大地震震前热异常提取方法的对比研究——以2014年M_(W)6.9于田地震为例

作     者：吴玮莹 单新建 屈春燕 李新艳 WU Wei-ying;SHAN Xin-jian;QU Chun-yan;LI Xin-yan

作者机构：中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 宁夏回族自治区地震局银川750001 

出 版 物：《地震地质》 (Seismology and Geology)

年 卷 期：2022年第44卷第6期

页      面：1503-1520页

核心收录：

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFC1503602)资助 

主　　题：于田M_(W)6.9地震 震前热异常 ZS法 RST法 定性与定量对比 

摘      要：地震震前热参数异常提取方法的可靠性对于地震震前热参数异常变化研究至关重要。文中以2014年2月12日于田M_(W)6.9地震为典型震例,以2008年汶川M_(W)7.9地震为验证震例,对目前研究中广泛使用的2种异常提取方法:ZS(Z-score)法和RST(Robust satellite technology)法在实际震例中的提取效果、对异常变化的敏感程度、对背景信息的抑制能力和对地震信息的指示性4个方面进行了详细的定性和定量化评估。于田地震震前,地表温度和长波辐射出现了多次间歇性突发异常,随着地震的邻近,异常出现的频次增加,异常空间分布逐渐向断裂带周围集中,最大异常变化出现在地震前一个月。2种方法提取结果的差异主要表现在异常变化出现的频率和幅度上,RST法得到的异常频次和幅度都高于ZS法。为探究造成差异的原因,我们进一步结合地震前后2个地震平静年的数据,对2种方法进行了定量化评估,结果表明:(1)ZS法和RST法对于微弱异常变化都具有一定的敏感性;(2)ZS法相较于RST法对于其他因素引起的热参数异常变化的抑制作用更强;(3)针对地表温度数据,ZS法的提取结果对地震震中的指示性略优于RST法,而RST法对于长波辐射数据的效果则更好;ZS法的归一化距离指数最大值出现的时段距离发震时段更近;(4)汶川地震的定量化对比结果与于田地震略有不同,这可能是受到研究区地物类型分布的影响。综合上述研究成果,我们认为ZS法是更为简便有效的地震热参数异常提取方法。针对震前热参数异常提取方法的对比研究有助于我们了解不同方法的优缺点和适用性,提高地震热参数异常提取的可靠性。