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      [占伟等-JAES]青藏高原东南缘三维地壳运动的季节性特征

      发布源:中国地震局第一监测中心  发布时间:2020-10-13

        近期的一些研究结果显示,在地壳垂向运动季节性显著的区域,如日本、喜马拉雅,地震活动性也显示出较为显著的季节性变化。在2008年汶川地震和2013年芦山地震之间的地震空区,背景地震活动性和月降雨量变化率呈较强的负相关。青藏高原东南缘(SETP)地震活动频繁,降雨充沛、由地表负荷引起的地壳垂向季节性变形非常显著,因此,该区域的地震活动性是否存在显著的季节性变化、地表负荷的季节性变化是否会引起区域地壳运动和地震活动性的季节性变化等问题都值得深入的研究。

        占伟等联合该区域GPS连续观测、负荷模型和小震活动性资料(图1)分析了区域地表负荷、地壳垂向运动和小震活动性的季节性变化之间关联。首先,基于区域内GPS连续观测数据和德国地学中心(GFZ)的大气负荷模型(ATML)和水文负荷模型(HYDL)给出的地壳垂向位移数据的对比结果表明(图2):(1)ATML的年周期振幅弱于HYDL,但ATML并不能忽略;(2)ATML和HYDL叠加后与GPS的垂向季节性运动相关性好于任何一个模型;(3)ATML+HYDL与GPS一致性高于0.8,该区域地壳垂向季节性运动的主导因素为ATML和HYDL。

        在SETP选取了4个满足以下条件的4级地震空区(SR1-4,图1a红色框):2007-2009年间没有4级以上地震发生,以排除强震的余震影响;2010-2018年间没有4级以上地震发生,以排除构造运动的影响;区域内有至少1个GPS连续站。分析结果显示,这4个地震空区GRACE给出GPS连续站空间位置的等效水高度(EWH)时间序列、GPS垂直位移时间序列、区域内小震活动性均表现出显著的季节性变化,且三者之间相关性较好(图3),说明研究区域内地表负荷的季节性变化对区域内小震活动性和地壳形变有一定的影响,值得重视。

        图1 (a) 青藏高原东南缘GPS连续站(蓝色三角形)和去丛集的地震目录(0

        图2 GPS和负荷模型给出的2010-2018年研究区域地壳垂向季节性运动对比. (a) 垂向年周期运动,时间参考点为2010.0. 为了显示清晰,只显示了25%的格网点. 箭头长度表示年周期运动的振幅,东向拟时针旋转的方位角表示初相位的方向.箭头指向正东、南、西和北分别表示最大值出现在3、6、9、12月. (b)-(d) 分别为ATML、HYDL和两者叠加与GPS之间的WRMS reduction ratios

        图3 SR1内数据时间和年堆栈值 (a) 地震月频次(ML > 1.5) (b) 区域内GPS连续站YNWS去线性后的垂向位置时间序列,红线为年+半年周期拟合值. (c) GRACE给出的EWH去线性时间序列(d)-(f)与 (a)-(c)相同,但为年尺度堆栈值

      成果发表于国际SCI期刊Journal of Asian Earth Sciences:

      文章信息:Zhan Wei*, Tian Yunfeng, Zhang Zhiwei*, Zhu Chuandong, Wang Yong. 2020. Seasonal patterns of 3-D crustal motions across the seismically active southeastern Tibetan Plateau. Journal of Asian Earth Sciences, 192, 104274. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2020.104274.

      文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1367912020300559

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