以做为阿克苏断层氢观测的优选深度。

东寨港作为1605年琼州M712历史地震的影响区,其沉降变形对陆陷成海研究、海口地区的建设规划具有重要意义。基于光纤光栅钻位移观测技术,利用东寨港7个钻孔近2年的井下垂向位移观测数据,获取该地区现今的沉降速率,并探讨东寨港沉降的影响因素。结果显示:(1) 东寨港地区7个钻孔的位移速率介于-8.40 mm/a至18.78 mm/a之间,平均沉降速率-3.10 mm/a,平均抬升速率4.42 mm/a。(2) 研究区沉降变形呈现显著的垂向分层特征,主要变形集中在浅地表下部,这可能是导致东寨港地区地表形变不显著的重要机制。(3) 沉降速率与地层承载能力呈正相关关系,表明当前东寨港地区变形主要受构造活动驱动,而砂土液化、软土流滑等地质过程可能对现今沉降影响有限。(4) 构造格局显示差异性运动特征:东寨港地堑内部呈现沉降趋势,而地堑东西两侧地垒则表现为抬升,这一空间分布模式与铺前—清澜断裂的构造控制作用高度吻合。

新疆天山中段区域内自2016年来发生M_S5.0以上地震6次,其中包括呼图壁M_S6.2地震以及精河县M_S6.6地震,地震活动较为频繁,应力场变化明显。利用新疆天山中段区域内新疆数字地震台网2016—2020年22个宽频地震台站记录的,震中距为85°～130°、M_S≥5.5且有清晰SKS或SKKS震相的远震波形数据,使用最小特征值法(EV)、旋转相关法(RC)以及最小切向能量法(SC)3种方法计算台站下方各向异性参数,即快波偏振方向(φ)及慢波延迟时间(δt)。研究结果表明,新疆天山中段区域内上地幔厚度在70~115 km之间;上地幔各向异性方向主要为NE和NW两个方向,这种杂乱无章的结果表明,新疆天山中段区域内地下介质存在较为复杂的各向异性结构;通过上地幔各向异性方向和板块运动方向的对比,发现区域内地幔流动模型为简单的软流圈流动。

选取2015—2022年富蕴台CZB-2A型竖直摆钻孔倾斜仪观测数据,分析总结了钻孔倾斜仪器运行情况、观测系统、观测环境、人为干扰等干扰因素,特别是每年春季冰雪消融导致速率转向畸变等,其变化幅度和速率与积雪量成正比,并对观测数据异常特征进行了分析。结果表明,蒙古M_S5.9地震前倾斜速率、潮汐因子异常明显,说明富蕴竖直摆钻孔倾斜仪具有一定的地震前兆异常监测能力。

依据等保 2.0 标准三级安全防护 “一个中心,三重防护” 的要求,分析新疆地震预警信息系统的安全防护需求以及可能面临的安全风险。提出新疆地震预警信息系统分区分域设计的网络安全技术构架设计方案。设计方案满足等保建设需求,体现新疆地震预警信息系统的综合网络安全防御能力。为保障新疆地震预警信息系统稳定运行,设计方案实际落地运行发挥网络安全防护效能。针对数据接入区、预警核心数据区、安全管理区以及地震预警信息紧急发布(DMZ)区等不同区域,给出安全策略配置建议。

利用新疆乌什连续重力观测资料,分析伽师M_S6.4地震发震前后乌什站功率谱密度随时间的变化及视垂直位移值特征,结合全球地震背景噪声能量辐射模型(ASSM),探讨可能影响第二类地脉动异常变化的因素。结果表明,伽师M_S6.4地震震前第二类地脉动异常变化受台风、海浪、气象等因素影响不大,可能为地震震前扰动。研究第二类地脉动特征,将会对地震预报具有一定意义。

为解决人工巡检地震信息管理系统耗时长、效率低的问题。利用基于 Python语言的 selenium自动化测试工具、图像识别技术和办公自动化技术,建立一个新疆地震信息管理系统自动巡检平台,可自动完成系统登录、关键信息的抓取和存储、数据比对分析以及巡检报告的生成。相比于人工巡检,自动巡检可以节约70%的时间,稳定性和准确率均较高,可以有效提高工作效率。

利用D-InSAR技术处理Sentinel-1卫星升、降轨数据,获取2016年呼图壁M_S6.2地震升轨轨道视线向同震形变场,提取了呼图壁地震地表二维形变信息。结果表明:升、降轨InSAR同震形变场显示地表隆升较为明显,沉降形变特征不明显。此外,为深入探讨InSAR升、降轨同震形变场特征与空间关系,将研究结果与2015年新疆皮山M_S6.5地震、2017年新疆精河M_S6.6地震、2020年新疆伽师M_S6.4地震和2024年新疆乌什M_S7.1地震这4次逆冲型地震升、降轨同震形变场进行对比分析,发现InSAR升、降轨同震形变场之间存在特定的空间关系。

依据乌什7.1级地震现场工作219个调查点收集到的房屋破坏情况,对此次地震的建筑物震害特征进行分析。震区最高烈度为Ⅸ度,Ⅵ度以上区域涉及6个县和一个兵团团场;受灾区域建筑类型以框架结构、砖混结构、砖木结构为主,并针对灾区不同结构类型的房屋震害特征进行初步的分析,以期为灾后该地区城乡房屋的抗震设计和施工提供借鉴与参考。

为研究井下和地表地震计对地震事件震级测定差异,采用新国标震级量算公式,获得喀什麦盖提地震台和岳普湖地震台地表及井下地震计得到的共计289个近震和99个远震震级差异。结果显示,麦盖提台近震震级差和远震面波震级差平均值分别为0.264和0.023,岳普湖台近震震级差平均值为0.476。麦盖提台和岳普湖台近震震级差大致随震中距增大而逐渐减小,而与震级变化趋势呈现出相反特征。对于近震震级测定而言,地表地震计测定震级比井下地震计测定震级偏大,井下地震计测定震级更接近地震事件震级。对于远震而言,地表地震计测定震级与井下地震计测定震级相差不大。

介绍2024年乌什M_S7.1地震周围地质构造背景,研究分析地震前新疆地区地震活动状态和区域地震活动异常图像特征。结果表明:① 本次地震前地震活动具有较好的“长、中、短”异常配套特征,表现为强震10～30年的背景,中强地震1～3年中期异常,中小地震0.5年左右的中短期异常;② 震前异常空间分布特征呈现向震区“收缩”的状态,表现为由“新疆及境外区域”→“新疆地区”→“相关构造区/震区附近”逐步收缩的过程;③ 震前异常状态随时间由“单一”向“多样性”转变,表现为强震、中强震异常状态以“周期或平静”为主,中小地震异常则包含围空、条带、震群和频度增强等多类别异常。

乌什M_S7.1地震后利用RISP系统对震后30 d的余震序列进行自动检测,并将自动检测结果与人工编目的结果进行了对比分析。结果显示:RISP系统自动检测出19 432条地震,有4 887条地震与人工目录匹配,其中M_L≥5.0匹配率为100%,M_L4.0～4.9匹配率为88.37%,M_L3.0～3.9 匹配率为82.48%,M_L2.0～2.9匹配率为80.38%,M_L＜2.0匹配率为74.85%,震中差较大是影响匹配率的主要因素。对于匹配成功的地震事件,自动目录与人工目录的发震时刻差值大多在-4～0 s之间,偏差为-1.33±1.03 s,震中偏差为10.15±6.47 km,震源深度偏差为6.99±12.27 km;震级偏差为-0.18±0.24。该系统产出结果快,在微小地震中有显著优势,对M_L≥3.0地震产生的自动余震结果基本符合预期目的。

利用2次大震的震源参数信息以及该区域主要断层的属性特征值,基于粘弹性介质模型,分析研究2次大震后库仑应力变化及累积大小,同时对主要断层的应力加卸载影响进行解算分析。分析结果表明:(1) 2次大震库仑应力累积变化主要集中在喀什―乌恰交汇区和柯坪块体。(2) 2次大震活动可能会对卡兹克阿尔特、肯别尔特、奥依塔克和迈丹等断裂后续中强地震的发生具有触发作用,需更进一步加强这些断裂地震危险性分析。

为提高地震地形变观测数据的应用效率,增强地震形变异常提取的可靠性。将格尔木地倾斜及气象辅助测项分解为潮汐频段、月波、年周期等频段,定量地研究地震地倾斜在不同频段的干扰因素。结果表明:① 格尔木地倾斜在潮汐频段一致性较好,主要影响因素为固体潮;② 格尔木地倾斜年波频段经相位平移之后,与气温具有较高的线性相关性,说明格尔木地倾斜年周期变化受温度的影响较大。

针对2024年1月23日乌什M_S7.1地震,对哈萨克斯坦地下流体交换资料震前异常进行梳理并对其时空变化过程进行分析。结果表明,乌什地震前,哈萨克斯坦地下流体交换资料存在5项异常,其中3项为短期异常,均出现在震前3个月;异常主要位于震中200~500 km范围内;震前异常数量逐渐增加,异常时空变化表现出先向外扩展、再向震中收缩靠近;震前大多数异常形态为正异常,研究结果有利于提高对地下流体前兆异常的认识水平。

针对新疆博乐新32井水位2019—2020年观测数据曲线出现的快速“上升—下降”异常变化,利用观测井水位及大气压观测资料,通过计算气压系数、潮汐因子等参数,求取新32井含水层介质在不排水状态下的孔隙度。并通过研究新32井井―含水层系统在不同情况下孔隙度值的变化特征,分析水位观测数据曲线异常变化的水动力方面原因。结果表明,新32井水位观测数据异常变化与应力变化相关性较低,与含水层介质的变化导致补给量增大有关。

通过对富蕴乌恰沟新37泉气氡多年观测数据的分析,发现气温、气压和水位变化对气氡观测质量有显著影响,导致氡含量数据受到干扰。为解决这些问题,对观测池泄水口更换了固定泄水阀,稳定了水流量,确保了氡值观测的准确性;同时对漂浮式脱气—集气装置的气路进行了改造,采用套管上下浮动模式,有效避免了因气温、气压变化导致的冷凝水堵塞问题。改造后,观测系统形成密封环境,脱气效率提高,气体采集更加稳定。

乌什M_S7.1地震后震中附近架设5个应急流动测震台,与周边地震监测台组网监测震中区域余震活动。对本次地震现场流动测震台的组建、数据传输、数据记录、余震记录等进行介绍,表明流动测震台站在余震监测中的重要作用,计算出流动测震台站台基噪声水平,确认流动测震台的架设环境基本符合架设要求。总结本次流动测震台站的架设经验,为开展流动测震观测工作提供建议。

为分析2021年12月10日和2023年11月27日新疆南天山西段地区出现2次地磁逐日比异常源,对这2次地磁逐日比异常进行电流定位,并分析其与后续对应地震的空间关系。结果显示:(1) 2次地磁逐日比阈值线与电流线所围成的面积未显示出显著差异,3次地震均位于异常电流线的端部,并且地震距离电流线的距离要明显小于阈值线。(2) 台站与异常电流线的距离与其地磁逐日比值呈现显著的负相关关系。(3) 有地震对应的电流线端点其台站对的逐日比比值相较于无地震对应端点的比值更大,即地震可能更容易发生在逐日比值相差较大的台站对之间。