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2020年新疆于田MS6.4地震温泉水文地球化学异常特征研究 颜玉聪, 周晓成, 李静超, 刘峰立, 欧阳澍培 地震    2021, 41 (2): 113-128.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.02.009 摘要 （190）      PDF（pc） （3067KB）（335）    可视化    2020年6月26日新疆于田县发生MS6.4地震, 地震发生前后对震中80 km内的两个温泉在2019年9月至2020年10月的水文地球化学的变化特征进行了研究, 结果表明: ①温泉水的来源为其周围昆仑山的冰川融水, ②克孜勒沙衣温泉补给高程6 km, 水化学类型为Na-HCO3、 部分平衡水、 温泉循环深度达到1.7 km左右, 其主要气体组分为N2, 幔源氦占10.6%。 ③乌什开布隆温泉补给高程为3.1 km, Ca·Na-HCO3·SO4型, 未成熟水, 可能与浅层冷水发生了混合作用, 循环深度仅达到0.5 km, 该温泉的水化学组分对周围的地震活动有明显的异常响应, 伽师MS6.4地震前, 区域应力的不断加载使断裂带内裂隙发生明显变化, 从而温泉流体行为发生变化, 使乌什开布隆温泉的离子浓度小幅度上升, 且Cl-含量在于田MS6.4地震后16天突增。 因此, 对乌什开布隆温泉及克孜勒沙衣温泉的流体地球化学特征进行连续监测, 可以为未来阿尔金断裂及西昆仑断裂的交会区地震危险性提供有效判断指标。

中国大陆强震时空分布特征及2021年玛多7.4级地震后趋势分析 王芃, 邵志刚, 石富强, 尹晓菲 地震    2021, 41 (4): 1-14.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.04.001 摘要 （539）      PDF（pc） （4092KB）（313）    可视化    对中国大陆强震活动的时空分布特征进行分析, 有助于中国大陆强震趋势的判定。 由于地震目录完整性的限制, 目前对中国大陆强震时间间隔的分析多基于1900年以来地震目录。 因为记录时长相对较短, 难以排除当前强震时序特征基于偶然的可能性, 并且可能导致过拟合而影响预测效果。 针对上述问题, 本文根据2021—2030年中国大陆地震重点危险区确定工作中的相关资料, 对合成地震目录进行了分析, 结果表明区域地震活动强弱交替是一种普遍现象, 当假设中国大陆活动断层具有准周期复发特征时, 合成地震目录时序特征与当前目录最为接近。 基于上述认识, 使用适用范围更广的单参数指数分布拟合了中国大陆强震间隔, 并结合相邻强震构造关联随时间的变化对2021年5月22日玛多7.4级地震后中国大陆的强震趋势进行了分析。 结果表明, 继玛多7.4级地震之后, 未来两年中国大陆再次发生7级以上地震的概率较大, 下次强震发生在2022年年底之前的概率为61.81%。 下次强震发生在2021年的概率为30.58%, 最有可能的发震区域是巴颜喀拉地块; 下次强震发生在2022年的概率为44.97%, 重点关注南北地震带中南段。

青藏高原东南缘地质构造基本形态与地震各向异性基本特征 李莹, 高原 地震    2021, 41 (4): 15-45.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.04.002 摘要 （281）      PDF（pc） （6306KB）（232）    可视化    青藏高原东南缘受印度板块NE向推挤和高原物质SE向挤出及四川盆地、 华南块体阻挡的共同作用, 成为高原物质SE向逃逸的关键通道。 本文综述了青藏高原东南缘由不同震相和不同方法得到的不同深度的地震各向异性结果, 结合区域内断裂分布、 地表运动、 构造应力以及深部结构等方面, 全面分析了青藏高原东南缘上地壳至中下地壳及上地幔的介质各向异性与变形耦合特征。 青藏高原东南缘壳幔地震各向异性的差异反映了区域内复杂的深部构造和壳幔变形。 由于青藏高原形成机制、 壳幔耦合状态和软弱层分布形态等科学问题尚处于学术探讨之中, 有效结合不同数据和综合多种方法, 有益于获得更加准确、 精细的地壳—上地幔地震各向异性图像, 对深部物质运动与动力模式进行更有效的约束。

2020年云南巧家M5.0地震震源机制解与震源区应力场研究 杨帆, 盛书中, 胡晓辉, 崔华伟 地震    2021, 41 (4): 93-105.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.04.007 摘要 （182）      PDF（pc） （5955KB）（218）    可视化    基于国家测震台网数据中心提供的波形资料, 采用gCAP方法反演2020年5月18日云南巧家M5.0地震及研究区域51次地震震源机制解, 并收集研究区域震源机制解50个。 采用网格搜索法反演区域构造应力场, 并对研究区域采用不同划分进行应力场反演。 获得以下结论: ① 主震震源机制解节面Ⅰ的走向、 倾角和滑动角分别为175°、 67°和-19°, 节面Ⅱ的走向、 倾角和滑动角分别为273°、 73°和-156°, 矩震级为4.97, 矩心深度为8.8 km。 表明主震属于兼具逆冲分量的走滑型地震; ② 震后区域应力场主压应力轴方位为NWW, 倾角接近水平, 主张应力轴方位为NNE, 倾角接近水平, 属于走滑型应力状态, 与周边地质构造运动状态相吻合; ③ 对研究区域采用不同划分所得应力场结果相差不大, 表明该区域应力场比较稳定, 受深大断裂带和震源机制解类型影响较小。

2020年新疆于田MS6.4地震断层面快速测定及发震构造研究 杨彦明, 黄世源, 戴勇, 王磊 地震    2021, 41 (2): 29-46.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.02.003 摘要 （247）      PDF（pc） （4773KB）（201）    可视化    本文基于新疆、 西藏区域数字地震台网波形数据, 利用gCAP反演方法和空间格点搜索算法获得2020年6月26日于田MS6.4地震矩心的空间位置为35.649°N, 82.339°E, 深度为5 km。 最佳震源机制解节面Ⅰ走向166°, 倾角59°, 滑动角-144°; 节面Ⅱ走向26°, 倾角38°, 滑动角-55°, 矩震级为MW6.21。 根据不同震源机制解结果, 获得中心震源机制解和标准差, 表明震源机制解较为稳定和可靠。 使用H-C方法进行地震发震断层的快速判断, 显示节面Ⅱ为发震断层面。 综合震源区地质构造特征、 余震序列的空间分布和区域构造应力场特征, 最终推断此次地震断层面为节面Ⅱ, 阿尔金断裂西段是发震断层, 震源机制解显示以正滑为主, 是一次张性破裂地震事件, 属于阿尔金断裂西段强烈活动的响应。

基于升降轨Sentinel-1 SAR数据研究2020年新疆于田MS6.4地震震源机制 康帅, 刘传金, 朱良玉, 季灵运 地震    2021, 41 (2): 80-91.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.02.006 摘要 （153）      PDF（pc） （4935KB）（200）    可视化    2020年6月26日新疆于田县发生MS6.4地震。 本文先利用Sentinel-1A/B卫星升、 降轨SAR数据, 结合InSAR技术提取此次地震的同震形变场; 并以同震形变场为约束, 利用贝叶斯方法的均匀滑动模型反演发震断层的几何参数; 最后基于梯度下降法(Steepest Decent Method, SDM)来确定发震断层更为精细的滑动分布。 研究结果表明: InSAR形变场的分布主要沿北北东方向, 东西方向跨度约40 km, 南北方向跨度约30 km, 形变特征为西侧沉降与东侧隆升, 西侧最大沉降约200 mm, 东侧最大隆升约70 mm。 于田地震发震断层为一条走向187.68°、 倾角59.78°、 滑动角77.76°的隐伏断层; 于田地震的宏观震源深度为6.29 km, 距震级MW6.19。 断层滑动分布主要集中在沿走向7~21 km与倾向4~11 km的区域内, 平均滑动量约0.2 m, 在沿倾向7~8 km处的最大滑动量约0.97 m, 同震位错主要表现为正断运动。

基于Levenberg-Marquardt法和最小二乘法的中国西部烈度衰减关系模型研究 任静, 李志强, 杨彦明, 任克新 地震    2021, 41 (3): 59-76.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.03.005 摘要 （120）      PDF（pc） （6549KB）（191）    可视化    收集1900年以来, 中国西部地区488次地震的烈度等震线资料, 采用长、 短轴椭圆模型, 应用Levenberg-Marquardt法和最小二乘法拟合了中国西南地区和西北地区地震烈度衰减关系, 结果表明: 两种拟合方法的回归模型结果具有良好的一致性, 在西南地区与西北地区2个统计单元内地震烈度衰减关系有显著不同, 应作为不同的分区对待。 同时, 将本文结果与其他研究者得出的中国西部地区地震烈度衰减关系结果进行了对比分析, 并以近年来中国西部发生的6个真实地震的烈度圈数据为基准, 对比了本文模型与其他区域模型的长、 短轴及面积的计算结果, 结果显示: 本文烈度衰减关系计算结果的精准性要稍高于大区域的计算结果, 但相对于小区域来说, 本文结果比小区域的烈度衰减关系结果误差偏大。 由于地震烈度衰减关系具有区域性特征, 区域划分越细范围越小, 结果精准性越高, 但是计算大区域的烈度衰减关系, 有利于第一时间掌握灾区大范围的灾情分布, 特别是对于震级较大的地震, 计算得到大尺度上的地震烈度衰减关系, 可以迅速分析相邻省区受影响地区的烈度分布特征, 无须利用另一个省的地震烈度衰减关系数据重新计算, 故而本文两种方法得出的结果较好地反映了烈度衰减的区域特征, 适合用于中国西部地区的工程地震研究和应用。

2020年第八届青藏高原东部构造与地球物理研讨会(8-WTGTP)顺利召开 武粤, 艾印双, 张怀, 李国辉, 高原 地震    2021, 41 (2): 203-204.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.02.016 摘要 （119）      PDF（pc） （254KB）（185）    可视化

鲁甸MS6.5地震前巧家台阵观测到的中小地震应变释放加速现象 陈学忠, 李艳娥, 陈丽娟 地震    2021, 41 (3): 32-41.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.03.003 摘要 （129）      PDF（pc） （4687KB）（183）    可视化    本文利用2012年3月—2019年12月巧家台阵观测到的地震活动资料, 基于累积应变释放曲线的斜率K随时间的变化, 分析了鲁甸地震前地震活动的应变释放加速现象。 结果显示: ① 鲁甸MS6.5地震前, 深部(震源深度h≥10 km)地震K值出现了明显的逐渐上升过程, 而浅部(震源深度在10 km以内)地震K值则没有明显变化, 保持平稳。 表明深部地震活动应变释放存在显著的加速过程, 而浅部地震活动则保持平稳; ② 鲁甸地震之后, 深部地震K值迅速下降, 于2016年年初达到最低值, 直到2019年年底, 一直处于较低水平, 期间巧家台阵邻近地区没有发生过较强的地震; ③ 根据应变释放理论模型估计了幂指数m, 在K值上升过程前期m=0.177, 后期m=0.902, 表明在K值上升过程前期应变释放加速是很快的。 上述观测结果对地震孕育过程的认识和地震预测研究拟或具有一定的启示意义。

2020年新疆于田MS6.4地震和田台地电场异常的测道差异性 王宇, 谭大诚, 邱大琼, 张锋, 陈亮 地震    2021, 41 (2): 180-189.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.02.014 摘要 （152）      PDF（pc） （1951KB）（178）    可视化    和田地电场台站距离2020年6月26日于田MS6.4地震震中约305 km, 该台不同方位测道之间相关系数均值在0.8左右, 应用多极距原理获知震前两月该台地电场数据中“近场”信息较复杂, 但具有一定程度的可靠性。 计算该台不同极距测道的优势方位角α和不同方位测道间相关系数δNS/NW, 获知震前数月长、 短极距α、 δNS/NW存在不同的异常现象。 2011—2019年, 和田台周边300 km范围发生了6次MS5.0以上地震, 这种异常现象的差异具有类似特点。 这反映出在同一场地, 地电场长、 短极距观测装置对周边中强地震的映震能力可能存在差异性。

东北亚地区MS5.0以上地震前后空间电场时空演化特征研究 杨牧萍, 张学民, 泽仁志玛, 申旭辉, 黄建平, 钱庚, 金艳铭, 黄明威 地震    2021, 41 (4): 78-92.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.04.006 摘要 （140）      PDF（pc） （5865KB）（178）    可视化    本文利用2005年1月—2009年12月DEMETER电磁卫星观测的极低频/甚低频(ELF/VLF)39 Hz~6 kHz频段电场功率谱密度(PSD)观测量, 将研究频段划分为5个子频段对东北亚地区(38°N~58°N; 105°E~145°E)内发生的8个MS≥5.0地震前后空间电场时空演化特征进行研究。 研究发现同一地震不同频段异常扰动区域并不完全在同一位置, 且同一地震的不同频段地震前后扰动形态也并不一致; 8个地震40次统计中有25% 的统计数据虽然基本在地震前后所有时间段都超过阈值2σ, 但未见明显扰动规律, 其余75%的统计数据中发现其扰动特征可以归纳为3类: 52%的统计数据在震前扰动幅度增大, 达到最大时发震, 震后持续降低; 7.5%的统计数据在震前扰动幅度达到高值, 而后下降过程中发震; 15%的统计数据在震前扰动幅度一直在增加且绝大部分时间低于2σ, 直至震后超过2σ, 且出现这种类型的异常均为震例的第五频段演化特征。 异常扰动区域主要集中在震中±4°以外的区域。

辽东南地区地下水化学时空变化 姜莉, 崔月菊, 王海燕, 孙凤霞, 王喜龙, 杜建国 地震    2021, 41 (3): 114-130.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.03.009 摘要 （100）      PDF（pc） （2656KB）（177）    可视化    根据辽东南地区10处泉水、 井水的水化学组分和氢、 氧同位素组成, 讨论了地下水的化学类型、 成因及其动态变化特征。 测得水样的TDS范围为105.38～809.05 mg·L-1, 主要阳离子为Na+、 Ca2+, 主要阴离子为SO2-4、 HCO-3; δ18O和δD值分别为-9.25‰ ~ -7.53‰和-66.43‰ ~ -54.33‰。 根据Piper分类法, 所采水样可划分为9种水化学类型。 样品的氢氧同位素组成表明, 研究区泉/井水主要来源于大气降水, 并有深部流体的混入。 在花岗岩分布区, 大气降水经水-岩相互作用演化成F-含量较高的SO4·HCO3-Na型、 HCO3-Na型或SO4-Na型水, 为花岗岩裂隙水的典型特征; 金州的水样因受碳酸盐岩层影响和海水入侵形成Cl-Ca·Mg型水; 砂砾岩中的长石类矿物水解和粘土矿物的离子交换作用使得Na+和Ca2+相对富集形成HCO3-Na·Ca型水。 地震发生前后部分泉/井出现了K+、 F-和Cl-离子浓度的异常变化, 这可能是深部流体混入浅层地下水造成的。 K+、 Mg2+、 Ca2+、 Cl-离子浓度变化对辽宁地震活动的响应较好。 研究结果可用于辽宁地区流体地球化学地震监测、 预测和水环境研究。

中强地震前地磁极化异常特征及其与后续地震的关系 樊文杰, 冯丽丽, 李霞, 管贻亮, 何畅, 廖晓峰, 贺曼秋, 刘素珍, 袁文秀, 艾萨·伊斯马伊力 地震    2021, 41 (2): 170-179.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.02.013 摘要 （155）      PDF（pc） （3768KB）（176）    可视化    基于国家地磁台网中心的地磁秒采样数据, 采用地磁垂直强度极化法, 计算了2019年1月1日至2020年7月31日全国各地磁台站的极化值, 对2019年中国大陆西部(110°E以西)极化异常进行了分析, 研究了2020年于田MS6.4等中强地震前地磁极化异常变化特征及其与后续地震的关系。 研究发现: ①地磁极化异常具有空间成组特征, 即空间上多个地区可以同时出现地磁极化异常; 地磁极化异常一般被认为是震前震源区发生断层蠕动或岩石破裂导致的电磁辐射, 这意味着震前可能会有多个地区同时发生断层蠕动或岩石破裂, 这一现象似乎表明有一个“力源”在主导多区域同时发生断层蠕动或岩石破裂。 ②地磁极化异常的后续地震具有成组特征, 即一个地区出现极化异常后可能发生多次地震。 该现象对日常会商分析具有重要参考意义, 即此类异常发生预期地震后可能还会有类似地震的发生。 ③以往的一些研究认为地磁极化异常一般在震前2—3个月出现, 但本研究发现极化异常出现后10个月在异常区域仍然会发生地震, 这表明电磁辐射异常可能不仅仅是短临异常, 还可能具有中期指示意义, 即断层蠕动或岩石破裂发生时间可能在震前近1年左右便已开始。 这一发现对目前许多类似地震电磁异常研究仅仅分析异常后3个月左右内地震提出了挑战。

2010年广西凌云与凤山交界震群尾波Q值特征研究 史水平, 周斌, 李细光, 文翔, 黄惠宁, 毛世榕 地震    2021, 41 (4): 106-120.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.04.008 摘要 （147）      PDF（pc） （4867KB）（175）    可视化    2010年6月28日至8月初, 广西凌云与凤山交界地区出现一次罕见的震群活动。 利用震区附近8个近距离台站所记录的数字地震波形, 按照高信噪比和计算要求, 挑选出此次震群中74次ML>1.5地震可用于计算地震尾波的共179条三分向波形记录, 采用Sato单次散射模型经滤波以及消除环境噪声后, 计算了地震尾波传播过程途经区的品质因子Q(f)值; 拟合Q(f)值与频率f之间的关系, 得到研究区Q(f)=(44.32±23.56)f0.88±0.17; 并对震中区及其邻区地震尾波衰减的时间与空间特征进行了探讨。 通过分析震区及其附近尾波衰减参数与尾波采样体之间的关系, 认为该区域可能存在浅部高衰减层。 此次震群是在低应力水平条件下发生的, 震中区Q0值较其他台站高, 其地震尾波衰减较慢, 介质非均匀性水平相对较低, 震中区为低衰减区域, 介质较为稳定。

利用同震和震后位移数据联合反演2011年日本MW9.0地震同震断层滑动 陈伟, 刘泰, 佘雅文, 付广裕 地震    2021, 41 (4): 121-135.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.04.009 摘要 （184）      PDF（pc） （4515KB）（175）    可视化    基于黏弹性球体位错理论, 联合陆地和海底同震GPS数据以及日本本岛330个陆地GPS站点5~10年的震后数据, 反演了日本MW9.0地震的断层滑动模型, 提升了断层滑动分布在细节上的合理性。 首先, 基于日本本岛330个陆地GPS站点震前2年和震后10年的连续观测数据, 获取了日本MW9.0地震震后5~10年的年平均位移, 该时段的位移几乎完全由地幔黏弹性松弛效应引起; 接着, 利用黏弹性球体位错理论对震后5~10年的位移进行反复拟合, 确定了日本MW9.0地震震源及周边地区的地幔黏滞性系数最优解(9.0×1018 Pa·s)。 然后, 联合同震和震后位移数据, 引入黏弹性位错格林函数, 反演了2011年日本MW9.0地震的断层滑动分布。 结果表明, 该地震同震破裂的最大值达到了62.72 m, 同震滑动的总地震矩为4.48×1022 Nm, 相应的矩震级为MW9.03。 由于黏弹性松弛效应引起的震后位移中包含了同震破裂的信息, 基于黏弹性球体地震位错理论, 联合同震和震后位移数据反演断层同震破裂, 有效提高了日本MW9.0地震断层滑动分布的可靠性。 最后, 本文提出的反演方法为同震观测结果缺乏的大地震震后科考提供了理论支撑: 在大地震发生之后, 即使在同震期间没有足够的观测数据, 也可以在震后通过对震源区的加密观测积累的震后数据, 使用本文提出的反演方法优化同震断层滑动模型。

2020年新疆于田MS6.4地震的地震迁移趋势 张军龙, 母若愚 地震    2021, 41 (2): 47-61.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.02.004 摘要 （197）      PDF（pc） （3404KB）（174）    可视化    根据大空间尺度上存在特殊的地震迁移并具有规律性的现象, 在回顾2020年于田MS6.4地震的震前异常和1900年以来于田地区“始发地震—迁移地震”序列的基础上, 分析了于田MS6.4地震的发震构造和动力学背景, 讨论了于田地区 “始发地震—迁移地震”的时空分布及其趋势。 本文侧重于对近些年于田地区地震迁移现象(如迁移方向、 时间间隔)的统计, 统计结果显示地震迁移可以作为该区域中长期地震危险性分析的方法之一, 并尝试应用于未来地震迁移趋势分析。 地震迁移现象的成因及动力机制有待于深入研究。

新疆于田地区地震活动与强震间的应力转移 王辉, 曹建玲, 田勤俭 地震    2021, 41 (2): 14-28.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.02.002 摘要 （149）      PDF（pc） （4801KB）（174）    可视化    新疆于田地区位于青藏高原与塔里木盆地相交会的地方, 强震频发。 2008年以来, 该地区陆续发生的4次M6以上强震都位于阿尔金断裂带南分支的龙木错—郭扎错断裂带附近。 这些地震的发生为研究于田地区中强震活动的空间分布及其之间的相互作用及提供了很好的实例。 首先, 利用小震目录对区域地震活动进行分析, 给出了地震活动性参数b值的空间分布。 然后, 采用分层黏弹性模型研究了区域4次中强地震所造成的区域应力转移。 我们发现, 于田地区近年来强震活动的时空分布特征可能与区域地壳应力水平的差异有关。 康西瓦断裂带上历史强震活跃, 但是现今地震较平静, b值较高; 而龙木错—郭扎错断裂带附近的b值相对较低, 现今强震活动频繁。 于田地区4次中强震造成的应力转移则比较复杂, 2012年地震受到2008年地震的卸载作用, 而2014年和2020年2次地震的发生均受到前序地震的促进作用。 综合区域地震活动和强震之间应力转移的分析, 可以认为阿尔金断裂带南支的龙木错—郭扎错断裂带上, 应力水平仍然相对较高, 未来的地震危险性仍然较大。

地球模型对季节性负荷形变计算的影响以川滇地区为例 佘雅文, 吴伟伟, 刘泰, 付广裕 地震    2021, 41 (4): 46-56.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.04.003 摘要 （205）      PDF（pc） （5866KB）（174）    可视化    利用川滇地区的GNSS和GRACE数据, 结合不同地球模型和负荷理论, 研究了地球模型对地表季节性负荷形变计算的影响, 该工作对于选取合适的地球模型开展负荷形变研究具有一定的参考价值。 研究表明: ① 川滇地区GNSS观测的地壳垂向季节性形变振幅为20 mm左右, GRACE反演的垂向形变与GNSS的结果相位一致, 振幅存在差异。 ② 区域地球模型的负荷勒夫数与其他地球模型的差异较大, 且负荷勒夫数hn对地球结构的变化较为敏感。 ③ 区域地球模型可以改善GRACE反演的负荷形变结果, 从而减小与GNSS观测结果的差异。 ④ 川滇地区大部分GNSS测站的加权均方根比值减小量呈现由东北向西南方向逐渐增加的变化趋势。

巴颜喀拉地块及其周边地震危险性分析 任晴晴, 陆丽娜, 钱小仕, 赵宜宾 地震    2021, 41 (3): 144-156.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.03.011 摘要 （153）      PDF（pc） （2842KB）（172）    可视化    巴颜喀拉地块及其周边因地震动活动频繁成为中国地震预测研究的重要目标区, 我们利用广义极值(GEV)分布对该地区的最大震级进行了极值统计分析。 本文首先对于分布参数进行估计, 然后计算出重现水平、 地震平均复发周期与发震概率和震级危险率等参数, 并比较了GEV分布99%分位数和b值截距法最大震级、 历史最大震级。 最后基于Monte Carlo模拟方法验证了运用GEV分布对研究区域做极值统计分析的稳定性。 经计算, 该地区6.0级地震的平均复发周期为1.8年, 8.0级以上巨震的复发周期仅为76.8年。 百年的重现水平高达8.08级。 另外, 该地块未来发生5.0~7.0级地震的概率较大, 说明该地块未来仍然会比较活跃。 Monte Carlo模拟结果表明, 利用GEV分布探讨该地块的地震危险性在一定程度上是稳定的。

辽宁地区Pb震相识别及康拉德界面研究 安祥宇, 赵倩, 李恩来, 李子昊, 康晓珊 地震    2021, 41 (3): 77-89.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.03.006 摘要 （132）      PDF（pc） （6244KB）（166）    可视化    本研究采用2012—2019年辽宁地震台网记录的ML≥2.5地震波形资料, 利用理论走时与实际波形特征相结合的方法, 从114条地震记录中拾取到269条Pb震相进行分析, 结果表明辽宁地区易识别的Pb震相的周期小于Pn, 振幅介于Pn和Pg之间, 波形呈尖锐的锯齿状。 使用修正后的辽宁地区速度模型计算P波理论走时发现, 当震源深度大于11 km, 震中距在80~120 km时, Pb作为初至震相到达; 震源深度小于11 km时, 辽宁地区Pb只作为续至震相到达。 Pb的频带比Pn宽, 高频能量比Pn强, 频带宽度和高频能量与Pg比较接近。 Pb的拟合速度为6.9082 km/s, 反演获得康拉德界面平均深度为23 km。 通过射线路径勾勒出康拉德界面分布, 证明康拉德界面在辽宁地区及渤海湾北部横向连续。

1941年9月21日江西寻乌北地震考证及发震构造探讨 邓辉, 董非非, 谢斌 地震    2021, 41 (3): 104-113.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.03.008 摘要 （469）      PDF（pc） （2684KB）（164）    可视化    1941年江西寻乌北5¾级地震的震中位置和等震线, 在各版本地震目录和调查报告中不尽一致。 在收集前人研究成果和补充新资料的基础上, 通过对地震调查资料的详细考证, 核查各记录点地震烈度, 复核地震宏观震中参数, 重新确定其等震线范围, 并结合地震地质调查工作, 对1941年寻乌北地震可能的发震构造进行了综合研究。 分析认为, 1941年寻乌北5¾级地震宏观震中参数为25.1°N、 115.7°E, 等震线呈NW向展布, 其发震构造可能是震区内的NW向断裂, 河源—邵武断裂则为其控震构造。

GPS应变场云图方法识别地震形变场异常初步分析 常金龙, 甘卫军, 孟令升, 朱成林, 刘俊清 地震    2021, 41 (3): 22-31.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.03.002 摘要 （205）      PDF（pc） （4357KB）（163）    可视化    介绍一种获取地震形变场异常的应变场云图方法。 首先在指定时间窗内对GPS位移时间序列进行拟合速度值、 插值速度场和计算应变场处理, 然后以一定步长滑动得到时空连续的应变场动态变化图像, 进而提取形变场异常信息。 通过分析门源MS6.4地震与震前应变场时空演化对应关系, 说明本方法对预测地震有一定的指示作用。 在2019年年终会商中, 对嫩江ML4.5地震提出预测意见并检验了实用性。 研究认为, 应变场云图是一种有效、 直观识别震前形变场异常的方法, 可在地震会商工作中推广应用。

2020年新疆于田MS6.4地震发震断层及孕震机制研究 王勤彩, 李君, 张金川 地震    2021, 41 (2): 92-101.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.02.007 摘要 （111）      PDF（pc） （4399KB）（163）    可视化    利用2020年6月26日于田MS6.4地震序列的震相和波形数据, 对地震序列进行重定位并反演了中强地震的震源机制解, 结合2008年至今的全球矩心矩张量解数据, 反演了西昆仑块体和柴达木—祁连块体间边界地区的应力场。 综合分析研究结果发现: 2020年6月26日于田MS6.4地震序列的发震断层为走向SSW, 倾向NWW的正断层, 地震的发生可能与琼木孜塔格峰山前展布的正断层破裂有关; 西昆仑块体和柴达木—祁连块体之间的边界地区属于东西向拉张应力模式, 支持青藏高原北部大型走滑断裂所圈定的柴达木—祁连块体的东向运动模型。

2020年新疆于田MS6.4地震前地磁谐波振幅比变化特征分析 艾萨·伊斯马伊力, 冯志生, 陈界宏, 宋春燕, 毛志强, 赵家庆 地震    2021, 41 (2): 190-202.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.02.015 摘要 （140）      PDF（pc） （3811KB）（162）    可视化    以2020年6月26日于田MS6.4地震为例, 采用地磁谐波振幅比法, 选用距震中370 km和360 km范围内的且末台、 狮泉河台所记录到的秒值连续波形数据, 对震前地磁异常进行了提取和回溯性分析, 发现地磁谐波振幅比反映了观测点深部电阻率变化, 2020年于田MS6.4地震前且末台和狮泉河台地磁谐波振幅比出现了较明显的异常现象。 异常特征有: ① 地磁谐波振幅比YZHx和YZHy主要表现为“下降—转折—恢复”的形态, 地震发生在下降型变化恢复之后上升阶段; ② 震前约2年起, 且末台和狮泉河台谐波振幅比表现长短周期变化不同步或NS向与EW向变化不同步的现象; ③ 且末台YZHx(NS)和狮泉河台YZHy(EW)谐波振幅比异常变化中的转折上升形态具有自较长周期向较短周期的迁移现象; ④ 狮泉河台谐波振幅比趋势性异常起始时间早于且末台, 持续时间平均2年左右, 最大异常幅度达到0.04; ⑤ 且末台YZHx(NS)和狮泉河台YZHy(EW)异常相比对应其他分量更为显著, 这也许震中和台站所在位置有关系; ⑥ 地震前和田大地电场(距震中约265 km)岩体裂隙优势方位角(α)也显示异常变化, 可见该地震前多地球物理探测参量的异常响应, 呈现多地球物理量耦合, 增加了异常可信度。

强震前地磁日变化感应电流线状集中分布孕震机理研究 李军辉, 姜楚峰, 吴迎燕, 范文华, 冯丽丽 地震    2021, 41 (3): 219-228.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.03.016 摘要 （121）      PDF（pc） （4564KB）（161）    可视化    本文研究了地磁日变化感应电流的短期原地重现异常(简称重叠异常)与两次强地震前重力变化的关系, 结果显示, 两次强震前都出现感应电流重叠异常, 在异常后半年内, 重叠段端部附近区域出现重力负异常, 其后发生地震。 感应电流的重叠段与上地幔和壳内高导带走向基本一致, 线状集中分布的地磁日变化感应电流的量级达数千安培, 推测其孕震机理可能是某种因素导致上地幔和地壳内高导带出现“裂纹”, 深部流体进入“裂纹”形成“短时间高导通道”, 当“短时间高导通道”持续多天, 或短期内原地不同日期出现“短时间高导通道”后, 出现重叠异常, 感应电流在重叠段端部高阻区产生热量, 介质的热膨胀导致其上方地面发生变形, 引起重力下降, 并导致地壳水平挤压高应力处断层间摩擦阻力变小, 发生地震。

宁夏井水位记震能力变化与周边地震关系研究 崔瑾, 司学芸, 孙小龙, 曾宪伟, 丁风和 地震    2021, 41 (3): 131-143.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.03.010 摘要 （131）      PDF（pc） （3197KB）（155）    可视化    通过分析宁夏地区5口井水位记录的2013—2018年对中国大陆5级以上、 全球7级以上地震的同震响应, 计算了引起5口井水位同震响应地震震级与震中到观测井距离的阈值范围, 即井水位记震范围及各观测井的记震特征, 提出结合井水位记震范围与记震特征分析各井记震能力随时间变化的方法。 结果表明, 引起宁夏地区井水位同震响应的地震震级和井震距确实存在某个阈值范围关系, 表示为地震能量密度, 宁夏地区约为10-4 J·m-3; 相较于以往判断井水位记震能力变化的方法, 该方法提高了时间分辨率; 当井水位记震能力发生变化时, 井周边发生4.5以上地震的概率较高。

高可靠深井地震计输出符合性检验 王洪体, 崔仁胜, 叶鹏, 王宏远, 李丽娟 地震    2021, 41 (4): 148-157.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.04.011 摘要 （130）      PDF（pc） （2672KB）（153）    可视化    深井井下地震综合观测对仪器的可靠性要求很高, 为满足高可靠性的要求, 我们提出了基于6个斜轴悬挂平动分量传感器的高可靠深井地震计解决方案。 使用该方案的高可靠深井地震计的可靠性是普通三分量地震计的20倍, 为了最大限度发挥高可靠深井地震计方案的优势, 需要掌握各分量的工作状态。 本文研究了所有6个分量传感器输出波形的特征, 提出垂直向波形符合性检验、 水平向波形符合性检验和X、 Y、 Z波形符合性检验方法, 由此掌握各分量传感器的工作状态。 这些方法有助于确定井下各分量地震计的工作状态, 从而决定采用适当的组合来获得相对最佳的X、 Y、 Z输出波形, 最大限度发挥6分量井下地震计的性能。

华东地区钻孔体应变对飑线天气过程响应的特征与机制 杨小林, 杨锦玲 地震    2021, 41 (4): 180-191.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.04.014 摘要 （147）      PDF（pc） （3791KB）（153）    可视化    2018年3月4日华东地区爆发了一次强飑线天气过程, 为揭示过境区域钻孔体应变对该飑线生命史期间的响应特征与机制, 本文结合多普勒天气雷达和地面气象站数据, 系统分析了南昌、 黄山、 湖州和岱山等4个钻孔体应变台的观测记录。 结果表明: ① 飑线过境时的气压突变是引起体应变显著变化的主因, 由此引起最大的体应变量为16.2×10-9; ② 气压涌升幅度与体应变的弹性压缩量具有较好的线性关系, 两者变化的周期较一致, 为26~74 min, 而气压影响系数高达5.0×10-9/hPa; ③ 各台对飑线的响应能力较好, 而且在时间、 空间和强度上, 体应变变化能较好地呈现飑线的演变过程和传播特征。 以上结果, 不仅有助于科学识别飑线所引起单台或多台体应变异常变化的物理本质; 还能为短周期气压效应的改正模型提供实证依据。

宁夏地区弱震条带梳理及预测指标总结 罗恒之, 罗国富, 马禾青, 许英才, 李文君 地震    2023, 43 (3): 178-189.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2023.03.013 摘要 （105）      PDF（pc） （3906KB）（153）    可视化    本文通过回溯整理1970年以来宁夏地区出现的地震条带异常, 分析了条带异常时空特征和内外地震频次比异常阈值, 获得了主震与条带的参数拟合方程, 总结了宁夏地震条带预测指标, 为宁夏震情短临跟踪和会商研判技术方案提供了一定支撑和依据。 结果表明: ① 1970年以来宁夏及邻区共发生12次ML≥2.5显著地震条带, 其中有8次地震条带结束后一年内在条带内部或端部发生5级以上地震, 优势映震期为半年, 能够通过预报效能R值评分检验, 具有一定中期预报意义; ② 主震发震时间、 震级大小与条带的长度、 持续时间、 总能量之间存在较好的线性正相关, 可由回归方程给出参考平均值, 条带端部是未来中强地震发生的有利场所; ③ 宁夏地区条带内外地震频次比的平均值普遍较低, 映震条带形成期间存在大于0.75但不超过2倍均方差的显著高值, 虚报条带高值异常不显著。

天山中东段中强地震与地面气温的关系研究 卢显, 耿飞, 张晓东, 孙珂, 孟庆岩, 闫伟 地震    2021, 41 (3): 192-201.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.03.014 摘要 （128）      PDF（pc） （2281KB）（151）    可视化    通过对中国国家级地面气象站的每日最低地面气温数据进行预处理, 应用K值偏移指数方法对去除研究区域多年背景信息及历史地震影响的地面气温数据进行异常特征提取, 获得天山中东段每日地面气温特征变化信息, 构建该区域2015—2017年的每日地面气温特征信息库, 研究其时空变化规律, 并进行回溯性地震检验, 得到地面气温高值异常时段的有震对应概率, 以及中强以上地震前后的地面气温变化规律。 本研究对新疆地区的地震预测具有一定的参考意义。

滇西北地区主要断裂带及邻区三维P波速度结构的双差地震层析成像 杨峰 地震    2021, 41 (3): 42-58.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.03.004 摘要 （155）      PDF（pc） （11082KB）（147）    可视化    利用区域固定台站和中国地震科学探测台阵记录的7349个近震事件的60471个Pg波绝对走时和196465个相对走时数据, 采用双差地震层析成像获得滇西北地区(25°~28.2°N, 99.5°~101.5°E)横向分辨率为0.2°的中、 上地壳的三维P波速度模型, 重点分析了区域内各主要断裂带及其邻区的速度结构特征。 结果表明: 金沙江—红河断裂带北段15 km以上的P波速度较低, 重定位后中、 小地震的震中主要位于低速异常的内部, 且震源深度在断裂带两侧相似; 推测金沙江—红河断裂带作为川滇菱形块体西南边界的剪切控制作用已弱化, 分界能力局部减弱, 并且断裂带下方主体的低速异常可能为跨越断裂的动力传递提供条件。 丽江—小金河断裂带(西南段)两侧存在大范围的P波低速异常, 推测此低速体可能是青藏高原东南向挤出的物质, 而程海断裂带以东从近地表至25 km深处明显的P波高速异常体则可能会阻挡高原物质东南向的逃逸。

Morlet小波变换在2020年新疆于田6.4级地震预测中的应用研究 薛艳, 宋治平, 姜祥华, 张小涛 地震    2021, 41 (2): 102-112.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.02.008 摘要 （127）      PDF（pc） （3887KB）（147）    可视化    2020年6月26日新疆于田6.4级地震发生在新疆和田至西藏日土6.0级左右年度地震重点危险区内部, 中期(年度)预测正确, 其中核心依据之一为该地区6级以上地震准周期特征。 Morlet小波变换定量计算显示11.7年、 5.8年和79.5年为主要周期成分, 其中11.7年和5.8年周期通过了90%置信度检验, 具有显著性。 本文在回顾于田6.4级地震前地震活动准周期特征基础上, 进一步讨论了区域范围、 计算参数、 时间序列长度对周期谱稳定性的影响和小波变换在地震预测中的应用等问题。

2018年安徽无为ML4.1地震地下流体前兆异常特征 缪阿丽, 李锋, 王俊, 祝涛, 叶碧文 地震    2021, 41 (4): 192-202.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.04.015 摘要 （196）      PDF（pc） （2058KB）（147）    可视化    对2018年4月6日无为ML4.1地震前的地下流体前兆异常特征以及该地震的震源机制解进行了分析, 结果表明, 无为地震前的异常分布在距震中64~233 km范围内, 这些异常在时间进程上, 可分为中期趋势背景异常和短临异常, 主要以中期趋势背景异常为主。 这些中期趋势背景异常均表现为水位的破年变变化。 从空间演化上看, 2018年安徽无为ML4.1地震前出现的中期趋势背景异常沿着长江破碎带有序分布。 这种比较明显的异常群体性特征为地震预测提供了较好的依据。 震源机制解结果显示, 节面I的走向为NE向, 节面Ⅱ的走向NW向。 反演的震源机制的P轴(主压轴)方向为NE向(70°), 倾角近水平(7°)。 无为地震震源机制解所得主压应力作用方向与无为地震前异常展布方向相同。 这说明地震孕育过程中区域应力加载作用和流体前兆响应具有密切关系。

传感器放置深度对水温动态特征的影响及其机理分析 陈其峰, 车用太, 刘允, 冯恩国, 温丽媛 地震    2022, 42 (1): 169-180.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2022.01.013 摘要 （142）      PDF（pc） （3818KB）（147）    可视化    地热井的观测规范要求尽可能将水温传感器放置在井下深处, 一般放置深度应当大于100 m, 小于200 m。 然而, 近几年的观测结果表明, 水温传感器的放置深度对水温动态特征的影响较大。 在多数观测井中, 同井水温与水位的时值动态、 潮汐效应、 同震响应及震后阶变等动态特征的相关性或一致性, 多与水温传感器的放置深度有关。 本文主要探讨了传感器放置深度对水温动态特征的影响, 水温传感器放置在观测含水层中, 都受井—含水层间水流运动的影响, 会造成水温动态随井水位变化而变化; 当放置在观测含水层下部时, 水温动态则不受井水位变化的影响, 多表现为动态相对稳定。 其原因是水温动态的形成受水热动力学与地热动力学两种不同机制的控制, 此外, 井—含水层系统的条件也会产生影响。

基于InSAR约束的2020年中国西藏定日MW5.7地震同震滑动模型 肖雁峰, 胡晓斌, 谭凯 地震    2022, 42 (2): 140-148.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2022.02.011 摘要 （117）      PDF（pc） （4222KB）（140）    可视化    2020年3月20日, 中国西藏定日县发生MW5.7地震, 稀缺的区域地震地质资料给认识发震构造带来诸多不便。 为准确认识此次地震的破裂机制, 本文首先利用DInSAR技术对Sentinel1-A升轨和降轨数据进行处理, 采用GACOS模型做大气改正, 获得LOS同震形变场。 然后将地震简化为一个具有均匀滑动量的有限矩形, 采用非线性反演算法研究均匀滑动模型, 以便确定发震断层的位置及其几何参数。 最后基于上述结果, 构建同震破裂几何模型, 反演同震破裂滑动分布。 结果表明, 发震断层的走向330°, 倾角51°。 此次地震的破裂相对集中, 主要分布在深度2.32~5.31 km范围内。 破裂区长约5.6 km, 宽约3.6 km。 最大滑动量约1.13 m, 位于87.4102°E, 28.6691°N处, 埋深3.967 km。 破裂以正断滑动为主兼具部分右旋走滑分量, 平均滑动角-106.6°。 释放的地震矩为3.89×1017 N·m, 对应的矩震级为MW5.7。 印度板块向北东方向挤压欧亚板块, 在定日地区产生近东西向的拉张力, 使得该地区正断层发育, 这可能控制着该地区的地震类型。

高精度钻孔温度仪及井下集成技术研究 张兵, 朱小毅, 张晓峰, 李江, 陈全胜, 薛兵, 黄诗, 吴旭 地震    2022, 42 (2): 63-73.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2022.02.005 摘要 （135）      PDF（pc） （4541KB）（135）    可视化    为了克服连接导线的热电偶效应和测量电路零点漂移的影响, 本文基于DFT变换的信号提取技术, 在铂电阻测温电桥中应用交流驱动, 设计了高精度钻孔温度仪, 以及钻孔温度观测的集成方案和实验方案。 实验室测试表明, ≥0.5 mHz频带的温度测量噪声水平优于0.03 mK/Hz1/2。 应用于中国地震科学实验场长期观测结果显示, 该高精度钻孔温度仪运行稳定, 数据完整, 为实验场地震模型的检验和地震前兆异常的判断提供了观测手段和数据支撑。

“地震可预测性国际合作研究”—1.0阶段工作理念及成果 张盛峰, 张永仙 地震    2021, 41 (4): 203-217.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2021.04.016 摘要 （192）      PDF（pc） （5020KB）（134）    可视化    20世纪90年代由世界多个国家的地震学家围绕“地震可否预测”问题进行国际讨论后, 人们开始思考适用于地震预测研究的规则应该有哪些, 尤其是地震学家针对地震预测研究中所采取的途径和工作思路开始发生了变化。 2007年开始的“区域地震似然模型”(Regional Earthquake Likelihood Models, RELM)工作组和由此进一步而来的“地震可预测性国际合作研究”(Collaboratory for the Study of Earthquake Predictability, CSEP)计划开始之后, 一大批地震预测模型和与评估其预测效能有关的统计检验方法加入进来, 在设立相同的预测规则和使用统一的数据来源下, 通过全球设立不同测试中心的方式, 共同参与到对地震可预测性问题的系统研究中来。 当前, CSEP计划已由开始的1.0阶段发展至2.0阶段, 为使读者了解与这几项国际合作研究相关的工作主旨和发展历程, 本文总结了与CSEP工作1.0阶段相关的工作理念和工作成果以及存在的问题, 以期为下一步工作的开展提供参考。

青藏高原东北缘重力势能与水平偏应力研究 王振宇, 付广裕, 刘泰, 郭凌冬, 陈伟, 房婷婷 地震    2022, 42 (2): 1-13.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2022.02.001 摘要 （170）      PDF（pc） （6241KB）（122）    可视化    偏应力场的定量研究结果对于揭示区域构造运动具有重要意义。 本文使用重力与GPS联合观测数据计算青藏高原东北缘的重力势能, 估计其产生的水平偏应力, 并与全球应变率图(GSRM)进行对比分析, 发现研究区域的重力势能分布形态总体具有青藏高原高、 鄂尔多斯块体低的特点。 重力势能最高值位于青藏高原北部, 量值为1.53×1014 N/m, 最低值位于秦岭南部, 量值为1.45×1014 N/m。 由重力势能差异引起的偏应力在青藏高原北部、 鄂尔多斯块体南部和秦岭东段较大, 最大值达14 MPa左右, 位于青藏高原与阿拉善块体交界处。

基于tomoDd方法对盖州地区地震活动的重新定位研究 钱蕊, 王亮, 张博, 杨士超, 邵媛媛 地震    2022, 42 (2): 149-160.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2022.02.012 摘要 （139）      PDF（pc） （5834KB）（121）    可视化    2012年以来的盖州震群活动是辽宁省近年来最为显著的地震活动事件之一, 已有的研究结果显示, 盖州震群时间上呈阶段性活跃, 空间分为青石岭、 西海域两个区域且均呈北西近东西向展布, 目前的相关研究针对2012年以来的震群进行了探讨与分析。 但根据1970年以来该地区记录的地震目录显示, 该区域在20世纪八九十年代地震活动活跃, 因此, 本文应用tomoDd (Double-difference Seismic Tomography)方法对1980年以来的盖州地区的小震活动进行重新定位研究, 对比分析2012年以来的几丛震群活动与以往震群活动空间位置关系发现, 盖州地区在1982-1989年曾出现类似规模的地震活动, 且地震的空间集中度较高, 证明盖州及附近地区存在发生丛集性地震的构造背景。 2012年以来的震群活动可能属于该地区的又一次震群活动, 其活动的前兆指示意义有限。

强震震级预测中凹凸体识别与级联破裂相关研究综述 魏斌, 刘琦, 王振宇, 许月怡, 邵志刚 地震    2023, 43 (3): 1-17.   DOI: 10.12196/j.issn.1000-3274.2023.03.001 摘要 （135）      PDF（pc） （7964KB）（113）    可视化    强震震级预测在地震预测领域具有重要的科学意义, 同时对防震减灾工作也发挥着重要的现实作用。 本文基于国内外相关文献, 分析强震震级预测中凹凸体识别与级联破裂等关键问题。 通常, 地震的发生与凹凸体破坏有关, 而对凹凸体的识别, 主要可以从震源区介质性质、 中小地震活动、 断层运动状态、 应力状态、 摩擦属性等方面开展综合分析。 级联破裂的发生会提升地震震级, 增加地震灾害风险, 断层面曲率、 产状变化、 阶跃距离等断层几何性质, 以及断层面摩擦性质、 相邻断层段孕震层宽度变化、 断层面应力分布、 浅层低速区等断层及周围介质的物理性质控制其发生概率。 相关模型、 参数的研究有赖于密集观测和断层探察等基础性工作, 数值模拟和反演等技术应用以及多学科的综合, 希望本文可以为中国大陆重点断层段的强震震级预测工作提供参考。