滇南地区位于中国大陆的西南部,南北地震带的南端,其构造演化历史与印度板块和欧亚板块的碰撞过程密切相关。该区域构造活动强烈、地震活动频发。1976年至今,该地区共发生18次6级以上地震,地震烈度高、灾害性强,地震引起的山体滑波、崩塌等次生灾害对人民的生命和财产安全形成了极大的威胁。为加强滇南地区孕震环境探测和地震震源研究,南方科技大学地球与空间科学系俞春泉课题组启动了针对该区域的野外地震观测项目(Multiscale Geophysical Investigation of Fault-zone Texture and Earthquakes in Diannan, 简称Ms GIFTED)。Ms GIFTED项目计划在滇南地区分批次布设宽频带和短周期观测台阵,形成多尺度的时间和空间覆盖,以期获得丰富的地震观测数据,深入认识该地区的深部结构和孕震环境,以及地震的破裂过程、时空演化特征以及致灾机理等,助力防灾减灾。
时值兰月新秋,课题组一行在俞春泉副教授的带领下到达云南省宁洱县开展布台工作。作为茶马古道的源头,宁洱附近区域沟壑林立、道路如织、水库星聚、茶山层叠。课题组成员穿山林、跨沟壑、涉溪流到达设计点位,摆坑防水、罗盘定位、仪器放置、对中、干沙保温棉、埋坑、太阳能板架设,一道道工作有序地开展。布设台站时,吃苦耐劳,认真细致,一丝不苟;闲暇时,登高远眺,一览众山,诗情画意,涌然跃入眼帘。
课题组利用4G网络实现了宽频带地震台阵的远程监控和地震数据的实时传输、分析。截至2022年8月18日,台阵已成功记录到多个区域地震和远震事件,宽频带地震台阵采集的高质量地震数据为研究区域孕震环境和深部精细结构提供了重要的观测资料。例如台阵记录到了2022年8月14日云南漾濞3.4级地震以及2022年9月5日四川泸定6.8级地震,震相清晰、信噪比高。根据中国地震台网测定,北京时间2022年9月5日12时52分,四川省甘孜州泸定县(北纬29.59度,东经102.08度)发生6.8级地震,震源深度16km,截至9月6日7时0分,共记录到3.0级及以上余震10次,目前最大余震4.2级。根据四川地震灾害快速评估系统估算,泸定地震最高烈度达到9度。泸定地震震中位于鲜水河断裂带南东段磨西断裂附近。鲜水河断裂带是位于青藏高原东缘的一条大型左旋走滑断裂带,分割了巴颜喀拉地块和川滇地块,该断裂带具有较高的地震活动性,曾发生多次强烈地震。南科大地空系在滇南布设的宽频带台阵成功记录到此次泸定地震的完整波形数据,并通过4G网络实时传输回学校,数据处理与分析有待进一步开展。
图5 宽频带地震台阵远程监控和地震数据实时传输分析
图6 2022年8月14日云南漾濞地区3.4级地震事件记录(显示软件:Crazyseismic)
图7 2022年9月5日四川泸定地区6.8级地震事件记录(显示软件:Crazyseismic)