中区附近300km范围内共有测震台站17个，测震台网分布如图1所示，日常观测工作时，仪器放大倍数为（0.02～9）×104，对震中地区能监测到ML 2.0级以上地震。

图1　长江口以东海域6.1级地震前测震台站分布图

Fig.1  Distribution of seismometric stations before the MS6.1

       Changjiangkou earthquake

 上海地震台网根据佘山、崇明等11个台站记录，计算得到这次主震的基本参数见表1。震中定位精度误差≤5km。由于记录限幅，震级选用中国地震局分析预报中心的结果。

 表1  地震基本参数

Table 1  Basic parameters of the earthquake

 关于这次地震的几个基本参数， 国内外不同单位测定结果各有区别[2]，见表2。

表2  其他单位测定的地震基本参数

Table2  Other basic parameters of the earthquake

本次6.1级地震震中附近海域属华北地震区长江中下游-南黄海地震带[4]。这次6.1级地震正好发生在长江口以东，黄海和东海的交界地带。在构造区划上，震区位于苏南-勿南沙隆起区东南侧之次级凹陷带上，苏南-勿南沙隆起区西北侧为苏北-南黄海南部盆地（震中距盆地约200km），东南为东海陆架盆地（震中距盆地约133km）。苏南-勿南沙隆起呈北东向延伸，在隆起东侧发育了北东向串珠状次级凹陷。本次地震就发生在崇明东凹陷东侧附近（图2）。震区附近主要为白垩系、上侏罗统及燕山期花岗岩等，震区地壳厚度约31km。在震中西边的长江口地区，历史上曾发生过5次MS4 ～5级地震，形成长江口相对地震丛集区。历史上在长江口以东海域，还发生过1505年10月9日MS6 地震，上海市地震局对这次地震给出了一个可能范围[4]，即32°～32.8°N、122.7°～123°E。

震中附近主要断裂有两条。一条为北西走向，长约136km，具有左旋走滑性质，震中距断层约10km，由地球物理场资料新解译的崇明－启东断裂可能和它归属于同一断裂体系；另一条为北东走向[15]，断续延伸约300km，可能具有正断性质，震中距断层约50km。从区域地震构造图上分析，推测嘉兴-松江断裂、奉贤-南汇断裂和温州-镇海断裂在海中的延伸可能与震中附近海域北东向断裂归属同一断裂体系。

从这次地震的等震线长轴方向及余震分布，推断这次地震的发震构造为北东向断裂右旋滑移的结果。

图2  长江口以东海域地质构造和历史地震震中分布图

断裂名称：①嘉兴-松江断裂；②奉贤-南汇断裂

Fig.2  Map of geological structure and epicentral distribution of

       historical earthquakes around the epicentral area of the

       MS6.1 Changjiangkou earthquake

次地震由于震中位于海域，故无法进行实地考察。该地震有感范围较大[3]，北起山东青岛、南至福建古田、西达安徽芜湖；地震烈度分布见图3。

 此次地震影响场均成北东向延展，Ⅳ度区长轴半径约为315km，短轴半径约为135km，方向北东55°。这次地震主要波及江、浙、沪两省一市；包括江苏南通、常熟、张家港，浙江湖州、嘉兴、德清、杭州、绍兴、宁波、舟山等；以长江口及杭州湾地区为剧。底层居民普遍有感，高层居民震感强烈。上海市区房屋摇晃，门窗、家具作响，悬挂物摆动，高层建筑振动剧烈；东方明珠电视塔顶468m处避雷器（针）有3根折断坠落；据调查，崇明一烟囱倒塌，个别房屋出现裂缝。

图3  长江口外6.1级地震烈度分布图

Fig.3  Isoseismal map of the MS6.1 Changjiangkou earthquake

Ⅲ度区长轴半径约为540km，短轴半径约为305km。界线大致沿江苏阜宁、南京，安徽芜湖至浙江建德、金华、台州一线；包括江苏盐城、海安、扬州、镇江、句容、溧水、丹阳、无锡，浙江安吉、长兴等。底楼仅少数人有感，3层以上居民反映较多，常州市虽也属Ⅲ度区，但郊区镇平乡一危房倒塌。

浙江南部衢州、丽水以南已基本无感；温州反映稍多，属Ⅲ度区。江苏徐州、连云港一带也影响极微。安徽合肥、山东青岛、福建古田个别高层居民有感，但均属Ⅱ度区范围。

 该震序列的最大地震为MS6.1级，无前震记录，截至1997年10月30日统计，没有发生ML5.0～5.9震级段内的地震，仅有ML4.0～4.9地震1次，ML 3.0～3.9地震20次，ML 2.0～2.9地震54次，最大余震为1997年2月14日ML4.4级地震，记录到的全部地震仅为89次，对照6.0左右的地震震例，发现该序列的余震频度低，强度弱，序列衰减较快，震后1小时内记到的余震次数仅有８次，该序列最大地震能量在全序列能量中占99.98%，绝大部分能量在主震中释放完毕，其余震级的能量仅占0.02%，因此综合判断为孤立型地震。该序列ML≥3.5余震目录见表3。 

表3　ML≥3.5余震目录

Table 3　Catalogue for aftershocks of the MS6.1 Changjiangkou earthquake（ML≥3.5）

 序列震中分布见图4，余震基本集中在主震北东方向，序列仅有的5个ML≥3.5级余震与主震构成北东方向分布。图5为序列时间分布图（M-t图）； 图6为地震序列应变释放曲线图。用最大似然法计算的序列b值为0.70，见图7。取1996年11月9日至1996年11月27日ML≥1.9级余震，计算得到h=1.1[1]，见图8。

图4　长江口6.1级地震及余震震中分布图

Fig.4  Distribution of the MS6.1 Changjiangkou earthquake sequence

图5  长江口6.1级地震序列M-t图

Fig .5  M-t diagram of the MS6.1 Changjiangkou earthquake sequence

    本次地震余震少且小，是一次孤立型的地震。从余震应变释放曲线和M-t图可看出，余震能量释放呈起伏衰减的状态。

图6　长江口6.1级地震序列蠕变曲线         

Fig.6　Strain release of the MS6.1 Changjiangkou earthquake sequence

图7　长江口6.1级地震余震序列 b值曲线

Fig.7  b-value curve of the aftershock sequence for the MS6.1

       Changjiangkou earthquake

图8　长江口6.1级地震序列h值

Fig.8　h-value of the MS6.1 Changjiangkou earthquake sequence

 根据上海、浙江、江苏、安徽、山东共34个台站的P波初动，求得这次地震的震源机制解见图9及表4。根据震中附近地区的主要断裂走向、陆上的等烈度线的形状和序列震中分布，判定北东走向的Ⅰ节面可能是这次主震的破裂面。主压应力轴走向为近东西向，主张应力轴走向为近南北向，与临近地区区域构造应力场的方向基本一致。结果反映了华北应力场向华南应力场过渡的特征。在主压应力的作用下，发震断层面以右旋走滑为主，伴有一定成分的正断层分量。 

表4　长江口以东海域6.1级地震震源机制解

Table 4  Focal mechanism solution of the MS6.1 Changjiangkou earthquake

图9   长江口以东海域6.1级地震震源机制解

Fig.9  Focal mechanism solution of the MS6.1 Changjiangkou earthquake

 图1和图10分别为震中附近地区的测震台站和定点前兆观测台站分布图，图11为本次地震的定点前兆观测异常平面分布图。由于本次地震发生在海域，故震中100km范围内无测震台及前兆观测台。距震中300km范围内陆地上共有各种观测台站27个，其中测震单项台10个，有测震和其他前兆观测的台站7个，无测震的前兆观测台站10个。观测内容包括：测震、短水准、地倾斜、水氡、Cl-、Ca2+、水位、地磁、地电、电磁波等10个观测项目共41台项。本次地震前共有20个异常项目出现26条异常，其中地震活动性异常 9条，定点前兆观测异常16条，宏观异常1条。各类异常的具体情况详见表5及图12～35。

 从图12可以看出，1984年开始出现一条明显的NW向地震带，该条带上陆续发生了1984年5月南黄海6.2级地震、1987年江苏射阳5.1级地震、1990年2月江苏常熟5.1级地震、1995年9月山东苍山5.3级地震、1996年5月内蒙古包头6.4级地震，这次长江口以东海域6.1级地震就发生在这条北西带的最南端。图12为该期间相应的ML≥5.0地震分布图[5]，由图可以看出该地震带是十分明显的。该期间发生的中强以上地震还存在另外两条地震带，即沿北纬40°左右的燕山地震带和东经106°线附近的南北地震带。

 1990～1992年，ML≥3.0地震主要分布在北纬33°以北地区， 1993年以后这种地震分布状态发生明显变化，北纬33°以南地区ML≥3.0地震明显增多，地震活动明显增强，该区的应变释放和ML≥3.0地震频次曲线表明[5]，自1993年以后该区出现明显加速，自1993年震中周围区域出现地震活动增强后，6.1级地震周围区域出现孕震“空区”，由于离陆地较远的海域可能记录地震不全，其空区形态如图13所示。

图10  长江口6.1级地震前定点前兆观测台站分布图

Fig.10  Distribution of precursory monitoring stations before the

        MS6.1 Changjiangkou earthquake

图11　长江口6.1级地震定点前兆异常分布图

Fig.11　Distribution of precursory anomalies of the MS6.1

        Changjiangkou earthquake on the fixed observation points

表5  异常情况登记表

Table 5  Summary table of precursory anomalies

Fig.12  Epicentral distribution of earthquakes from

        1984 to 1996（ML≥5.0）

Fig.13  Epicentral distribution of earthquakes from Jan. 1990 to

        Sept. 1996（ML≥3.0）

Fig.14  C-value curve of earthquakes around the epicentral area                   

Fig.15  D-value curve of earthquakes around the epicentral area

    由于海域地震记录可能不全，因此Mf值异常的阈值应大于0.25，由图16可知这次地震前于1993年初开始出现高值异常，其后有所下降后再次升高， 1996年在异常下降过程中发生6.1级地震。

图16  震中附近Mf值时序曲线

Fig.16  Mf-value curve of earthquakes around the epicentral area

图17  震中附近b值时序曲线                    

Fig.17  b-value curve of earthquakes around the epicentral area

图18　缺震曲线

Fig.18  Curve of earthquakes deficiency

图19  福山小震群频度曲线

Fig.19  Frequency curve of small earthquakes in Fushan area

1994年福山发生了两次小震群，第一次从1月9日到3月28日，第二次从6月11～26日，第二次震群的各项判别指标为：b：0.74；U：0.75；K：0.90，根据U、K指标组合判定，当U＞0.5，K＞0.7时，为前兆震群，根据前兆震群的研究结果，未来2年左右的时间内有可能发生中强地震。

对表5中的第9条地震相关异常，做如下解释：通过对华东地区和日本海沟地区的地震活动性研究，得出这样一个结论：即日本海沟地区发生MS6.8级（模糊7.0级）以上地震可以作为华东地区发生MS4.8级（模糊5.0级）以上地震的中期指标，如果日本海沟地区发生了一次MS6.8级以上的大震，根据相关性分析，从那时起算，一年半至三年华东地区发生MS4.8级以上中等地震的可能性为55％～77％，其中在2～3年时间段内发震概率较大，在二年半左右时，其发震概率可达72.73％左右。日本海沟1994年10月4日发生了8.3级地震，至1996年10月已有二年多，根据相关分析，华东地区发生中等以上地震的可能性在增大[21]。

崇明台的电磁辐射仪南北向一般较稳定，很少记录到杂乱的干扰信号。图20为10月31日至11月1日的南北向记录图（从原图中局部切割）[7]，上方平直记录为正常背景，本次地震前记录到两种异常波形。先记录到一些固定周期较长的小锯齿状波形，一般幅度为1～2mm，最大为5～6mm，几小时后出现振荡脉冲丛，脉冲组持续时间约1～2分钟，振幅较大，一般为10～20mm，最大达50mm

。

图20  崇明台震前电磁波记录图

Fig.20  Record of electromagnetic wave before the earthquake

        at Chongming station

    图21为大丰台DPJ－Ⅱ型电磁辐射观测仪11月2日记录到的异常波形图（从原图中局部切割）[19]，上方平直记录为正常背景，异常波形主要表现为在正常记录背景上出现延续时间较短的多组脉冲越轨波形。

图21　大丰台震前电磁波记录图

Fig.21　Record of electromagnetic wave before the earthquake

        at Dafeng station

图25～28为南汇、市北、造漆厂和张堰水氡旬均值曲线，南汇井水氡旬均值1996年7月初超过异常控制线，构成低值异常；市北井于1996年7月初出现低值异常；造漆厂自1996年7月中至7月底出现低值异常；张堰井的水氡测值自1996年2月底至5月中出现低值异常，根据上海地区的经验，当多观测点出现群体异常（至少3个以上的水点）时，可以考虑为可能的地震前兆异常。

同时就异常频次统计而言，1989～1994年上海地区异常频次较为均衡，但在1995年、1996年异常频次明显增高， 预示着上海邻近地区地震活动进入相对活跃时期[10]。

图22  崇明台地磁转换函数�OA�O的变化       

Fig. 22  Variation of transfer function �OA�Oof geomagnetism at

         Chongming station

图23  佘山台地磁转换函数�OA�O的变化

Fig. 23  Variation of transfer function �OA�Oof geomagnetism

         at Sheshan station

图24 南通台F21测值减溧阳台逐日变化曲线

Fig.24  Curve of daily value for F21 measurement value

        （Nantong station-Liyang station）

图25  南汇水氡旬均值曲线

Fig.25  Curve of ten-day mean value of radon content in

        groundwater in Nanhui well

图26  市北水氡旬均值曲线

Fig.26  Curve of ten-day mean value of radon content in

        groundwater in Shibei well

图27　造漆厂水氡旬均值曲线

Fig.27　Curve of ten-day mean value of radon content in

        groundwater in Zaoqichang well　

图28　张堰水氡旬均值曲线

Fig.28  Curve of ten-day mean value of radon content in

        groundwater in Zhangyan well

 无锡惠农Ca2+（图29）自1995年3月开始持续上升，至发震异常持续时间已达20个月之久，震后Ca2+一直持续在高位，且较平稳。

图29　无锡惠农Ca2+测值曲线

Fig.29　Curve of daily mean value of Ca2+ in Wuxihuinong well

图30  盐城纺织厂Ca2+测值曲线

Fig.30  Curve of daily mean value of Ca2+ in Yancheng well

图31  无锡惠农Cl- 测值曲线

Fig.31  Curve of daily mean value of Cl- in Wuxihuinong well

    图32是宁波庄市井地下水位月均值变化曲线图，从1995年10月开始，该井水位下降速率明显减缓，11月份水位到达最低点并开始回升，1996年上半年水位上升速率明显增大，1996年下半年下降速率又明显变缓。水位趋势性上升，反映了一种中期异常变化。1996年11月9日长江口以东6.1级地震后没有完全恢复，后又发生了1997年7月28日南黄海MS5.1级地震，直至1998年8月17日嵊州4.0级地震后恢复[11] ，5）。

图32  宁波庄市井水位月均值曲线

Fig.32  Curve of monthly mean value of water level in well

        Zhuangshi in Ningbo

图33  南通台短水准S2W测线富氏分析曲线     

Fig.33  Fourier analysis curve of altitude difference of short

        levelling at Nantong station（S2W） 

图34  常熟台地倾斜γ因子M2分潮振幅曲线

Fig.34  Curve of γ factor of tilt at Changshu station

图35　海安台地电阻率日变曲线

Fig.35  Curve of daily value for apparent resistivity at Haian station

 宏观异常中较明显的是地下水异常：南汇县东海乡自11月7日开始，有一水井成天冒泡，水质发浑、色黑，不能饮用，震后恢复如常。

 其他收集到的可靠性较差的宏观异常如下[3]：

 (1) 生物异常。畜类：奉贤县南桥镇解放三村一家犬，震前一天整日惊恐不安，在屋内团团打转，数次外逸，地震当日却伏于桌下，不吃不喝，静卧不动，震后恢复正常。奉贤县普遍反映震前5～10分钟，犬吠较多。闵行区公安局收捕的一批无证犬，震前狂躁不安、惊吠，震后正常。

 禽类：南汇县下沙种鸡场震前3～4天有少量鸡怪鸣；奉贤县震前5～10分钟有鸡鸣、鸽飞等动物异常行为。

 鼠：南汇县震前白昼有不少老鼠在路中乱窜。

 鱼：南汇县下沙鱼塘，震前鱼群在水面乱游。

 (2) 地光。据江苏昆山市张浦镇及上海金山县反映，地震前后东方有地光，青白色，很亮。

前兆异常特征分析

本次6.1级地震震前观测到的异常项目共有20项，其中地震活动性占 9项，其他前兆观测占10项，宏观异常1项。异常项次数共26条，其中研究区内异常项次数23条，300km研究区外异常项次数3条。

由于地震发生在海域，距震中100km 范围内没有观测台站，震中周围100～200km范围内有前兆观测台站5个，出现异常台站3个；震中周围200～300km范围内有前兆观测台站12个，出现异常台站8个。

震前观测到的地震活动性异常基本上为中长期异常，如：地震条带、空区、C值、D值、Mf值、b值、小震群、相关地震、缺震等，其中相关地震是近几年才使用的方法，即用模糊相关方法，通过计算表明日本海沟MS6.8级以上地震与华东地区MS4.8级以上地震有较好的相关对应，并可用相关分析技术估算二地区延迟相关的平均概率。图36为本次地震震前地震活动性异常图像的时间进程。

图36　地震活动性异常时程图

Fig.36　Sketch of temporal process of the seismicity anomalies

前兆观测异常除崇明台电磁波和个别地方宏观异常为临震异常外，其余均为中长期异常，最早出现的是海安台的地电阻率异常。图37为本次地震震前前兆观测异常图像的时间进程。

短临异常中电磁波异常较为突出，这次11月9日长江口以东海域地震发生前15天，即10月24～26日崇明台的电磁波仪开始记录到长周期锯齿波，隔4～5天后，即10月31日和11月1日，重复记录到电磁辐射异常波，而在11月2日至发震的时间内，南北向再也没有记录到任何类似的异常波形。同样在1997年1月18日原震区的3.2级余震前十几天（1月4日）又记录到类似的异常波形。

图37  前兆观测异常时程图

Fig.37  Sketch of temporal process of precursory anomalies at

        the fixed observation points

参　考　文　献

[1] 许跃敏、林命周、章纯，1996年11月9日长江口以东海域MS6.1级地震序列，上海市的地震与应急――1996年11月9日长江口以东海域地震研究文集，北京：地震出版社，1999.1。

[2] 林命周、汪江田，1996年11月9日长江口以东海域MS6.1地震回顾，上海市的地震与应急――1996年11月9日长江口以东海域地震研究文集，北京：地震出版社，1999.1。

[3] 刘昌森、章振铨、黄佩，1996年11月9日长江口以东海域6.1级地震影响场与震中区地震地质概述，上海市的地震与应急――1996年11月9日长江口以东海域地震研究文集，北京：地震出版社，1999.1。

[4] 李起彤、王铮铮，1996年长江口以东海域6.1级地震构造背景初步分析――兼论与1505年黄海6 级

地震的可能关系，上海市的地震与应急――1996年11月9日长江口以东海域地震研究文集，北京：

地震出版社，1999.1。

[5] 王炜、许跃敏、林命周，章纯，1996年11月9日长江口以东海域6.1级地震前的地震活动异常，上海市的地震与应急――1996年11月9日长江口以东海域地震研究文集，北京：地震出版社，1999.1。

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[11] 张仕印、李博惠，长江口以东海域6.1级地震前宁波庄市地下水位的变化情况，上海市的地震与应急――1996年11月9日长江口以东海域地震研究文集，北京：地震出版社，1999.1。

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[13] 姚立��、虞雪君、钟羽云、张仕印、余嘉虹，1996年11月9日长江口以东海域6.1 级地震的中短期预报，上海市的地震与应急――1996年11月9日长江口以东海域地震研究文集，北京：地震出版社，1999.1。

[14] 谢华章、田建明等，南黄海6.1级地震及其跟踪预报过程，地震学刊，（2），1997。

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[16] 郑江蓉、范桂英，南黄海6.1级地震前常熟地倾斜异常分析，地震学刊，（2），1997。

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[22] 国家地震局震害防御司，地震工作手册，北京：地震出版社，1992。

[23] 张肇诚主编，中国震例（1986～1988），北京：地震出版社， 1999。

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参　考　资　料

1） 上海市地震局，1997年度地震趋势研究报告，1996.11。

2） 上海市地震局，1998年度地震趋势研究报告，1997.11。

3） 江苏省地震局，江苏省1997年度地震趋势研究报告，1996.11。

4） 江苏省地震局，江苏省1998年度地震趋势研究报告，1997.11。

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