十堰臺重力觀測資料對長寧M6.0級地震的響應特征分析

權博斐

摘 ?要：針對2019年6月17日四川宜賓市長寧縣（北緯28.34度，東經104.90度）發生的6.0級地震，以十堰臺重力觀測資料結合地球重力固體潮等地球物理學基礎理論，對重力儀同震響應進行分析研究。

關鍵詞：重力儀;同震響應;特征分析

中圖分類號：P312.4文獻標志碼：A ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）31-0040-02

Abstract： Aiming at the 6.0-magnitude earthquake that occurred in Changning County， Yibin City， Sichuan Province（28.34 degrees north latitude， 104.90 degrees east longitude） on June 17， 2019， the co-seismic response of gravimeter was analyzed by combining the gravity observation data of Shiyan Platform with the basic geophysical theories such as solid earth tide.

Keywords： gravimeter; co-seismic response; characteristics analysis

1 概述

地震臺站連續重力變化觀測記錄中主要反映地球固體潮汐特征及地震孕育過程中的變化形態。重力儀是研究固體潮汐周期性變化的最主要的觀測儀器，目前十堰臺觀測使用的重力儀器為DZW型微伽重力儀，在日常工作中經常會使用到相關性分析、小波分析等重力固體潮研究手段[1]。本文對2019年6月17日22時55分在四川宜賓市長寧縣（北緯28.34度，東經104.90度）發生的6.0級地震同震響應特征，從DZW重力儀記錄的初動方向、最大響應形變幅度、同震響應形態和響應持續時間等幾個方面來分析研究，并對疑似前兆信息進行觀察。

2 十堰地震臺DZW重力儀觀測地震地質背景概況

十堰地震臺重力儀位于湖北省十堰市柳林溝測點（如圖1所示）。十堰地震臺從地質構造來看，位于武當隆起北緣，南秦嶺造山帶內，距北側兩鄖斷裂帶約25km、南側北西西向白河-谷城大斷裂1.5km。南秦嶺造山帶為中、強地震帶，曾在公元46年及788年發生南陽6級和竹山寶豐6級破壞性地震，近現代小震活動頻度不高。柳林溝呈北西西向，是由兩邊山崗和中間沖積溝組成的。該溝長約4公里，山洞就開挖于柳林溝南側的山體上。山體大致呈帶狀，溝底至山頂相對高度40-50m。十堰地震臺柳林溝形變測點山洞南北各有一條大型斷裂。白河——谷城斷裂位于山洞的西南向，直線距離約5公里。鄖西——鄖縣斷裂位于形變觀測山洞東北向，直線距離約30公里。十堰臺前兆測點附近地質斷裂分布（如圖2所示）。觀測點儀器布設于山洞內，洞口海拔275m，山頂覆蓋有茂密植被，洞高3m，寬2.5m，長度1430余米，洞體為中遠古代武當群中淺變質片巖，覆蓋厚度約為30m，洞內溫度常年在18℃左右，年變小于0.5℃，具有良好的地殼形變觀測基礎條件。觀測點山洞平面布局圖（如圖3所示）。

3 十堰地震臺DZW重力儀記錄的地震同震響應特征分析

2019年6月17日22時55分在四川宜賓市長寧縣（北緯28.34度，東經104.90度）發生6.0級地震，震源深度16km，震中距742公里，同震響應形態為向下臺階及突跳（如圖4所示）。

十堰地震臺DZW重力儀22：57-23：10記錄到該地震，初動方向向下，同震響應觀測曲線表現為向下臺階及突跳，其同震最大變幅為215.07（10-8×m/s2），持續時間13min。

十堰臺DZW重力儀所記錄到的這次地震同震響應主要表現為觀測曲線階變和突跳變化，這與觀測點所處位置和地質構造有關，但具體機制還需進一步研究。地震事件震級大小同響應程度成正比，震中距同響應程度成反比，地震波傳播的路線不同，地下構造和經過的介質不同，都會導致能量不同程度的衰減。響應持續時間的與面波的傳播時長有關，震中距越大，面波越發育，相應來說同震響應持續時間也越長。同震響應的初動方向與震源機制解相關[2]，本次地震所觀測到的同震響應初動向下，通過查詢國家地震臺網中心相關震源機制解，此次事件為走滑型地震，據國家地震局地殼應力研究所統計的水平最大應力方位來推斷，十堰區域地震儀記錄到的地震初動方向應當向下。十堰DZW重力記錄到的初動方向向下也與之相對應。地震發生后，十堰地震臺對上述地震進行了認真分析和復核，未發現不明原因事件及疑似前兆異常。

4 結束語

通過十堰臺DZW重力儀記錄到的同震響應資料進行分析后認為：同震響應持續時間長短與面波的傳播時間有關，震中距與面波發育成正比，相應而言同震響應持續時間就越長。振幅大小與震級大小有關，震級大的同震響應震幅較大，同震響應的振幅與震級有較強的依賴關系，但沒有嚴格的比例關系。DZW重力儀記錄到的地震初動方向基本與地震儀記錄到的相對應。

參考文獻：

[1]李冀，劉正華.重力固體潮數據處理方法比較研究[J].大地測量與地球動力學，2012，32（S1）：127-129.

[2]李萬金.地質學家震源機制解入門[J].世界地震譯叢，2015（01）：66-83.