地磁加卸载响应比与地震对应系关系研究

通过对浙、沪、苏邻近４个地磁观测点的近十年的资料,及邻近区域１０个地震进行了每日Ｚ分量日变加卸载响应比随时间变化和响应比月均值的相关研究。结果表明：加卸载响应比阈值ＰＯ（Ｚ）和响应比月均值ＰＭ（Ｚ）的大小与地震的震级、震中距及异常出现的早晚并非完全呈线性相关;当响应比值大于某一阈值时,有可能发生一定震级的地震;按该方法结果综合分析?载止１９９８年９月底,未来１年左右的时间内在该研究区域或更大范围（     

门源6.9级地震前地应变加卸载响应比异常分析

基于2022年1月8日门源6.9级地震各项测震学指标分析发现,此次地震前后加卸载响应比呈现明显异常现象,具有短期异常趋势变化。采用类比归纳方法分析青藏高原东北部地区祁连山构造带冷龙岭断裂带6级以上地震的异常特征,认为其加卸载响应比(LURR)通常在1左右浮动,在显著地震发生前2个月逐渐上升至峰值,但强震并不发生在峰值点,而是在降低回落到1左右滞后一段时间(通常是10天,甚至需要更长时间)发生地震,且震级越大,滞后时间相对越长。该区域强余震具有类似特征。加卸载响应比的这种特征可以对震中周边区域及构造带特征相似区域的地震预测及震后趋势判断提供参考价值。     

重庆地区地磁加卸载响应比与日变幅逐日比地震预报的研究应用

应用磁通门磁力仪地磁垂直Z分量数据,研究重庆地区(29.0°—32.0°N,105.5°—110.8°E)范围内M_L≥4.5地震,应用加卸载响应比、日变幅逐日比方法计算它们之间的对应关系。结果表明:M_L≥4.5地震发生前,排除非异常超阈值,在同一天多次出现了至少两个地磁台地磁垂直Z分量加卸载响应比和日变幅逐日比超过阀值异常现象。认为加卸载响应比及日变幅逐日比方法对重庆及邻近地区相应震级有较好的映震效果,还发现同场不同型号多套磁通门的阈值异常变化情况。     

量纲分析应用于地震预测的探索

加卸载响应比(LURR)的基本思路是希望能够通过刻画震源区介质的损伤程度,反映地震孕育的进程,从而预测地震.近30年来,很多人对加卸载响应比做了大量基础研究,取得了一系列新的进展.加卸载响应比在地震预测实践中也取得了一定的效果,异常区与地震发生的位置有较好的对应性,但是预测效果仍不够理想.究其原因主要是:在实际预测中对当地的地球物理情况考虑的不够.本文采用量纲分析与加卸载响应比结合的方法,综合考虑当地的地球物理情况,例如剪应变率和平均地震波能量等因素的影响.文中选取1970年以来发生在中国大陆的34个震例资料,通过分析得到了与发震震级和时间相关的无量纲量π₁和π₃,根据对实际数据的拟合,π₁和π₃均与震级成指数关系.在应用于地震预测实践时,首先根据LURR空间扫描结果选取异常区,然后确定异常区的地球物理参数,通过π₁确定震级M,再由π₃确定发震时间T.     

加卸载响应比与震前应力积累模式研究

加卸载响应比是一种中短期地震预测方法.按照该方法,通常在大地震发生之前加卸载响应比时间序列会出现明显的异常高值.早先的研究发现,震前临界区域的选择对加卸载响应比的计算有很大影响.我们发展了一种使用震前应力积累区域取代传统圆形区域计算加卸载响应比的算法,提高了加卸载响应比的地震预测能力,其震前库仑应力场分布采用地震断层位错模型将同震滑移量反向滑移的方法计算.美国南加州近20年来发生的4次M6.5地震以及2008年中国汶川MS8.0地震的研究事实表明,使用库仑应力算法得到的加卸载响应比时间序列,前兆变化相对于圆形区域算法更为明显,且对目标地震的位置、震级预测更为明确.库仑应力算法的这一独特性质,使我们可以针对不同地区的活动构造特征对未来地震发生的地点和大小提供信息和约束.     

中国大陆地区中强地震前加卸载响应比异常时间尺度的统计研究

加卸载响应比理论是近年来提出的地震预测方法。本文进行了加卸载响应比异常时间尺度的统计研究，其中包括中国大陆地区5．0～8．1级的部分中强地震共30个震例，并得出加卸载响应比异常的时间尺度与未来地震震级之间的拟合函数。结果表明，地震前加卸载响应比异常的时间尺度与未来地震的震级具有正变关系，即震级越高，地震前加卸载响应比异常的时间尺度越长。根据加卸载响应比异常的时间尺度与震级之间的关系可以估计未来地震的发震时间，同时，可以确定加卸载响应比时空扫描过程中时问长度的大小。     

泾阳MS4. 8地震的磁效应研究

以陕西关中地区地磁垂直分量(Z) 作为计算暴时扰日变化D_S (Z) 的加卸载响应参量,从D_S (Z) 的响应比值P (Z) 的变化表明, 在泾阳地震前, 靠近震中的泾阳、乾陵二台出现P (Z) ≥3. 5的异常变化,而周至、华阴台却没有这种异常变化。这表明加、卸载响应比方法可用来预测陕西关中地区的中强地震。同时,也表明在此方法的使用过程中,必须考虑台站所处的地理位置及地质构造条件。     

加卸载响应比理论在包头西MS6.4地震预报中的应用

用加卸载响应比理论对包头西 MS6 .4 地震前加卸载响应比随时间的变化进行了较详细的研究.结果表明,震前加卸载响应比有较明显的上升异常.异常出现的时间和异常幅度大小不但与所选择的区域和震级下限有关,而且还与发震构造和控震构造有关.异常与地震的对应关系表现为:上升异常出现、转折并恢复到正常值附近时发震.异常持续时间,短的1 a 以上,最长4 a 左右.     

关于加卸载响应比理论运用于地震预测的几点思考

加卸载响应比理论已在地震预测中得到广泛应用，但也面临挑战。本对加卸载响应比理论及方法进行了分析，并提出该理论几个可能的研究方面：(1)根据固体潮应力变化值给定每个小地震Benio盯应变在加卸载响应比计算中的权重；(2)考虑地震之前应力空间分布，确定加卸载响应比可能升高的区域形状，进而确定加卸载响应比计算中小震资料的选取范围；(3)将实测的小震震源机制与假定小震震源机制都相同时的加卸载响应比计算结果进行比较，研究测定的小震震源机制对加卸载响应比方法的改善情况；(4)研究加卸载响应比方法对不同震源机制类型地震的适用情况。     

加卸载响应比理论在张北——尚义Ms6.2级地震预测中的应用

用加卸载响应比理论对张北－尚义Ｍｓ６．２地震国卸载响应比随时间的变化进行了较详细的研究。结果表明,震前加卸载响应比有较明显的上升异常。异常出现的时间、异常幅度大小与所选择的区域有关,与所选取的震级下限有关,而且,还与发震构造和控震构造有关。异常与地震的对应关系表现为：上升异常出现,转折并恢复到正常值附近时发震。异常持续时间,短的半年以上,最长约６年左右。     

Apparent stress scaling and statistical trends

Statistical relations between different earthquake parameters, such as M₀ (seismic moment), E_S (seismic energy), τ_a (apparent stress), A (rupture area), g (average slip acceleration), are investigated. For this purpose, a kinematic earthquake model representing averaged earthquake rupture process is formulated. The model implies a scaling relationship for τ_a as a function of three other parameters, related to kinematic (M₀), geometric (A) and material (g) source characteristics, which, according to the model, can change independently. This scaling relation is used to explain statistical trends that characterize different earthquake data sets (including micro-, small, moderate and large events) plotted in the log τ_a − log M₀ space, and to determine the area in this space, where typical earthquakes occur. The scaling relationship is interpreted in terms of the apparent stress minimum (i.e., the most uniform among the possible earthquake rupture patterns). It is concluded that, although the apparent stress increases on an average with increasing seismic moment, small and large earthquakes are essentially similar.     

关于地震丛集特征、成因及临界状态的讨论

给出了研究地震临界丛集现象的最新方法,即时间变异诊断方法。讨论了不同类型的地震丛集活动特征和成因,结合中国大陆及邻区M≥ 8. 0大震序列和华北地区自1966年以来M≥6. 0地震序列,研究了丛集状态的自相似性及临界时间分支现象。对发震系统的内部时间给出了定义,并研究了地震丛集的非线性时间结构特征。研究认为: ① 事件的发生意味着系统现存的能量一次跳跃式的释放和状态的一次转换。只有当系统以某种足够随机方式动作时,系统状态才会转换,事件才会发生;② 涨落是系统状态的探测器,在临界状态时系统出现很大的涨落,时间变异系数W= 1。临界丛集是由系统内在随机性决定的,事件发生时间是随机地出现的,未来可能出现不止一次的W= 1的临界点;③ 相继发生的事件(M≥ M₀) 可以反映系统的演化过程和特征,丛集是系统演化过程中的有序性和无序性的综合反映;④ 事件丛集和丛集的事件具有自相似性和分形结构,也具有耗散系统的自组织和映射特点;⑤ 根据时间变异系数,系统内部时间(年龄),时间间隔与所经历时间非线性关系式以及映射和迭代方法可以用来预测未来地震趋势和未来M≥ M₀ 地震发生的可能时间点。     

华南连县─博罗─港口地带地壳结构及速度分布的爆炸地震探测结果

在华南连县-博罗-港口地区200多个观测点上取得700多道地震记录,并绘制成6张地震记录剖面图．经过分析处理,识别出下列波组：来自地壳浅层的P波组,地壳中各界面的反射组有：P_1,P_2,P_3和P_4,莫霍面的反射波组P_m,以及上地幔顶部的折射波组P_n．经分析解释得出初步结果：①通过P震相的处理,构制了测线下方浅层地壳结构和速度分布图,它与测线穿过的断裂构造带有较好的相关性。②该地区莫霍面的反射波组P_m清晰,求得地壳平均速度为6．25km／s左右．在清远至连县之间,地壳厚度为32-34km．博罗、惠东一带地壳厚度为30km,惠东至港口之间为29．5km,说明该地区莫霍面起伏不大．地壳厚度由北向南和由西向东有逐步变薄的趋势。③观测距离较长的地震剖面图上清晰地记录到上地幔顶部的P_n民震相,该震相从140km处开始以初动出现,能量强,可追踪到200km,求得的P_n速度分别为：港口-惠东-博罗一带为8.05km／s,博罗-从化-清远一带为8．06km／s,由西向南的大湾-清远-从化-博罗一带为8．13km／s,考虑到莫霍面的起伏因素,该区P_n速度值以取8.06km／s为宜。④得到...     

江苏射阳地区地震尾波Q_c值特征

选取2009—2018年江苏省射阳地震台200 km范围内M_L≥2.0地震波形资料,基于Sato单次散射模型,计算该区域S波尾波Q_c值,并探求其时间变化特征。采用相同方法计算盐城、灌云地震台地震波形资料尾波Q_c值,并将3个地震台的计算结果进行对比。结果表明:射阳地区是江苏省尾波Q_0低值区域,Q_c值随频率的变化关系为Q_c(f)=33.7±3.4f ~(1.16±0.04);在2016年10月20日射阳M_(L )4.8地震前,射阳地区尾波Q_c值有增大现象,Q_c值变化特征表现为上升—下降—上升—发震;盐城、射阳、灌云地震台所记录地震的尾波Q_c值在震前均出现明显的高值异常变化。     

FOCAL MECHANISM SOLUTIONS AND STRESS FIELD OF THE 2019 CHANGNING,SICHUAN MAINSHOCK AND ITS MODERATE-STRONG AFTERSHOCKS(MS≥4.0)

A M_S6.0 earthquake with shallow focal depth of 16km struck Changning County, Yibin City, Sichuan Province at 22:55: 43(Beijing Time)on 17 June 2019. Although the magnitude of the earthquake is moderate, it caused heavy casualties and property losses to Changning County and its surrounding areas. In the following week, a series of aftershocks with M_S≥4.0 occurred in the epicentral area successively. In order to better understand and analyze the seismotectonic structure and generation mechanism of these earthquakes, in this paper, absolute earthquake location by HYPOINVERSE 2000 method is conducted to relocate the main shock of M_S6.0 in Changning using the seismic phase observation data provided by Sichuan Earthquake Administration, and focal mechanism solutions for Changning M_S6.0 main shock and M_S≥4.0 aftershocks are inferred using the gCAP method with the local and regional broadband station waveforms recorded by the regional seismic networks of Sichuan Province, Yunnan Province, Chongqing Municipality, and Guizhou Province. The absolute relocation results show that the epicenter of the main shock is located at 28.35°N, 104.88°E, and it occurred at an unusual shallow depth about only 6.98km, which could be one of the most significant reasons for the heavier damage in the Changning and adjoining areas. The focal plane solution of the Changning M_S6.0 earthquake indicates that the main shock occurred at a thrust fault with a left-lateral strike-slip component. The full moment tensor solution provided by gCAP shows that it contains a certain percentage of non-double couple components. After the occurrence of the main shock, a series of medium and strong aftershocks with M_S≥4.0 occurred continuously along the northwestern direction, the fault plane solutions for those aftershocks show mostly strike-slip and thrust fault-type. It is found that the mode of focal mechanism has an obvious characteristic of segmentation in space, which reflects the complexity of the dislocation process of the seismogenic fault. It also shows that the Changning earthquake sequences occurred in the shallow part of the upper crust. Combining with the results from the seismic sounding profile in Changning anticline, which is the main structure in the focal area, this study finds that the existence of several steep secondary faults in the core of Changning anticline is an important reason for the diversity of focal mechanism of aftershock sequences. The characteristics of regional stress field is estimated using the STRESSINVERSE method by the information of focal mechanism solutions from our study, and the results show that the Changning area is subject to a NEE oriented maximum principal stress field with a very shallow dipping and near-vertical minimum principal stress, which is not associated with the results derived from other stress indicators. Compared with the direction of the maximum principal compressive stress axis in the whole region, the direction of the stress field in the focal area rotates from the NWW direction to the NEE direction. The Changning M_S6.0 earthquake locates in the area with complex geological structure, where there are a large number of small staggered fault zones with unstable geological structure. Combining with the direction of aftershocks distribution in Changning area, we infer that the Changning M_S6.0 earthquake is generated by rupturing of the pre-existing fault in the Changning anticline under the action of the overall large stress field, and the seismogenic fault is a high dip-angle thrust fault with left-lateral strike-slip component, trending NW.     

唐山地震前后京津唐张地区的应力场

作者从断裂力学观点研究了圆盘形纯剪切破裂产生的远场位移,导出了远场位移的解析表达式.用此表达式计算了远场位移脉冲波形及其谱.求得了P波和S波拐角频率F_cα、f_cβ与震源破裂半径的关系式,t_2α和t_2β分别是P波与S波的震源脉冲宽度在震源球上的平均值.V_r是破裂速度,取0.775β,α、β是P波与S波速度.介质吸收的影响,假定在略去路径滞后因子e-（iωr）/c后是最小相移滤波器,应用希尔伯特（Hilbert）变换导出了介质的频率响应公式 式中, r为震源距,c为波速,Q为介质品质因数,ω_m为高频截止频率.它与富特曼（Futterman）公式是不一样的.在考虑了介质吸收影响与仪器频率特性影响后,在频率域中求出了震源尺度2a和地震矩M₀.在时间域中,利用快速傅立叶反变换求出介质和仪器的脉冲响应后与震源脉冲折积,求得了合成地震图,用此图得到了地震图初动半周期T_2P与震源尺度2a或震源脉冲宽度t_2a之间的关系量板.用此量板在时间域中也求得震源尺度2a,与频率域中求得的结果基本一致. 利用从断裂力学观点研究震源破裂过程导出的关系式求出了京津唐张地区的区域剪切应力τ₀,式中η为地震辐射效率,取0.05;v为泊松比,取0.252;μ为刚性模量,取3.3×10¹¹达因/厘米².结果表明,1976年7月28日唐山大震前,唐山-丰南一带应力值最高，达870巴，离开唐山仅100公里左右的昌黎地区的应力就只有200巴左右.唐山大震后，地震破裂带中部的唐山一丰南一带，t₀降至100巴左右，而破裂带两头应力值仍很高，尤其是西南头的宁河一带，达400-500巴.直到11月15日此处发生6.9级强余震后应力值才降到200巴左右.     

1996年3月19日新疆伽师Ms6.9地震的震源机制以及相关问题研究

利用最早到达地震台的地幔Rayleigh波包（R₁）的波形拟合方法估计了1996年3月19日新疆伽师M_s6．9地震的震源机制，其结果是：地震形成左旋压性逆冲断裂，据震源机制解的P轴（－4．15×10¹⁸Nm，181°，19°）和各向同性分量推测震源区受到近南北向压应力的作用，且有体积压缩效应．据宽频P波列波形随台站方位角的变化估计，破裂从下方开始向上偏东的方向进行．此次地震可能是印度板块与西伯利亚地块相互挤压的表现，标志着伽师及其邻区，或者说兴都库什弧以北地区进入了一次新的地震活动期．这个活动期可能与缅甸弧以北地区，即中缅边界地区的地震活动期相对应，是较大地球动力过程在不同时空点的表现．用本文方法可对M_s6．4以上地震的震源机制进行快速估计．     

地震力标度及其在华北地区的应用

讨论了华北地区中强地震前地震力标度的时空变化特征, 首先介绍了地震力标度的物理意义, 给出了由传统经验公式推导出的地震力标度σ值的计算方法, σ值是一个表征地震时震源处断层平均驱动力的物理量, 基于地震波能量推导得到, 介于地震频度和能量之间, 根据经典通用的经验公式, 地震力标度σ值与震级M_L存在lgσ=1.14M_L+6.22标度关系; 结合华北地区(34°~42°N ; 110°~124°E; )地震活动的特点, 利用1980年以来2500多次3级以上地震, 研究了M_S≥5.0中强震前σ值的变化规律, 结果发现该指标能客观反映地震活动的增强与平静。 中强地震前存在σ值高值异常, σ值有由低转高, 在高值点发震的特征。 空间上σ值的分布与地质构造、 地震带和强震孕育过程有关, 中强震前地震力标度σ值有成片增加的过程, 对中强地震预测有一定的指导意义。     

2022年1月8日门源6.9级地震山东地震台网测定面波震级对比分析

通过对山东地震台网记录的2022年1月8日门源M_S 6.9地震原始波形进行分析,测算出88个测震台站的M_S、M_S7、M_S(BB)等3种面波震级,并与中国地震台网速报和青海区域地震台网编目测定结果进行对比分析。结果表明：①山东地震台网测定门源M_S6.9地震的面波震级M_S、M_S7、M_S(BB)分别为7.20、7.16、6.96;②M_S(BB)震级的测定方法简单,不同台站之间的偏差较小,一致性较好,适合在地震台网的地震速报中使用。这与震级国家标准GB 17740—2017的规定相一致。     

2010年广西凌云与凤山交界震群尾波Q值特征研究

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M_L>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)f^0.88±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。