云南垂直摆映震能力研究

杨玲英; 毕灵晶; 杨星; 杨祺; 蒋薇

doi:10.19987/j.dzkxjz.2021-081

云南垂直摆映震能力研究

doi: 10.19987/j.dzkxjz.2021-081

杨玲英^1,,
毕灵晶²,
杨星¹,
杨祺^1, ,,
蒋薇¹

1.
云南省地震局，云南昆明 650224
2.
云南大学地球科学学院，云南昆明 650551

基金项目: 云南省地震局科技专项课题“云南垂直摆映震能力研究”(2019ZX01)和云南省地震局科技人员传帮带培养任务联合资助。

详细信息

作者简介:
杨玲英（1972-），女，高级工程师，主要从事地震监测与预测研究。E-mail：1019392214@qq.com

通讯作者:
杨祺（1991-），男，工程师，主要从事地震监测研究。E-mail：1543323167@qq.com

中图分类号: P315.63
计量
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出版历程
- 收稿日期: 2021-11-02
- 修回日期: 2021-11-22
- 网络出版日期: 2022-01-21

Study on seismic response ability of vertical pendulum in Yunnan

1.
Yunan Earthquake Agency, Yunan Kunming 650224, China
2.
School of Earth Sciences, Yunnan University, Yunnan Kunming 650551, China

摘要

摘要: 利用震例分析方法，通过对云龙、云县、永胜、通海等10个观测点垂直摆监测数据在云南省内及周边最近10年发生的51次中强地震中的同震响应、震前情况的研究，总结出了云南垂直摆的映震能力特征，可为未来地震前兆监测仪器选型、地震预测提供参考。
- 垂直摆 /
- 同震响应 /
- 映震能力
Abstract: Based on the vertical pendulum monitoring data from 10 observation sites such as Yunlong, Yunxian, Yongsheng and Tonghai et al., by using the method of seismic case analysis, the co-seismic responses and pre-seismic conditions of vertical pendulum monitoring data of 51 moderate-strong earthquakes occurred in and around Yunnan Province in recent ten years were studied. The characteristics of seismic response capacity of vertical pendulum in Yunnan area were summarized, and the results can be used as a reference for the selection of earthquake precursor monitoring instruments and earthquake forecasting in the future.
- vertical pendulum /
- co-seismic response /
- seismic response capacity

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图 1 云南省垂直摆倾斜观测点分布图

Figure 1. Distribution of vertical pendulum tilt observation points in Yunnan Province

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图 2 云龙垂直摆前兆异常变化形态图

（a）洱源M5.1地震；（b）缅甸M5.0地震

Figure 2. Precursory abnormal change pattern of Yunlong vertical pendulum

（a） Eryuan M5.1 earthquake；（b） Myanmar M5.0 earthquake

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图 3 云县垂直摆前兆异常变化形态

（a）景谷M6.7地震；（b）洱源M5.8地震

Figure 3. Precursory abnormal change pattern of Yunxian vertical pendulum

（a） Jinggu M6.7 earthquake；（b） Eryuan M5.8 earthquake

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图 4 永胜垂直摆前兆异常变化形态

（a）盈江M5.8地震；（b）元谋M5.5地震

Figure 4. Precursory abnormal change pattern of Yongsheng vertical pendulum

（a） Yingjiang M5.8 earthquake；（b） Yuanmou M5.5 earthquake

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图 5 通海垂直摆前兆异常变化形态

（a）景谷M6.7地震；（b）姚安M6.3地震

Figure 5. Precursory abnormal change pattern of Tonghai vertical pendulum

（a） Jinggu M6.7 earthquake；（b） Yaoan M6.3 earthquake

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表 4 云南通海地震台形变的同震响应特征

Table 4. Co-seismic response characteristics of deformation of Tonghai seismic station in Yunnan Province

时间（年-月-日）	震级	地点	震中距 /km	NS分量				EW分量
时间（年-月-日）	震级	地点	震中距 /km	有无响应	响应形态	变化幅度 /ms	持续时间 /min	有无响应	响应形态	变化幅度 /ms	持续时间 /min
2009-03-22	5.0	威宁	339	无
2009-07-09	6.3	姚安	238		阶降	45	21		阶降	27	30
2009-07-10	5.5	姚安	238		阶降	7	17		阶降	11	26
2009-07-13	5.1	姚安	235		阶升	7	16		阶升	16	19
2009-11-02	5.3	宾川	261		阶降	6	12		阶升	5	21
2010-01-01	5.1	剑川	386	无					阶降	2	7
2010-02-25	5.5	元谋	166		阶降	21	13		阶降	4	4
2010-03-20	5.4	缅甸	416		阶降	2	4		阶降	4	8
2010-08-29	5.0	巧家	339		阶降	4	7		阶降	5	9
2011-02-01	5.1	盈江	497		波动	2	31		波动	2	17
2011-02-10	5.4	盈江	499		阶降	8	13		阶降	23	17
2011-06-20	5.5	腾冲	424		阶降	6	7		阶升	3	7
2011-08-09	5.6	腾冲	426		阶降	23	9		阶降	19	8
2011-11-28	5.5	缅甸	535		阶降	30	8		阶升	11	8
2012-06-24	6.0	宁蒗	457		阶降	3	11		阶降	7	11
2012-07-10	5.5	缅甸	638		阶降	5	7		阶升	4	13
2012-07-22	5.5	缅甸	639		阶降	3	5		阶升	2	7
2012-09-07	5.6	彝良	401		阶降	11	7		阶降	16	8
2012-09-07	5.6	彝良	389		阶降	22	8		阶升	18	11
2012-11-11	6.9	缅甸	700		波动	136	32		波动	104	41
2012-11-11	6.3	缅甸	696		阶降	11	11		阶降	22	10
2012-11-12	6.1	缅甸	688		阶降	36	10		波动	2	12
2013-02-19	5.3	巧家	336		阶降	2	6		阶降	2	5
2013-02-20	5.2	墨江	153		阶降	74	7		阶降	38	8
2013-03-03	5.8	洱源	362		阶降	75	8		阶升	21	7
2013-04-17	5.5	洱源	358		阶降	48	8		阶升	19	7
2013-08-31	5.8	香格里拉	569		阶降	35	9		阶降	23	7
2014-04-05	5.2	永善	456	无				无
2014-05-24	5.8	盈江	506		阶降	46	9		阶降	31	11
2014-05-30	6.1	盈江	510		阶降	59	11		阶降	26	13
2014-05-30	5.0	盈江	508		阶降	26	7		阶降	23	7
2014-08-03	6.5	鲁甸	337		阶降	135	14		阶降	104	11
2014-08-17	5.0	永善	451	无				无
2014-10-01	5.2	越西	473	无					阶升	4	5
2014-10-07	6.7	景谷	247		阶升	104	16		阶降	53	16
2014-12-06	5.8	景谷	247		阶降	40	11		阶降	62	9
2014-12-06	5.9	景谷	245		阶降	85	9		阶降	60	9
2015-03-01	5.5	耿马	393		阶降	103	8		阶降	38	8
2015-10-30	5.0	昌宁	345		阶降	7	7		阶降	8	9
2016-05-18	5.1	洱源	387		阶降	13	7		阶升	18	5
2017-03-27	5.0	洱源	357		阶升	8	5		阶降	13	5
2017-04-18	5.3	缅甸	461		阶降	3	4	无
2017-11-18	6.6	林芝	1005		阶降	52	9		阶降	35	9
2018-08-13	5.0	通海	1		阶升	108	8		阶降	62	8
2018-09-08	5.9	墨江	155		阶降	86	11		阶降	101	10

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表 1 云南云龙地震台形变的同震响应特征

Table 1. Co-seismic response characteristics of deformation of Yunlong seismic station in Yunnan Province

时间（年-月-日）	震级	地点	震中距 /km	NS分量				EW分量
时间（年-月-日）	震级	地点	震中距 /km	有无响应	响应形态	变化幅度 /ms	持续时间 /min	有无响应	响应形态	变化幅度 /ms	持续时间 /min
2014-12-26	5.0	缅甸	509		阶升	17.5	5		阶升	2.8	8
2015-03-01	5.5	耿马	268		波动	9.5	30		阶降	38.4	20
2015-10-30	5.0	昌宁	96		阶降	88.5	20		阶降	19.6	21
2016-05-18	5.1	洱源	30		波动	26.0	26		阶降	82.0	20
2017-03-27	5.0	洱源	42		阶降	131.8	8		阶降	27.3	10
2017-11-18	6.7	林芝	622		阶降	126.9	61		阶降	29.0	65
2018-08-13	5.0	通海	387		波动	55.2	3		波动	13.2	5
2018-09-08	5.9	墨江	364		阶升	70.3	60		阶降	35.5	21

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表 2 云南云县地震台形变的同震响应特征

Table 2. Co-seismic response characteristics of deformation of Yunxian seismic station in Yunnan Province

时间（年-月-日）	震级	地点	震中距 /km	NS分量				EW分量
时间（年-月-日）	震级	地点	震中距 /km	有无响应	响应形态	变化幅度 /ms	持续时间 /min	有无响应	响应形态	变化幅度 /ms	持续时间 /min
2012-11-11	6.9	缅甸	455		波动	50.3	17		波动	107.3	11
2012-11-11	6.3	缅甸	455		波动	54.1	9		阶升	83.7	17
2012-11-12	6.1	缅甸	439		波动	79.3	11		阶升	107.3	7
2012-11-14	5.0	缅甸	446		阶降	45.3	5		阶升	141.6	5
2012-11-20	5.0	缅甸	423		阶降	60.0	7		阶升	42.4	8
2012-12-26	5.1	缅甸	465		阶降	86.0	9		阶升	59.7	9
2013-02-19	5.3	巧家	414		阶降	79.0	8		阶升	81.3	8
2013-02-20	5.2	墨江	196		阶降	94.6	7		阶升	96.0	9
2013-03-03	5.8	洱源	171		阶降	95.2	13		阶升	30.9	12
2013-04-17	5.5	洱源	167		阶降	88.7	13		阶降	46.1	10
2013-08-31	5.8	香格里拉	431		阶升	21.6	17		阶降	97.6	21
2014-04-05	5.2	永善	535		阶降	77.9	15		阶升	37.3	14
2014-05-24	5.8	盈江	240		阶降	165.1	31		波动	21.9	30
2014-05-30	6.1	盈江	246		阶降	82.3	37		波动	33.4	16
2014-08-03	6.5	鲁甸	439		波动	30.1	58		波动	99.6	37
2014-08-17	5.0	永善	529		阶升	24.1	9		阶降	58.8	7
2014-10-01	5.2	越西	508		阶降	27.8	6		阶降	49.5	8
2014-10-07	6.7	景谷	123		变量过大、出格				波动	116.5	37
2014-12-06	5.8	景谷	129		阶降	78.1	32		阶降	73.8	29
2014-12-06	5.9	景谷	128		阶降	78.1	27		阶降	105.3	33
2014-12-26	5.0	缅甸	382		阶降	42.3	5		阶升	15.1	6
2015-03-01	5.5	耿马	159		阶降	46.7	51		阶降	53.3	58
2015-10-30	5.0	昌宁	92		波动	107.4	35		波动	22.6	27
2016-05-18	5.1	洱源	191		阶降	122.0	37		阶降	92.3	35
2017-03-27	5.0	洱源	165		阶降	45.0	31		阶降	97.9	27
2017-11-18	6.6	林芝	795		阶降	98.5	47		阶降	71.1	48
2018-08-13	5.0	通海	262		阶升	9.9	11		阶降	56.9	11
2018-09-08	5.9	墨江	192		阶升	92.3	37		波动	71.1	39

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表 3 云南永胜地震台形变的同震响应特征

Table 3. Co-seismic response characteristics of deformation of Yongsheng seismic station in Yunnan Province

时间（年-月-日）	震级	地点	震中距 /km	NS分量				EW分量
时间（年-月-日）	震级	地点	震中距 /km	有无响应	响应形态	变化幅度 /ms	持续时间 /min	有无响应	响应形态	变化幅度 /ms	持续时间 /min
2009-03-22	5.0	威宁	342	无				无
2009-07-09	6.3	姚安	128		波动	6.1			阶降	80.0
2009-07-10	5.5	姚安	127		阶升	19.8			阶降	52.0
2009-07-13	5.1	姚安	129		阶升	1.0			波动	70.0
2009-11-02	5.3	宾川	83		波动	162.6			波动	27.6
2010-01-01	5.1	剑川	109		波动	0.8			阶降	2.5
2010-02-25	5.5	元谋	183		波动	8.1			波动	27.1
2010-03-20	5.4	缅甸	588	无				无
2010-08-29	5.0	巧家	227		阶降	44.9	33		波动	15.2	62
2011-02-01	5.1	盈江	360		阶降	14.0	7		阶升	3.5	5
2011-02-10	5.4	盈江	365		阶降	46.8	9		阶降	48.4	13
2011-06-20	5.5	腾冲	280		波动	10.0	61		阶降	29.4	47
2011-08-09	5.6	腾冲	280		阶升	54.3	11		阶降	37.4	9
2011-11-28	5.5	缅甸	361		阶升	7.9	19		波动	12.6	31
2012-06-24	6.0	宁蒗	121		波动	113.8	57		阶降	257.8	53
2012-09-07	5.6	彝良	299		阶降	26.0	11		阶降	27.0	13
2012-09-07	5.6	彝良	289		阶降	29.8	9		阶降	30.3	15
2012年10月1日—2013年7月31日　　　仪器故障、缺数
2013-08-31	5.8	香格里拉	221		阶降	67.1			阶降	39.7
2014-04-05	5.2	永善	319		波动	13.7			阶降	60.4
2014-05-24	5.8	盈江	345		波动	14.7			阶降	58.1
2014-05-30	6.1	盈江	349		波动	46.5			阶降	141.1
2014-05-30	5.0	盈江	347	与前一个6.1级地震相差时间只有37 s，波形被覆盖，无法识别
2014-08-03	6.5	鲁甸	262		波动	83.3			阶降	47.5
2014-08-17	5.0	永善	312		阶降	7.9			阶降	18.9
2014-10-01	5.2	越西	270		阶降	20.2			阶降	43.4
2014-10-07	6.7	景谷	370		波动	131.0			阶降	100.0
2014-12-06	5.8	景谷	376		波动	81.6			阶降	88.1
2014-12-06	5.9	景谷	374		波动	56.4			阶降	145.9
2015-03-01	5.5	耿马	398		阶降	26.0	47		阶降	82.0	26
2015-10-30	5.0	昌宁	223		阶升	201.0	33		阶降	23.8	21
2016-05-18	5.1	洱源	136	仪器故障、缺数
2017-03-27	5.0	洱源	132		阶升	19.4	31		波动	40.3	38
2017-11-18	6.6	林芝	674		波动	182.8	36		波动	55.5	27
2018-08-13	5.0	通海	340		阶降	12.5	31		阶升	9.7	17
2018-09-08	5.9	墨江	387		波动	166.6	38		波动	65.0	31

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表 5 云南垂直摆所有测点映震情况统计

Table 5. Statistics of earthquake reflection at all measuring points of vertical pendulum in Yunnan Province

测点	仪器型号	观测时段（年-月-日）	数据统计时段（仪器型号）	数据完整率	同震响应率	前兆异常响应率
云龙	VP	2014-12-16—2021-10-31	2014—2018 （VP）	100%	100%	87.5%
	VS	2019-05—2021-10-31
云县	VP	2012-10-01—2021-10-31	2012—2018 （VP）	92.8%	100%	65.6%
永胜	VS	2006-06—2020-04	2009—2018 （VS）	85.4%	93.9%	66.7%
	VP	2019-01-01—2021-10-31
通海	VS	2008-12-16—2021-10-31	2009—2018 （VS）	99.1%	93.3%	79.5%
	VP	2020-01—2021-10-31
楚雄	VS	2006-06—2019-04-11	2009—2018 （VS）	91.4%	87.8%	56.7%
	VP	2017-10-21—2021-10-31
孟连	VS	2007-05-29—2021-10-31	2009—2020 （VS）	71.1%	13.8%	1.3%
勐腊	VP	2013-11-07—2021-10-31	2013—2020 （VP）	89.7%	47.1%	19.9%
个旧	VP	2016-01-15—2021-10-31	2016—2020 （VP）	99.4%	99.6%	61.3%
昭通	VP	2017-04-16—2021-10-31	2017—2020 （VP）	27.4%	11.8%	0.7%
巧家	VP	2013-10-16—2021-10-31	2013—2020 （VP）	99.8%	87.1%	59.6%

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参考文献(9)

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