震前在距苍山5.2级地震震中100km范围内有测震观测项目的台站8个，在震中101至200km范围里，有测震观测项目的台站14个，共计22个测震台站。其中山东境内12个，江苏境内8个，安徽境内2个（图1）。据测震监控能力分析，包括震中区在内的临沂地区的测震监控能力下限可达ML1.7级。而苍山地震台距这次5.2级地震仅约13km，该台为64型地震仪，放大倍数为6～7万倍，可以较完整控制记录震中区ML1.0级以上地震，记录地震下限能力则可达ML0.2级。因此，无论区域地震台网，还是震中附近单台，其地震监控能力都是相对较高的。震后当日起，先后在震中20km内增设3个临时地震台，至1995年9月29日停测，对这次地震序列的记录总体较好4）。

 苍山5.2级地震的基本参数见表1。 

表1  地震基本参数

Table 1　 Basic parameters of the earthquake

图1  苍山5.2级地震前地震台站分布图

Fig. 1　Distribution of seismometric stations before the MS5.2

        Cangshan earthquake

地震发生后，利用当时尚未发表的“鲁南地震重点监视防御区地震灾害损失预测研究”成果[42]，对苍山5.2级地震的震害损失进行了盲估，同时依据地震现场工作大纲要求，对震区及外围地区进行现场考察，评定了苍山5.2级地震的烈度分布及震害。

1．烈度分布[4]，1）、5）

(1) 宏观震中

苍山5.2级地震宏观震中确定在苍山县沂堂乡台井村至寨子村一带，地理坐标为34°59′N、118°08′Ｅ，与仪器测定的震中位置十分接近。主要依据是：

①人感最为强烈。地面上下强烈震动，人觉颠倒之感，室内人员全部仓惶出逃，户外人员强烈有感，大部分人感到头晕发闷，个别老人和小孩被震倒、擦伤。主震后的几次较大余震当地普遍有感。

②地声的汇聚点。震中地声如炮、感觉就在脚下，是周围地区地声来源的汇聚点。

③震害指数较高。在基岩出露的良好场地条件下，个别干插石墙和房屋倒塌，砖混结构房屋出现裂缝和砖瓦掉落，综合评估震害指数为0.05，为本次地震震害指数平均最大值区域。

④震中水井普遍变浑，震时水塘翻花。

(2) 地震烈度与等震线（图5）

①Ⅵ度区。经综合评定，震中区烈度定为Ⅵ度。Ⅵ度区东起苍山县沂堂乡，北至费县刘庄乡，长轴呈北北西向，长达28km，短轴长5km（图5b）。Ⅵ度区内人员普遍强烈有感，大部分人员仓惶出逃，少数房屋出现裂缝和砖瓦掉落、移位，有个别砖烟囱掉头，地声沉闷，方向可辨，感觉到1～5次不等的余震，普遍出现井水变浑现象和个别水位变化。需要指出，费县刘庄乡青山湖村和汤家屯及探沂乡石行村出现个别干插石墙和房屋倒塌，砖混房屋少数出现裂缝和个别裂开、个别天花板掉落等破坏加重现象。其中青山湖村的震害指数为0.179，汤家屯和石行村的震害指数为0.14，其震害指数均较高，但松软土没有见地震裂缝，砖烟囱达不到中等破坏。这里震感不如沂堂乡台井村和寨子村一带强烈，且以水平晃动为主，地声来自东南方向（震中区），仅感觉1～2次余震。造成这种破坏加重的原因下面另作讨论。

图5　苍山5.2级地震等震线图

     （a）苍山5.2级地震等震线图；（b）Ⅴ度以上烈度区放大图

Fig.5　Isoseismal maps of the MS 5.2 Cangshan earthquake

②Ⅴ度区。Ⅴ度区南东到郯城县城，北西至费县城北乡，南西到苍山韩塘，东至临沭县城，呈蝶形分布。长轴呈北北西向，长约90km，短轴约50～80km，向北东和南西出现局部突出（图5b）。Ⅴ度区室内人员普遍有感，跑出户外，室外静止人多数有感，门窗和屋架颤动作响，灰土掉落，个别干插石墙局部倒塌，少数或个别房屋出现裂缝，个别悬挂物震落，个别水井出现变浑现象，地声隆隆，方向可辨。

③Ⅳ度区、Ⅲ度区及轻微有感区。有感范围和Ⅳ度区、Ⅲ度区主要依照人的感觉程度、门窗作响和悬挂物的摆动情况圈定。Ⅳ度区包括日照、新泰、滕州、邳州和连云港等。Ⅲ度区有青岛、潍坊、济南和徐州等地。轻微有感范围南到江苏淮安、安徽蚌埠和亳州，西到河南商丘和濮阳，北至河北沧州到山东烟台一线，东至黄海海滨。有感范围直径约达600km。地震烈度等震线显示了向南东衰减慢、向北西衰减快、向南西衰减快和向北东衰减慢的特点。

(3) 影响地震烈度的因素

综合各类资料认为，场地的工程地质条件和地形地貌、构造环境等是影响地震烈度的主要因素。

①场地工程地质和地形地貌条件。费县刘庄乡青山湖和汤家屯及探沂乡石行村出现地震破坏加重现象是场地工程地质条件所致。青山湖村自上而下为2m左右的松散砂土，2m左右厚的黑色粘土和松散板状泥灰岩碎石层，且沉积地层具有膨胀土特性。由于地基条件较差，地震前已有一些房屋出现裂缝，这次地震造成房屋裂缝加大和震灾加重，出现人感和地面震动较震中弱，而破坏较震中强的不协调现象，在Ⅵ度区内岩石场地的震害指数低于松散土层场地的震害指数。Ⅴ度区东南界以马陵山为界，越过山前盆地到马陵山基岩区，地震烈度明显降低。Ⅴ度区向北西方向衰减快，向南东方向衰减慢，显然与北西方向为基岩区，南东方向为第四纪盆地有关。

②构造环境。Ⅵ度区的空间分布与北北西万家庄断层及苍山断层和惠民庄断层的空间分布吻合。Ⅴ度区的北东边界受蒙山山前断裂控制，跨过断层地震烈度明显降低。Ⅴ度区南部边界受到苍山－尼山断裂的控制。沂沭断裂带对地震烈度分布也产生一定的影响。由此可见，构造环境也是制约地震烈度分布的重要因素。

③震源破裂。震源机制解和主、余震分布显示北西向和北东向两个破裂节面。Ⅵ度区长轴沿北北西向分布，可能反映了主震是沿北西破裂面发生。Ⅴ度区呈蝶形分布，显示了北西－南东和北东－南西两个优势方向，说明这次地震可能为共轭破裂。地震烈度向南东和北东衰减慢，向北西和南西衰减快，这可能反映了北西向断层的左旋走滑运动是由北西向南东扩展的，北东盘为破裂的主动盘。

2．震害评估结果

在现场调查基础上，经综合评估，苍山5.2级地震致使房屋倒塌16间、严重破坏484间，320人受伤，其中重伤56人，无人员死亡，死伤羊等牲畜49只，城镇经济损失约1390万元，农村经济损失约600万元，合计经济损失约1990万元1）、6）。

1．地震序列特征[5]、[6]

苍山5.2级地震之前山东地震台网没有记录到直接前震的发生。震后由山东地震台网及现场3个临时地震台测定，9月20日苍山5.2级地震后至12月21日，共记录ML0.2级以上余震136次，其中ML1.5级以上地震25次，最大3.2级。ML≥1.5级余震目录列于表2。 

表2  苍山MS5.2级地震序列目录（ML≥1.5）Table2　Catalogue of the MS 5.2 Cangshan earthguake sequence（ML≥1.5）

续表

(1) 地震序列参数特征

①地震序列h值较高。分别以不同时间单位追踪测定序列h值，经计算h值（2～24小时为单位）介于1.8～2.15之间变化，表明序列衰减较快（图6）。

②地震序列b值正常。该序列地震b值在0.70～0.83之间波动，较为稳定，属正常b值；全序列b值为0.84（图7）。

③地震应变释放呈幂函数正常衰减，即地震应变释放曲线为正常衰减形态，无明显加速现象（图8）。

地震M-t图（图9）和地震频度曲线（图10）也同样显示震级有起伏的降低和频度有起伏的减少。这与地震应变释放的正常衰减是相辅相成的。

(2) 余震空间分布特征

苍山5.2级地震序列余震震级偏低，可以定出震中位置的余震较少，据已测定的25次ML≥1.5余震空间分布图像看，似可粗略看出余震呈两组优势方向分布，即北北东向和近北西西向 （图11）。据可测定深度的21次余震看，余震分布在9～18km深度，多数在12～15km层位，与主震深度相差不大。对比穿越震中附近的连云港�D临沂�D泗水人工地震探测反演结果[7]，该层位与本区中层地壳的低速层大体一致。

2．地震序列类型[5]

苍山5.2级地震类型为接近主震-余震型的孤立型序列，主要依据是：

①主震释放能量（E1）占序列已发生地震总能量（ΣE）的99.9%，符合孤立型判别的定量指标（≥99.9%）。

②序列中最大地震与次大地震的震级差ΔM≥2.7，基本符合孤立型地震判别的另一个定量指标（ΔM≥2.5）。

图6  苍山5.2级地震余震序列h值图

Fig.6  h-value diagram for the aftershock sequence of the MS5.2

       Cangshan earthquake

图7  苍山5.2级地震余震序列b值图

Fig.7  b-value curve for the aftershock sequence of the MS5.2

       Cangshan earthquake                     

图8  苍山5.2级地震序列累积应变释放曲线

Fig.8  Strain release of the MS5.2 Cangshan earthquake sequence

    ③但是，该序列的余震次数（ML≥0.2，123次）较多，与余震次数少的地震序列有一定差异。

图9  苍山5.2级地震序列M-t图

Fig.9  M-t diagram of the MS 5.2 Cangshan earthquake sequence

图10　苍山5.2级地震序列日频次图

Fig.10　Curve of daily frequence for the MS 5.2 Cangshan

        earthquake sequence

图11　苍山5.2级地震余震分布图

Fig.11　Distrbution of the MS5.2 Cangshan earthquake sequence

    地震序列的划分与归类是一个较复杂的问题，苍山5.2级地震序列介于孤立型与主震-余震型之间，为接近主震-余震型的孤立型地震。

1．地震序列特征[5]、[6]

苍山5.2级地震之前山东地震台网没有记录到直接前震的发生。震后由山东地震台网及现场3个临时地震台测定，9月20日苍山5.2级地震后至12月21日，共记录ML0.2级以上余震136次，其中ML1.5级以上地震25次，最大3.2级。ML≥1.5级余震目录列于表2。 

表2  苍山MS5.2级地震序列目录（ML≥1.5）

Table2　Catalogue of the MS 5.2 Cangshan earthguake sequence（ML≥1.5）

续表

(1) 地震序列参数特征

①地震序列h值较高。分别以不同时间单位追踪测定序列h值，经计算h值（2～24小时为单位）介于1.8～2.15之间变化，表明序列衰减较快（图6）。

②地震序列b值正常。该序列地震b值在0.70～0.83之间波动，较为稳定，属正常b值；全序列b值为0.84（图7）。

③地震应变释放呈幂函数正常衰减，即地震应变释放曲线为正常衰减形态，无明显加速现象（图8）。

地震M-t图（图9）和地震频度曲线（图10）也同样显示震级有起伏的降低和频度有起伏的减少。这与地震应变释放的正常衰减是相辅相成的。

(2) 余震空间分布特征

苍山5.2级地震序列余震震级偏低，可以定出震中位置的余震较少，据已测定的25次ML≥1.5余震空间分布图像看，似可粗略看出余震呈两组优势方向分布，即北北东向和近北西西向 （图11）。据可测定深度的21次余震看，余震分布在9～18km深度，多数在12～15km层位，与主震深度相差不大。对比穿越震中附近的连云港�D临沂�D泗水人工地震探测反演结果[7]，该层位与本区中层地壳的低速层大体一致。

2．地震序列类型[5]

苍山5.2级地震类型为接近主震-余震型的孤立型序列，主要依据是：

①主震释放能量（E1）占序列已发生地震总能量（ΣE）的99.9%，符合孤立型判别的定量指标（≥99.9%）。

②序列中最大地震与次大地震的震级差ΔM≥2.7，基本符合孤立型地震判别的另一个定量指标（ΔM≥2.5）。

图6  苍山5.2级地震余震序列h值图

Fig.6  h-value diagram for the aftershock sequence of the MS5.2

       Cangshan earthquake

图7  苍山5.2级地震余震序列b值图

Fig.7  b-value curve for the aftershock sequence of the MS5.2

       Cangshan earthquake                     

图8  苍山5.2级地震序列累积应变释放曲线

Fig.8  Strain release of the MS5.2 Cangshan earthquake sequence

    ③但是，该序列的余震次数（ML≥0.2，123次）较多，与余震次数少的地震序列有一定差异。

图9  苍山5.2级地震序列M-t图

Fig.9  M-t diagram of the MS 5.2 Cangshan earthquake sequence

图10　苍山5.2级地震序列日频次图

Fig.10　Curve of daily frequence for the MS 5.2 Cangshan

        earthquake sequence

图11　苍山5.2级地震余震分布图

Fig.11　Distrbution of the MS5.2 Cangshan earthquake sequence

    地震序列的划分与归类是一个较复杂的问题，苍山5.2级地震序列介于孤立型与主震-余震型之间，为接近主震-余震型的孤立型地震。

1．观测台网8）

苍山地震前，距震中200km内分布有44个地震台站，其中测震单项观测台10个，其他前兆单项观测台21个，综合观测台13个；有测震、形变、电、磁、水位、水化学等11个观测项目，68台项。在22个地震台上有测震观测项目（见图1），32个地震台上有其他定点前兆观测项目（图13；其中0～100km内14个台、20台项，101～200km内18个台、26台项）。在震中100km内前兆观测台站平均密度是4.4个/104km2，平均前兆测项密度是6.4测项/104km2，震中200km内台站平均密度是2.5个/104km2，平均前兆观测项目密度是3.7测项/104km2。可见苍山5.2级地震周围地区台站密度是相对较大的。此外，还布设了流动长水准（总长150km，Ⅰ等水准测量规范作业）、重力测线（54个测点，震前3年因故停测），地磁测线（共70点对）及一个电磁波实验台。这与监测沂沭断裂带活动有关，该断裂带上发生过1668年郯城8 级地震。

图13  苍山5.2级地震前前兆观测台站分布图

Fig.13　Distribution of precursory monitoring stations before the

        MS5.2 Cangshan earthquake

据台站环境、仪器、观测连续可靠性等分析认为，区域前兆观测台站大都存在不同的干扰背景、环境恶化和仪器老化问题，大都属于二类观测台站；流动测量则有周期长或间断性停测问题，尽管如此，多数前兆观测台项可以用于分析预测研究。

2．主要异常现象

在各方面系统研究基础上，对异常进行了筛选。筛选的基本原则是：

①异常判定时使用了震前3年以上观测资料并进行了较全面分析；

②消除了干扰或周期性及非震趋势性变化，异常形态较明显；

③应为相对独立的异常信息，而不是重复性或相关性强的异常信息；

④根据一定判据指标或规则，认为异常与地震间可能有一定关联或联系。

经筛选苍山5.2级地震的主要异常现象共13项，其中地震学异常5项，地壳形变学科异常4项，电磁学科异常3项，地下流体学科异常1项（表4，图14），其中，多数地震学异常及部分前兆观测异常是在震前确认和追踪分析的。现分述如下：

图14  苍山5.2级地震前兆观测异常分布图

Fig.14　Distribution of precursory anomalies on the fixed observation

        points before the MS5.2 Cangshan earthquake

   表4  苍山5.2级地震异常情况登记表

   Table 4　Summary table of precursory anomalies of the MS 5.2 Cangshan earthquake

(1) 4级地震集中增强－平静1）、8）、22）

1970～1984年，山东及邻区的ML4级地震主要分布于鲁西地区，特别是1977～1982年在聊考带南部附近相对集中，在此背景下，发生了1983年菏泽5.9级地震。1985年以后，山东及邻区ML4级地震分布格局出现重要变化，形成以沂沭带附近地区为主的活动新格局，其中1990年8月1日苍山ML4.4级地震距这次5.2级地震仅约20km（图15）。ML4级地震频度累计曲线显示，沂沭带ML4级地震呈现指数加速异常形态（图16）。

苍山ML4.4级地震后，沂沭带ML4级地震转为平静，直至5.2级地震发生，平静达5年之久。1991年10月19日莒县ML3.5级地震后，沂沭带中南部ML3级地震也呈平静状态，平静时间约达4年，这与该区20多年来ML3级地震年均约3次的水平显著偏低，为异常平静。苍山地震后，ML4级地震集中图像解体，直至1999年12月9日（震后4年）莒县才又发生1次ML4级地震，且震后ML3级地震活动恢复正常。

图15  苍山周围地区震中分布图（1970～1995年，ML≥4.0）

断裂名称：①聊城-兰考断裂；②广饶-齐河断裂；③莱芜弧断裂；

         ④新泰-蒙阴断裂；⑤蒙山山前断裂；⑥苍山-尼山断裂

Fig.15  Distribution of the earthquakes around the Cangshan area

        （1970～1995，ML≥4.0）

图16  沂沭断裂带周围地区地震累计频度图（ML≥4.0，1970～1995）

Fig.16  Accumulated frequency of ML≥4.0 earthquakes around the

        Yishu fault zone

(2) 地震应变释放加速－转平1）、8）、22）

沂沭带附近地区出现了地震学参数异常现象，如地震应变加速－转平等，其时间过程与上述异常过程基本一致（图17）。

图17  沂沭断裂带周围地区地震蠕变曲线（ML≥2.0）

Fig.17  Strain release of ML≥2.0 earthquakes around the Yishu

        fault zone

(3) 小震小区域综合断层面解P轴偏转[8]、[9]，1）

沂沭带南段小区域综合震源机制解P轴方位在1978～1984年基本稳定在72°左右，但自1985年后偏转，至1994年达100°左右，1995年初达最大值107°，苍山地震后于1996年3月又恢复至70°左右（图18）。

图18  苍山周围地区P轴方位曲线

Fig.18  Curve of P axis orientation around the Cangshan area

(4) 鲁南波速比异常[10]，9）

鲁南地区1970年以来平均正常地震波速比为1.72±0.3。自1995年3月26日（震前约6个月）起，地震波速下降，最低为1.63，至9月12日莒县ML2.9级地震波速比异常恢复，持续约5.5个月，异常恢复后7天发生苍山5.2级地震（图19）。此前虽有低波速值，但均属单个地震（单点）异常，与震前多个地震持续异常明显不同。由波速比异常持续时间（Δt）与地震震级（MS）统计关系式：

MS＝4.25+1.45lgΔt（月）±0.7

计算发震震级为5.3（±0.7）级，与实际发生5.2级地震基本相符。

在空间上，地震波速比异常分布于北北东向沂沭断裂带和北西向的蒙山断裂、新泰断裂、苍山-尼山断裂等附近，异常区半径约120km，显示了孕震过程发展到新阶段（图20）。苍山5.2级地震发生于这一低波速区内。

图19　鲁南地区地震波速比曲线

Fig.19　Curve of wave velocity ratio VP/VS in the south part of

        Shandong province

图20  山东地区地震波速比分布图（1995年1～9月）

Fig.20  Distribution of the wave velocity ratio VP/VS in

        Shandong province

(5) 博山震情窗口异常[11]，10）

以博山地震台的TS－P≤4s的ML≥1.0级地震频度为特征量分析表明，其6个月累计频度达到或超过二倍均方差时，异常结束后7个月内周围300km范围内可能发生5级以上地震，这被作为监视山东中强地震的“博山震情窗口”。1994年8月（震前13个月）至1995年1月（震前8个月），“博山震情窗口”出现超出警戒线的高值异常，之后转为正常。与前几次异常相比，这次频度相对较低，但这是经历了近3年的正常之后出现的异常，故仍是较突出的（图21）。

图21  博山地震窗口地震频度图

Fig.21　Frequency of ML≥1.0 earthquakes at Boshan

        seismicity window

(6) 临沂五里堡井下地电阻率异常11）

该台为井下地电阻率，电极置于井下30m深处，台基岩性为灰岩，其位于震中以东方向约24km处。测值与水位有一定相关性，采用距平法消除年变。自1995年4月上旬（震前5个多月），该台EW向地电阻率下降，至苍山5.2级地震发生，最大幅度达4.5%，至10月20日（震后一个月）回升，接近震前测值。差分曲线震前也有二次超差时段（4～5月、8～9月），超差时段与均值曲线异常基本同步（图22）。但从1991～1999年资料看，1991～1995年初该测项在2300Ω・m左右波动，且于1994年南黄海5.3级地震前后有异常低值过程，而且1995年4月起至1997年初，有长达3年左右的趋势性下降，最低达1930.4Ω・m，以后有所回升后又稳定在2030Ω・m左右水平上。对于上述长趋势下降，一种认识是，震前下降及震后回升是苍山地震异常，之后持续下降为震后应力调整引起的；另一种认识是，后期变化可能为观测系统变化（如深井电极移动等）或环境变化（如水位下降等）引起的，苍山5.2级中强地震震后调整未必能持续3年之久，震前异常可信度较低。

图22　五里堡台视电阻率曲线（EW）

（a）5日均值；（b）差值曲线

Fig.22　Curves of 5-day mean value（a）and difference value（b）

        of apparent resistivity（EW）at Wulipu station

(7) 马陵山地磁异常12）

马陵山台有绝对磁测与三分量相对磁测，位于苍山5.2级地震震中南东东方向约44km处。由每日21时马陵山台与泰安台地磁场Z分量差值曲线可见，1995年6～9月，出现上升异常变化，最大幅度为10nT。苍山5.2级地震后，曲线急剧恢复下降并趋于正常（图23）。

图23  地磁Z分量差值曲线（马陵山―泰安）

Fig.23　Curve for difference value of geomagnetic vertical

        component between Malingshan and Taian stations

(8) 枣庄十里泉水汞异常[12]，13）

枣庄十里泉井深100m，井孔下部为白云灰岩夹泥质条带灰岩含水层，上部以白云质灰岩为主，矿化度小于0.5g/L，总硬度18.76，pH值为7.3，是电厂24小时连续抽水井，位于苍山5.2级地震震中南西约49km处。该井水汞正常年变化为15～160ng/L，1995年7月8日（震前2.5个月）水汞含量突跳，9日达332.5ng/L，之后在高值附近波动，持续约50天，8月底恢复正常，约20天后发生苍山5.2级地震（图24）。

图24  十里泉井水汞5日均值曲线

Fig.24　Curve of 5-day mean value of Hg content in groundwater

        in the Shiliquan Well

(9) 新沂台地电阻率[13]

江苏新沂地电阻率位于苍山5.2级地震震中南东东约70km处，台基岩性为红砂岩，其EW测道有年变规律。1994年下半年至1995年，打破以往年变形态，以距平分析消除年变后，于1994年12月（震前10个月）、1995年5～7月（震前4个月起）出现超差现象，震后恢复正常（图25）。该台NS、NE测道一阶残差曲线在1994年5月和1995年5～10月期间超差点也明显增多。

图25  新沂台视电阻率曲线（EW向）

（a）10日均值；（b）差值曲线

Fig.25　Curves of 10-day mean value（a）and difference value（b）

        of apparent resistivity（EW） at Xinyi station

(10) 徐州体应变异常[13]

该台位于震中南西方向，距震中约123km，探头设置于进深350m的坑道底部钻孔中，深30m，气压相关分析显示有短周期的相关现象，另有雷雨随机干扰。对干扰改正后作距平分析表明，自1994年7月（震前14个月）起，出现超2倍中误差的压性变化，震后恢复（图26）。但1996年仍有类似形态变化，其幅度减小，因此，该异常信度略低。

图26  徐州体应变曲线图

（a）观测曲线图（旬均值）；（b）距平曲线（全部样本统计）

Fig.26　Curves of 10-day mean value（a）and departure value（b）

        of volumetric strain at Xuzhou station

 (11) 泰安台地倾斜异常[14]，14）

泰安台使用SQ－70石英倾斜仪及FSQ水管倾斜仪监测地壳形变变化，台基为太古代花岗片麻岩，位于苍山5.2级地震震中北西方向约165km处。由石英倾斜M2波潮汐因子γ值曲线可见，1995年6～8月（震前3～1个月）γ因子较正常均值低2.5%，8月底回升，至震前恢复（图27）；其幅度较1983年菏泽5.9级地震（震中距约205km）异常幅度（1.7%）略大。

图27　泰安地倾斜γ因子曲线（�~为调仪器）

Fig.27　Curve of γ-value of tilt at Taian station

(12) 高崖短水准异常[15]、[16]，15）

该测线为钢管基岩标，跨沂沭断裂带的�o�N－葛沟断裂，位于苍山5.2级地震东北向约171km处，每月观测一次。测值与附近约2km高崖水库的库容量变化（实际最大蓄水量约0.5亿m3，最小蓄水量约0.05亿m3）相关。消除库容影响后，残差曲线于1994年8月（震前13个月）出现负异常，之后，1994年10月回升，并逐渐转变为正异常，1995年4月正异常达最大值1.30mm，7月再次反向，快速恢复至基值线附近，9月又加速反向（图28）。上述变化显示，断层受力方式表现为挤压－拉张－挤压的复杂方式。该测线西端点于1987年1月及1995年10月先后遭人为破坏，两次修复，且高崖水库影响也较复杂，因而本条异常信度略低。

(13) 冯家坊子短水准异常[15]、[16]，15）

冯家坊子短水准跨北北东向沂沭断裂带的安丘－莒县断裂，标石类型为钢管基岩标，位于苍山5.2级地震震中北北东向约185km处，每日测量一次。1995年7月20日起（震前2个月）出现西倾变化，8月底达最低值，最大幅度为0.8mm，9月9日开始急速回升，在回升到基值附近时发生苍山5.2级地震（图29）。

图28  高崖短水准曲线

（a）月观测曲线；（b）回归残差曲线

Fig.28  Curves of monthly mean value（a）and regression analysis

        residual value（b）for short leveling at Gaoya station

图29  冯家坊子短水准曲线图

（a）月均值曲线；（b）回归残差曲线

Fig.29  Curves of monthly mean value（a）and regression analysis

        residual value（b）for short leveling at Fengjiafangzi

        station

    需要说明，有关文献和资料还有其他异常的报道，但根据前述异常选取的标准，本震例未予列出。例如，长清电感地应力N45°W向1995年4～8月出现下降异常[17]，16），但因该台电感应力观测受室温、雷电干扰较大，且仪器故障较多、仪器老化等（该台电感应力已于2000年停测），异常可信度较低；又如震后总结提出有关电磁波异常[18]、[19]，但给出的电磁波异常的震例区域范围从20～2400km，对应的震级范围在2.4～7.9级，有很大的不确定性；另对距苍山5.2级地震最近的临沂罗庄矿务局和莒县地震办公室电磁波分析认为，其对大华北5级以上地震的预报评分R值较低23），分别为0.10及 0.20，因而电磁波异常未选入本报告。诸如此类，请参阅有关文献及资料[17]～[40]，4）～19）。

苍山5.2级地震异常现象经历了一定的时空演化过程，具有以下基本特征1）、8）：

1．时间进程的阶段性发展

苍山5.2级地震异常项数不多，但阶段性发展过程仍较为清晰（图30）。震前约10年左右，震中附近小震应力场P轴发生偏转以及3～4级地震活动增强，显示本区应力集中增强，可能是孕震的初期阶段。震前约7～5年（1988.7～1990.8）以震中附近4级地震增强和应变释放加速异常是长期阶段显露的主要异常，此时其他前兆观测异常尚不发育。震前约5年（60个月）至0.5年（6个月）左右，以4级地震异常平静和应变加速释放转平为标志，显示孕震进入中期阶段，并先后出现徐州体应变、高崖短水准等地壳形变类中期异常，但异常数量总体仍较少。短期阶段异常大致是以1995年3月下旬震中附近地区小震波速比低值异常反映的地壳介质特性变化为起点的，开始时间为震前约6个月左右，随后在1995年4～8月，相继出现了电磁、形变、水化等异常，新出现短期异常7项。泰安地倾斜、冯家坊子水准异常在8月中旬至9月上旬出现转折或反向异常；而十里泉水汞及鲁南波速比异常分别于8月底和9月12日结束，高崖短水准异常也在7～9月反向转折。这些异常的转折或恢复，可能意味着孕震过程由短期向临震发展，但未发现信度较高的临震异常。9月12日莒县ML2.9级地震（震中位置见图20）是沂沭带中南部自1991年10月19日以来长达4年的3级地震平静后发生的一次显著有感地震，当时认为是沂沭带4级地震重新活动的信号。这次地震的波速比正常，又是鲁南地区波速比异常结束的标志，但其波形及其他参数均无特殊之处，无法判定是临震的“信号震”。此外，还曾发现震前2～3天邹县田黄一农用水井（位置见图13）水位突降约1m等现象，该井位于苍山-尼山断裂带西部，距震中约95km，但难以确定其是苍山5.2级地震的临震异常。因此认为，苍山5.2级地震临震异常不明显。

图30  苍山5.2级地震异常时程示意图

Fig.30　Temporal process sketch of precursory anomalies for the

        MS5.2 Cangshan earthquake

2．异常空间分布的相对集中性

苍山5.2级地震的前兆观测异常主要分布于距震中约100～200km范围内，地震学异常围绕震中附近地区分布，定点观测的其他前兆观测异常最远分布达Δ=185km（冯家坊子短水准）。有迹象表明，总体上中期异常分布略远（Δ≥70km），短期异常大部更靠近震中（50 km内）。异常主要集中于沂沭断裂带及相关北西向断裂带上，反映了沂沭断裂带及相关北西向断裂带的一次新的活动。

3．中期异常以地震学及形变学科为主，短期异常种类多样

    苍山5.2级地震的中期异常是以地震学及地壳形变学类异常为主，短期阶段出现磁电、地下流体类异常。这种现象，在华北地区的1989年大同-阳高6.1级地震及1998年张北6.2级地震等震例也有显示。这似乎可以用来判断孕震发展的阶段性。

1．震前认识及预测

对苍山5.2级地震总体上有一定的中期预测，短期有所觉察，短临没有预测预报。

(1) 中期阶段的认识及预测

①根据沂沭带至南黄海地区3、4级地震活动增强等，苏鲁交界至南黄海地区被确定为1990年度全国地震重点危险区，山东地震局加强了对沂沭带地区的震情追踪监视。

②在1991年10月完成国家地震局合同制项目的“苏鲁交界至南黄海地震重点监视区震情追踪和危险区再判定研究”中，据沂沭带4级地震集中增强、地震应变加速、外围前兆震群，结合地质构造条件等，进一步将苏鲁交界至南黄海地震危险区分解为三个较小尺度的危险部位（小区），即南黄海北部（约N 35°±1°，E 122°±1°）、苏中及沿海（约N 32.5°±1°，E 120°±1°）及沂沭带地区（约N 35.7°±1°，E 118.4°±0.5°），震级分别为5～6级，5级及5级左右。指出1992年或稍长时间可能发震，进一步明确了沂沭带的地震危险性2）、22）。结果于1992年1月23日在南黄海北部危险区内发生5.3级地震，1991年11月4日和1992年10月20日在苏中及沿海危险部位边缘分别发生MS4.8及4.7级地震。但沂沭带地区在当年没有发震（图31）。至1993年底，认为沂沭带上述地震学的主要异常已超出预测有效期，而不再作为1994年度5级地震危险区24）。

③在山东省1995年度地震趋势报告中，提出沂沭带ML2.5级以上地震持续平静异常、应变加速后转平以及沂沭带南部小震综合断层面解P轴偏转等，又注意到沂沭带的危险性问题，但当时认为是4级至4.5级的活动水平。而在圈定年度危险区时，将苏鲁交界至南黄海5级左右危险区边界再次扩至鲁南25），苍山5.2级地震发生在该危险区西北外边缘（图32）。

此外，临沂市地震局在1995年度地震趋势研究报告和1995年6月举行的年中会商中也提出注意临沂地区发生4.5级左右地震的预测意见26）。

图31  山东省1992年度地震危险区预测图

Fig.31  Seismic risk zones in Shandong province and its adjacent

        area in 1992

图32  山东省1995年度地震危险区预测图

Fig.32　Seismic risk zones in Shandong province and its

       adjacent in 1995

(2) 1995年中短期及短期震情追踪

①1995年4月15日江西瑞昌及辽宁熊岳在时隔数小时内相继发生（MS4.5级及4.6级）强烈有感地震，成为中国东部注目的震情事件。山东省地震局于4月16日向山东省政府呈报的《震情参阅》（第二期）中，指出这两次地震显示郯庐断裂带新活动，结合沂沭带异常现象，提出应注意山东沂沭带（郯庐带中部）近期发生中强破坏性地震的可能27）。

②1995年8月30日山东省地震预报研究中心举行9月份震情月会商时，强调提出莒县2个低波速比异常点，结合沂沭带地震异常平静及沂沭带缺ML4.6级以上地震等，提出未来一个月内在沂沭带南段地震活动将增强，注意发生4级左右地震3）。

③1995年9月12日，莒县发生ML2.9地震，在9月13日山东省地震预报研究中心周会商中，指出莒县2.9级地震是沂沭带经历较长期平静之后发生的，是沂沭带活跃的信号，对鲁南地区应予加强监视。

此外，震前还曾提出泰安石英倾斜仪、长清地应力、马陵山地磁等异常变化现象，但因有不同认识或需进一步观察，并未提出较明确的预测意见。尽管短期有一定觉察，但未能作出明确的短临预测预报。

2．震后应急响应及现场工作[1]、[41]，1）

地震发生后，山东省地震预报研究中心在18分钟左右初步确定地震参数，并报告局领导在山东苍山发生5级以上破坏性地震且苍山电讯中断。山东省地震局、临沂市地震局等各级地震部门迅速组织地震应急工作，山东省地震局成立了地震应急总指挥部。震后约1小时半左右，第一批人员出发赴震区开展现场工作，先后共派出现场流动观测、地震分析预报、宏观烈度考察、震害损失评估、社会调查研究、通讯、采访等各类专业技术人员40多人，各种仪器设备20余台（套），车辆11部，至9月30日地震现场工作结束，历时11昼夜。国家地震局对发生于中国东部沿海地区这次中强地震非常重视，副局长直接过问震情、灾情和地震趋势，签发上报国务院的有关震情文件，并作了重要指示。国家地震局分析预报中心专门进行了紧急震情会商。在国家地震局指示与指导下，在山东省地震局地震总指挥部和现场指挥部果断、周密和正确的领导下，圆满完成了地震应急与现场工作。

苍山5.2级地震受到了山东省委、省政府的极大重视与关心。省委主要领导同志都亲自询问震情，听取省地震局长的震情汇报，作了重要指示，并委托正在临沂市指导工作的省领导到震中区视察灾情，慰问当地群众。地震引起了当地各级政府的特别关注，临沂市领导先后考察了震中区，部署抗震救灾和稳定社会工作，较迅速恢复了灾区生产、生活和社会秩序。社会媒体以不同方式报道了这次地震的震情、灾情及地震趋势预测，开展了防震知识宣传，对于稳定社会起了良好作用。

3．震后趋势判断

(1) 地震类型判断

震后地震趋势早期判断的主要工作目标是确定地震类型。主震后2小时，已初步判定为主震-余震型序列，近期震中区不会发生更大地震，并报告省政府和临沂市政府及苍山县政府。之后不断充实资料和证据进一步判定该序列为接近孤立型的主震-余震型序列。主要判据为[5]，4）：

①序列早期的地震应变释放过程呈幂函数正常衰减，同样，地震频度也呈幂函数正常衰减，而未出现指数加速现象，符合“八五”短临预报攻关研究给出的主震-余震型地震序列特征。

②震中附近地区以往发生的地震序列为主震-余震型序列，如1990年8月1日苍山（车辋）4.4级地震序列就是较典型的主震-余震型地震序列。

③据余震长轴和与主震震级统计关系（lgL＝0.5MS－1.8），苍山5.2级地震余震空间分布两个优势长轴为6.6km及6.9km，推算主震震级为5.2～5.3级，已发生的主震已基本满足。

④此外，历史上本区发生的地震大都为5.0～5.5级左右。

⑤震中区近场断层规模较小，新构造活动性较弱，为5级地震的地质构造背景。

(2) 最大后续地震的估计

预测地震序列后续最大地震是震后早期趋势判断的进一步目标，对此，也进行了追踪式预测。基本的估计是，该序列后续最大地震为4级（ML下同）左右，主要的依据是[5]，4）：

①由h值方法估计最大后续地震为3.5级左右。

②据主震-余震型地震的主震与次大地震统计关系估算，最大余震震级为4.0级左右。

③主震的应力降较高（Δσ为1.98×106Pa），而余震的应力降较低（平均4.2×105Pa），为正常应力降，续发5级以上余震的可能性较小。

综合以上分析，在现场基本预测意见为，苍山5.2级地震序列为接近孤立型的主震-余震型地震序列，该序列将继续呈有起伏的衰减，最大余震可能达4级左右，也可能以数次3级左右有感余震形式释放剩余能量。

这一趋势预测意见被实际震情基本证实，为震后正确的应急决策提供了关键性科学依据。

4．震害损失评估

(1) 震后快速盲估

1995年4月完成的“鲁南地震重点监防区震害损失预测研究”课题[42]，建立了鲁南地区房屋建筑的易损性矩阵以及农村和城市白天与夜间人员伤亡率矩阵，人口及社会财富来自以乡（镇）为统计单元的统计资料，预测单元以乡（镇）为单位。在苍山地震参数初步测定后，该系统给出的盲场快速评估结果是“没有人员死亡，5～10人受伤，直接经费损失1000～2000万元”。盲估意见与现场评估结果基本相符 。

(2) 现场评估结果1）、6）

①人员伤亡及畜禽死伤情况。本次地震无人死亡，临沂市辖区内10个县（区）和邻近的江苏省邳州市共有320人受伤，其中重伤56人。但直接因地震而受伤的极少数，绝大多数是地震时惊慌失措、跳楼或争抢外逃相互挤压而受伤。如56位重伤者中，因地震摔伤或震落物击伤的仅3人，其余皆为间接原因重伤。间接原因受伤者中绝大多数是中、小学生，个别是机关干部。如苍山县间接重伤的26人中4人是机关干部，其余全部是中、小学生。在苍山和费县的医院里调查了15位重伤的学生，其中小学生1人，初中生9人，高中生5人；其年龄在10～19岁，其中13～16岁的11人。重伤情况为：骨折受伤者9人，其中跳楼的7人，跳楼梯的1人，在楼梯摔伤的1人；另外6人是因挤压导致重伤的挤压综合症，主要外部症状是面部红肿、眼球充血。

在Ⅵ度区内虽有房屋毁坏、严重破坏，但无一人直接重伤，只有极个别轻伤，其原因是Ⅵ度区都为农村，地震时广大农民（当地农村学校也放假）都在户外忙于“三秋”生产。

另外，干插石的院墙、畜禽舍倒塌或掉石块砸死、砸伤羊及其他牲畜49只，砸死鸡26只。

②生命线工程及次生灾害源。本次地震对电力、通讯、交通、供水等生命线工程系统以及水库大坝等次生灾害源没有造成危害。但苍山电讯局一终端微机被震倒，而且震后形成的通话高峰造成通讯阻塞，使苍山本县境内及与外地的电讯中断，震后4～5小时才恢复正常。震后大范围内（Ⅴ度区）的水井变浑且持续7～8天，影响了印染、食品等行业的产品质量，机器设备受损，造成一定的损失。

③经济损失。由于本次地震破坏较轻，破坏程度的衰减变化规律性差，尤其是县城及工矿企业的破坏现象呈现零星、分散的特点，因而县城及工矿企业的经济损失是按照有关单位的灾情统计和现场抽样调查评估相结合的方法进行评估的。从70多个报有直接经济损失的单位中现场抽样调查了苍山、费县及罗庄区的23个有关单位，主要评估了建（构）筑物、生产设施及室内财产等损坏的直接经济损失。经评估直接经济损失是370万元，因停工停产及井水变浑影响食品生产等造成的间接损失总计是1020万元。

农村的损失也是按照灾情统计和抽样调查相结合的方法进行评估的，直接经济损失主要是房产和室内财产的损失，间接损失很少而忽略不计。农村房屋毁坏16间（约合256m2），严重破坏484间（7744m2），中等破坏8797间（140752m2），轻微损坏74537间（1192592m2），总计83834间（1341344m2）。经计算农村房屋破坏及室内财产的直接经济损失为600万元。

以上合计，苍山5.2级地震直接与间接经济损失总计1990万元

1．主要结论

①1995年9月20日苍山5.2级地震发生于沂沭断裂带西侧鲁西隆起区；据地质考察、烈度分布、震源机制解等分析认为，其发震断层可能为北北西向万家庄断裂；震中附近50km内历史上曾记载发生7次5级左右地震及1668年郯城8 级地震，是中强震多发地区。

②苍山5.2级地震震中烈度Ⅵ度，受伤320人，其中56人重伤，无人员死亡，经济损失约2000万元。人员受伤的主要原因是中小学生因震时避震不当造成的人为性伤害（挤伤、摔伤），因而加强中小学生避震宣传教育十分重要。

③苍山5.2级地震序列类型为接近主震-余震型的孤立型序列，其序列参数（如n， -t，b，h值等）正常，现场震后趋势判定较正确。

④苍山5.2级地震出现10余项阶段性发展及空间分布相对集中的异常现象，地震学异常出现最早，其他主要为中期和短期前兆观测异常，未发现较可信的临震异常。其中重要的且在震前确认的异常现象为沂沭带附近4级地震集中增强-平静和地震波速比下降。中期和短期异常主要分布在距震中200km范围内。

2．讨论

(1) 苍山5.2级地震孕育过程分析

由上述各类异常现象发展过程可见，苍山5.2级地震的异常总体上经历了这样的进程：以小区域震源应力场转向及3、4级地震显著增强为特征的长期背景性异常阶段（震前5～10年）→以地震平静和形变应变异常为特征的中期异常阶段（震前1年稍长）→以地震波速比异常及各类前兆观测异常为特征的短期异常阶段（震前半年）和以部分短期异常转折恢复为特征的临震异常阶段（震前几天至一二十天）。如果这样的异常发展阶段显露了苍山5.2级地震孕育物理过程的话，那么，苍山5.2级地震的开始孕育可能大体发生于震前数年至十年左右的鲁南地区3、4级地震显著增强活动阶段。这一过程中，距苍山5.2级地震仅约20km发生的1990年8月1日苍山4.4级地震序列是当时最突出的震情事件，其震源应力降达2.2×106Pa，明显偏高，为区域应力场增强的反映。1991年底，3、4级地震活动增强过程结束，进入长达4年左右的地震异常平静，孕震进入中期过程，但这一阶段震中附近并无其他明显的前兆观测异常现象。直到震前1年稍长时间，才出现少量前兆观测异常现象，标志着孕震阶段向中短期过渡。1995年3～8月，震中附近200km内各类前兆观测异常出现，且在震中附近100km内有一定集中优势。异常的急剧发展，是孕震系统整体进入应力－应变的非线性阶段的反映，与其他5级地震震例比较，苍山5.2级地震的中期阶段较长，这可能与其特定的地体环境有关。苍山5.2级地震发生在1668年郯城 级地震的震中区附近，该区目前总体上仍处于郯城大地震后长期应力起伏性调整过程中，应力积累速率较慢，沂沭断裂带及相关北西断裂的水准测量表明，其垂直形变速率仅为0.1～1mm/a，应变速率约为10-7～10-6/a，显示趋势性微弱滑动，这是一方面佐证。对比小样品岩石实验结果表明：产生失稳的应力－应变有3种类型，Ⅰ类是破坏前为线性，至峰值点失稳；Ⅱ类是屈服点后呈非线性，表现有塑性变形，至峰值点失稳；Ⅲ类是屈服点后为明显非线性，系统在峰值点以后失稳。苍山5.2级地震可能属第Ⅲ类失稳情况，即峰值点后的失稳情况。这种类型失稳时间的预测是很复杂而困难的。

(2) 由苍山5.2级地震获得的中短期及短临预测指标方面的启示

苍山5.2级地震发生于台网较密的区域，经过系统研究，对其中短期及短临异常有了新的认识，从而获得5级中强地震的中短及短临预测的某些启示：

①4级地震集中区可能指示了未来地震危险区域，4级地震增强后异常平静，尤其伴随3级乃至2级地震的异常平静，可能显示孕震过程向中短期阶段的过渡发展。

②中期异常数量较少，且距震中较远。异常种类以地震学和地壳形变为主，例如地震异常平静持续，水准及应力应变类异常。但中期异常未必在震中附近集中，时间上可能持续至主震发生，也可能在震前数月至半年左右恢复，还可能转折为反向异常，部分中期异常的恢复或转折反向可能是进入短期的标志。

③短期异常数量较中期有所增加，异常种类较多，形变、电磁、地下流体及地震学类等均可能出现；异常持续时间为几个月至半年左右，在震前可能恢复或持续至震后恢复，也有个别在震前反向，因此，少数短期趋势异常的恢复或反向应注意进入临震阶段的可能，而某些5级地震的临震异常可能是很少的。

④某一类型的异常是短期还是短临异常并不是一成不变的。如短水准或应力应变异常，中期及短临阶段都可能出现，又如波速比异常，对于苍山地震，它是典型的短期异常，对于其他地震，波速比异常也可能是中期异常（持续2～3年）。因此，中期、中短期和短期异常判定也十分复杂，应综合予以分析。