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1982年7月3日云南省剑川5.4级地震

云南省地震局马殿军

前言

１９８２年７月３日云南剑川南发生了一次５.４级地震。据调查，极震区倒塌房屋３７４９间，受损房屋３３５２间，死亡２人，伤１０余人，直接经济损失１００多万元。

地震前，云南省地震局曾作了一定程度的中期估计^1、2）。１９８１年１２月，根据滇西北地区出现的Ｍ≥４.０级地震空段和４.０级以上地震活动频度明显增加的异常情况，在资料1)中曾指出：“滇西北地区的中甸、宁蒗、永胜、剑川及洱源一带，１９８２年内可能发生６.５级左右地震”。

对这次地震，大理州地震办公室，国家地震局分析预报中心曾作过一定程度的短期估计^3）。大理州地震办公室等单位注意到滇西北地区迅速形成的小震活动条带、水温及水氡等前兆异常现象，于震前提出：“７月５日前后３天，木里、宁蒗或泸水、腾冲一带可能发生５.５级左右地震”的书面预测意见^4）。

地震发生后，省地震局、大理州地震办公室及时派出了宏观考察和震情监视组赴震区工作。嗣后，编写了《剑川甸南地震宏观考察报告》^5）、《云南剑川５.４级地震总结》^6）。一些单位和个人对这次地震做了进一步的研究^[1-3]。

地震基本参数

剑川５.４级地震的基本参数见表１。

表1 地震基本参数

Table 1 Basic parameters of earthquake

编号	地震日期	发震时刻	震中位置		震级(M_S)	震源深度(km)	震中地名	结果来源
编号	年月日	时分秒	北纬	东经	震级(M_S)	震源深度(km)	震中地名	结果来源
1	1982 7 3	16 13 31	26°32′	99°52′	5.4	15	剑川南	7)

地震地质背景

图1 剑川及其附近主要断裂和历史地震震中分布图

Fig.1 Major faults in Jianchuang and its adjacent and the epicentral

distribution of historical earthquakes

① 剑川断裂；② 中甸断裂；③ 程海断裂；④ 马登断裂；⑤ 丽江断裂；⑥ 洱海断裂

如图１所示，剑川地震区位于滇西北中甸-剑川-大理地震带中段，是中甸、剑川和大理多组活动断裂交汇部位。新构造运动十分强烈、复杂。据历史地震资料统计，滇西北中强以上地震主要集中分布在东经 100°线附近，其中剑川至洱源地区（北纬26―27°，东经99.6―100.2°）分布尤为集中且重复率最高。自公元1474至1981年，该区共发生５－５.９级地震１６次，６－６.９级地震９次，５级以上地震平均复发周期为２０.３年。

震区主要构造为剑川断裂。其主断面走向为北３４°东，倾向南东，倾角７０°，为压性逆冲断层，以左旋走滑运动为主。沿甸头禾、下桃园、剑川、九河附近通过震区。野外地质资料表明，剑川断裂在不同时期以不同方式曾有过多期（次）活动，新生代以来活动尤为明显。据考察，在剑川断裂东侧甸尾附近第四系冲积砂砾中，发现一条走向为北15―30°西、倾向５５°的压性断层，并在江尾河村南见长约５ｍ、宽５―８ｃｍ、总体走向为北２５―３０°西的地裂缝。另外，由等震线分布图可见，沿北北西向等震线长轴方向烈度衰减较慢，南南东方向则相反，沿短轴方向东侧烈度衰减较快，西侧衰减较慢。

基于上述构造背景、地裂缝以及等震线特征认为，剑川断裂东侧甸尾附近深部可能存在一条走向北15°西、倾向南西的断裂，它与剑川断裂构成“人”字型构造。在更新世后曾表现为压性活动，它是本次地震的发震断裂，显示张扭特征，而剑川断裂为孕震断裂。

烈度分布

据震区考察结果，主震宏观震中位于剑川县甸南乡的甸尾、新河、三元村一带。宏观震中位置为北纬２６°２７＇，东经９９°５５＇。剑川、洱源、丽江、鹤庆及下关等地普遍有感。极震区：烈度为Ⅶ度强，等震线呈椭圆形，长轴走向为北１３°西、长约１０ｋｍ，短轴长约４ｋｍ，面积约３５ｋｍ²。Ⅶ度区：区内多数房屋倒塌，少数严重损坏。

Ⅵ度区：北起石菜江、双河煤矿，南至甸头禾西北。西起中羊岭、明间哨，东至白塘村、海东一带。Ⅵ度区与Ⅶ度区呈同心椭圆，长２７.５ｋｍ，宽１３ｋｍ，面积260ｋｍ²，区内见少数房屋旧墙体跨塌、开裂等破坏现象（见图２）。

图2 剑川5.4级地震等震线图

Fig.2 Isoseismal map of the M_S5.4 Jianchuang earthquake

地震序列

1. 震前，震中及其附近地区先后建有：剑川（1976年10月）、洱源（1982年1月）、云龙（1973年11月）、丽江（1966年 8月）、永胜（1965年 9月）、下关（1968年 6月）、六库（1979年9月）、中甸（1966年10月）、华坪（1965年9月）、宁蒗（1965年10月）、保山（1980年1月）和腾冲（1971年2月）共１２个测震观测台站（见图１１）。区域台网震级控制下限为2.0级①。剑川台位于本次地震震中区，因此取得了较完整的序列目录(见表2)，本序列目录取自云南省台网的交切结果，单台采用剑川台资料。

2. 前震活动丰富。据序列目录，１９８２年７月３日１４点５８分在主震震源区内发生M_L＝４.５级有感前震，据剑川台记录，６月２５日至７月３日主震前共发生t_S－t_P≤2.0s、0.5级以上地震20余次，其中M_L≥2.0级有感前震６次（见图３）。

图3 剑川台t_S-t_P≤2.0s，M≥0.5级地震M-t图(1982.6.25―1982.7.3) Fig.3 M-t diagram of the earthquakes (t_S-t_P≤2.0s，M≥0.5)in Jianchuang station

表2 剑川5.4级地震序列目录

Table 2 Catalogue of the M_S5.4 Jianchuang earthquake sequence
　

编号	地震日期	发震时刻	震中位置		震级		震源深度(km)	震中地名	结果来源
	年月日	时分秒	北纬东经	M_L M_S
1	1982 7 3	16 13 31	26°32′ 99°52′	５.４５.４	15	剑川	7)
2		16 27 21	26°29′ 99°55′	３.１
3		17 02 14	26°36′ 99°44′	３.５
4		17 09 16	26°35′ 99°47′	３.４
5		17 17 07	26°30′ 99°56′	３.０
6	4	00 28 03	26°32′ 99°45′	３.５
7		00 33 21	26°30′ 99°44′	３.３
8		02 47 42	26°28′ 99°44′	３.２
9		09 25 56	26°32′ 99°52′	３.０
10	5	02 28 53	26°35′ 99°44′	３.４
11		03 06 42	26°32′ 99°48′	４.０
12		03 50 02	26°34′ 99°45′	３.０
13	6	17 45 36	26°33′ 99°44′	４.０
14	7	02 54 19	26°32′ 99°43′	３.５
15		03 11 09	26°33′ 99°39′	３.５
16		10 05 36	26°33′ 99°43′	４.０
17	9	22 44 11	26°34′ 99°45′	３.７
18	14	01 45 09	26°34′ 99°48′	３.１
19	20	11 21 42	26°35′ 99°48′	３.７
20		15 12 48	26°35′ 99°47′	４.３

图4 剑川5.4级地震序列M－t图 (M_L≥3.0) Fig.4 M-t diafram of the M_S5.4 Jianchuang earthquake sequence

图5 剑川5.4级地震序列日频度图 (M_L≥1.5) Fig.5 Daily frequency of the M_S5.4 Jianchuang earthquake sequence 　　

图6 剑川5.4级地震序列b值曲线 Fig.6 b-value curve of the M_S5.4 Jianchuang earthquake

3. 余震衰减快。震后至７月３１日止，共发生余震1139次，其中M_L＝2.0－2.9级１７６次；3.0―3.9级１５次；4.0―4.9级４次，最大余震4.3级，发生在主震后的第１７天（图４），整个序列在震后２０天趋于结束（图5）。M_L≥3.0级序列目录见表２。序列b值为０.９７（图6），频度衰减系数ｐ为１.６４（图7）。

4. 序列类型：据主震能量占序列总能量的９１％、主震震级与最大余震震级之差为１.１级，判定本次地震属主震余震型（图８）。

图7 剑川5.4级地震序列频度衰减曲线 Fig.7 Frequency attenuation curve of the M_S5.4 Jianchuang earthquake sequence

图8 剑川5.4级地震序列应变释放曲线 Fig.8 Strain release curve of the M_S 5.4 Jianchunag earthquake sequence

5. 由余震震中分布（图９）可以看出，余震在空间分布上呈明显的北西向优势分布，与震区内呈北西走向的活动断裂相一致。

图9 剑川5.4级地震余震震中分布图(1982.7.3―1982.7.31) Fig.9 Epicentral distribution of the aftershocks of the M_S 5.4 Jianchuang earthquake

①据云南省综合地震观测台网震级控制范围图，1986.6。

　 震源机制解和地震主破裂面

剑川5.4级地震震源机制解见表3和图10。

表3 震源机制解

Table 3 Focal mechanism solution
　

编号

节面Ⅰ

节面Ⅱ

P轴

T轴

B轴

X轴

Y轴

结果来源

走向

倾向

倾角

走向

倾向

倾角

方位

仰角

方位

仰角

方位

仰角

方位

仰角

方位

仰角

311

176

330

130

221

云南省地震局测震室

134

236

280

177

云南省地震局震源室

综合震区地质构造背景，等震线长轴走向和余震空间分布特征，并结合主震震源机制解结果分析认为，剑川地震主破裂面为走向北北西，倾向南西的节面Ⅰ（见表３编号１）。

图10 剑川5.4级地震震源机制解

Fig.10 Focal mechanism solution of the M_S5.4 Jianchuang earthquake

地震台网及前兆异常

震前，地震台网分布见图11。距震中200ｋｍ范围内共有地震台15个。其中，测震台共14个不参加异常统计。其他前兆观测，包括水氡、水温、视电阻率、地磁等４项目共５个观测台点，１０个观测台项。其中，距震中１００ｋｍ范围内，有水氡、水温和水位３种观测项目共２个观测台点含４个观测台项。此外，滇西地区还有流动地磁测量。据分析认为，震前洱源水氡、水温，下关水氡及位于震中区的流动地磁等前兆资料比较可靠（资料均为Ⅰ、Ⅱ类），异常较明显，有可能是这次地震的前兆。下关、洱源水氡资料始于１９７５年，观测数据连续、完整、环境及人为干扰小，并有多次对应滇西地区５级以上地震的震例。洱源牛街水温资料始于１９８０年１０月，平时测值稳定，观测误差为±0.1 ℃。正常波动范围为±１℃。自１９８０年起，在滇西（北纬２５―２７°，东经９９.５―１０１°）范围内进行了流动地磁重复测量，获得了地磁场（Ｆ）变化的可靠数据。以围绕红河断裂北段两侧的下关、洱源、剑川、乔后、漾濞等１７个点为重点，自1981年４月至这次地震前共取得９期资料。处理方法是，把每个周期各测点经过日变改正后的磁测数据以下关点为基准点，不同周期各磁测点均与下关点有一个ΔF差值，以此差值来检验不同周期各测点的地磁场总强度（F）值相对于１９８０年１２月测量值的变化情况。这样处理后，异常是明显存在的。此外，震前地震活动异常十分显著，各类异常情况均列入表4，测震学以外的观测项目的前兆异常空间分布情况见图１２，各种异常图见图13―18。

表４异常情况登记表 Table 4 Abnormal situations

　

	观测项目	台站或观测区	分析方法异常判据及观测误差震前异常起止时间	震后变化	最大幅度	震中距(km) 异常类别	图号	异常特点及备注
1	地震空区(段)	滇西北地区(北纬25―28°，东经99.5―100.5°)	据M_L≥４级地震震中分布图象分析形成４级以上中强地震空段 1981.1－12	消失		ＡⅠ	13	1981年在剑川附近迅速形成Ｍ≥４级中强地震活动空段，主震落在空段内
2	地震频度	滇西地区(北纬24―28°，东经97―101.5°)	M_L＝４―４.９级地震半年累积，月滑动正常背景值Ｎ≤４次，震前4级地震频度为正常值的4倍１９８１	正常	N=16次	ＡⅠ	14	震前大区域４级地震频度显著增加，显示峰值异常段为1982年１月至震前，滇西地区出现４级地震平静时段
３	地震条带	滇西北地区(范围同1)	据震中分布图象分析(M_L≥2) 快速形成北东向３级以上地震条带 1982.5,27―6.27	消失		BⅠ	15	震中附近仅在震前１个月内，形成北东向３级地震条带
４	前震	剑川台	据t_S-t_P≤2.0s和M-t图分析空段内出现有感地震，表现为密集―平静―密集发震的特点 1982.6.25.04h―7.3.14h	消失		CⅡ	3	据剑川台记录 1982 年 6月25日震源区发生有感前震，7月3日14点58分再次发生４.５级有感前震，空段被破坏
５	水氡	洱源地办	日均值＞１０％观测误差 1982.5.20―6.29	正常	２６％	４０ＢⅢ	16	５月下旬和６月上旬出现低值异常点，６月中、下旬连续出现高值异常点
６	水氡	下关台	日均值＞１０％观测误差 1982.5.17―6.25	正常	16%	１００ＢⅡ	16	５月中、下旬出现低值异常，６月中、下旬至震前出现高值异常
７	水温	洱源牛街	日均值正常波动值为±１℃，超出±１℃为异常 1982.5.28―6.25	正常	＞４℃	４０ＢⅡ	16	震前温度上升，超过正常波动值４倍以上，持续高温近１个月
８	流动地磁	北纬25―27°, 东经99.5―101°	月均值 ΔF＞２倍标准差 1981.4―1982.7.3	恢复	-9.5nT	<40 AⅠBⅠ	17	形成负异常，回升反向，发震
９	宏观	震中区（Ⅵ，Ⅶ度区）	水位观测违反常态震前数分钟至1―2d	消失		CⅠ	18	调查１１个水点，８个点水位表现上升，３个水点表现下降，并伴有变色、冒气泡等现象
		震中区	动物行为观察（老鼠）违反常态震前１h	消失		CⅡ	18	老鼠异常有三例，量增多，相互撕咬，跑来跑去
		震中区	动物行为观察（鸡、牛）违反常态震前４－５d至震时	消失		CⅡ	18	鸡、牛震前异常各１例。鸡飞上树，牛不进厩

	图11 剑川5.4级地震前周围地震台站分布图 Fig.11 Distribution of the seismic stations in the surrounding area beforethe M_S5.4 Jiangchuang earthquake
	图12 剑川5.4级地震前异常分布图 Fig.12 Distribution of the anomalies before thd M_S5.4 Jianchuang earthquake
	图13 剑川5.4级地震前M_L≥4级地震震中分布图 Fig.13 Epicentral distribution of events (M_L≥4) before the M5.4 Jiangchuang earthquake
	图14 滇西地区4.0―4.9级地震频度图 Fig.14 Frequency diagram of the earthquakes (M4.0―4.9) in west Yunnan 范围: 北纬23.5―28°,东经96―101.5°；半年累计，逐月滑动
	图15 剑川5.4级地震前１个月中小地震震中分布图 (1982.5.27－1982.6.27，M_L≥2.0) Fig.15 Epicentral distribution of the moderate and small earthquakes one month before the M5.4 Jiangchuang earthquake
	图16 水氡、水温日均值曲线 Fig.16 Curves for the daily mean value of radon content in water and temperature of water
	图17 流动地磁观测异常变化图 Fig.17 Variation diagram for mobile geomagnetic survey (a) ΔF负异常等值线图(等值线单位为nT)；(b) ΔF相对变化图； 1. 1980年12月各点与下关的值差；2. ΔF的相对变化值； 3. 地震前后两次ΔF推断变化
	图18 剑川5.4级地震前宏观异常分布图 Fig.18 Distribution of macroscopic anomlies before the M_S5.4Jianchuang earthquake

异常特征分析

综上所述，剑川地震前的前兆异常特征归纳如下：

(一) 时间分布特征按前兆异常开始出现的时间，可划分为中期、短期趋势性变化和临震突发性变化三个阶段（见图１９）。

1. 中期趋势性异常出现在１９８１年。异常项目有地震活动性和流动地磁。据地震记录，1981年2至12月滇西北地区（北纬２５―２８°，东经９８.５―１０１.５°）共发生４级以上地震８次，为正常背景值（取该区多年平均年频度 2.7次）的３倍，在主震震中附近形成了长约120ｋｍ、面积约6900ｋｍ²的中强地震空段(见图13)。另外，由图14可以看出，滇西地区（北纬23.5―28.0°,东经96―101.5°）1981年４级地震频度出现峰值。综上表明，剑川地震前大区域地震活动曾有一个显著增强的过程。

图19 剑川5.4级地震前异常时间进程示意图 Fig.19 Sketch for time process of anomalies before the M5.4 Jianchuang earthquake

流动地磁异常变化始于１９８１年４月，与区域４级地震活动增加在时间上基本同步。异常测点位于震中区的洱源、沙溪[图１7(a)]，显示下降负异常，异常最大值为－９.５nT[图１7(b)]。

2. 短期异常出现在１９８２年５月中下旬至６月上旬，此期间的地震活动、流动地磁、水氡和水温均显示了不同程度的变化。据昆明传输台网目录，1982年5月27日至6月27日，沿主震震中迅速形成一个北东向M_L≥3.0级中小地震活动条带（图15）。明间哨、玉华、沙溪、牛街等流动地磁测点于1982年5月开始出现反向和加速的异常变化[图17(b)]。５月下旬洱源温泉水温显著上升，持续高值达１个月之久（图１6 ）。洱源、下关等水氡于６月上旬显示高值突跳异常变化（图１6，表4）。该阶段前兆异常项目较多，异常种类也较中期阶段丰富。 3. 临震异常出现在６月２５日后至震前几小时，突出表现在４级以上地震空段内出现有感前震（见图３），并显示出活动―平静―活动―发震的特点。极震区内，地下水、动物等宏观现象也有一定程度的异常反映（表4、图18）。 (二) 空间分布特征

在空间分布上，异常集中于距主震震中１００ｋｍ范围内（图１２），宏观异常集中反映在极震区内（图１8）。据统计结果，震源区１００ｋｍ范围内的前兆台站能够观测到震前短期趋势性异常变化。

结语

　 1. 客观地认识和识别震前异常发展各阶段的基本特征有助于对地震震级和发震时间的预测。剑川５.４级地震短期异常较突出，持续时间仅１―２个月，异常分布局限在震中区附近，范围小。这是中强地震前兆异常的基本特征，多具普遍性^[4]。

2. 在大区域（或地震活动带）内中强地震（M_L≥４.０级）活动增强的背景下，在活动断裂带上形成的中强地震空区（或空段）是可能发生中强以上地震的危险地区，而快速形成（一般在１年左右）的地震空区（段）具有中期预测意义。在空区（段）内��发生有感地震（多为４级左右）并表现出活动―平静―活动的特点，可作为识别直接前震的重要判据之一，往往具有短临预测意义。

参考文献

［1］梁秀英、沈斯伟，１９８２年剑川、洱源地震与滇西地震带近年地震活动趋势, 地震研究 ,Vol.7 ,No.１, 1984。［2］董国胜，剑川5.4级地震前的地震活动特征，地震研究，Vol.6，增刊，1983。
［3］云南省地震局前兆研究室流动地磁组，剑川5.3级地震的地磁变化，地震研究, Vol.7, No.4, 1984。

［4］张肇诚等，华北地区中强以上地震前兆的基本特征，地震，No.5，1985。

参考资料

1) 云南省地震局，１９８２年云南及邻区地震趋势研究报告，1981.11。

2) 云南省地震局，震情反映（８２０３号），1982.7.5。
　

3) 国家地震局，震情第２１期，1982.7.3。 4) 大理州地震办公室，１９８２年７月３日剑川５.４级地震总结，1982.9。 5) 云南省地震局，剑川甸南地震宏观考察报告，1982.7。 6) 云南省地震局，云南剑川５.４级地震总结，1982.11。 7) 云南省地震局，云南地震目录（1981－1983）。