基于中国震例统计的华北、东北地区地下流体前兆 异常特征分析

从1967年至2013年华北、东北地区共发生的41次中强以上地震中,统计了各地震发生前187项地下流体异常变化特征。结果表明,震前出现的地下流体异常中,水氡、水位异常出现的时间范围较广,在震前几年至十几分钟内均有出现,异常开始距发震时间、异常出现范围和时间与震级大小、异常变化类型等有关。异常台站震中距范围可达500 km,异常形态主要包括上升、下降、突跳和破年变等4类,其中上升、下降、破年变异常动态主要表现为中期异常,突跳型异常动态主要表现为短临异常。     

1976年唐山地震前水氡含量变化的模糊识别和前兆异常的特性分析

本文利用地震前兆的模糊描述和模糊识别方法处理了唐山地震前我国50余眼井孔的水氡含量变化资料。结果表明:(1)从属函数曲线比原始观测值曲线更易判别前兆异常;(2)通过模糊从属函数计算,增强了对异常可靠性的识别能力。得到以下几点认识:(1)临震前兆,在距震中50公里范围内反映不明显,而在主震破裂方向的东北端和西南端有高异常区;(2)邢台地区的水氡含量异常在震前的同步增强表明邢台地区是华北的一个“应力窗口”;(3)震前水氡含量变化与应力变化呈一致性;(4)通过比较泉水及自流井的水氡异常与浅井中水氡异常,认为震前水氡含量变化是深部应力作用的结果。     

基于震例的5级以上地震水氡前兆异常特征分析

依据中国震例(1966~2006年)收录的116个水氡前兆震例,统计分析了水氡前兆异常形态、异常时空分布等特征。结果表明,水氡异常出现的时间范围较广,在震前十几分钟至几年内均有出现,异常开始距发震时间、异常持续时间主要和震级大小、发震机制、异常变化类型等有关,异常台站震中距范围从0~500多千米,异常形态主要有上升、下降、突跳、破年变和其他异常形态等4类,上升、下降、破年变异常动态主要表现为中期异常,突跳型异常动态主要表现为短临异常。最后提取了12个7级震例、31个6级震例前水氡前兆异常特征,归纳强震判定指标。     

唐山地震前后水氡变化率动态图象的特征分析

讨论了唐山地震前后水氡变化率动态图象的时空演化特征．用水氡月均值的变化率做参量,绘制每月的变化率平面等值线图,得到水氡的变化率动态图象．研究表明,唐山地震前震中周围出现水氡变化率≥０．０６的异常特征区．异常特征区的面积具有“扩展—收缩”的特点,并显示出阶段性．     

地下水动态模糊分维特征初探

利用模糊分维计算公式，计算了１９８３年１１月７日山东荷泽Ｍｓ５．９级地震和１９９２年１０月２２日江苏射阳Ｍｓ４．６级地震震中附近的井水位、水氡观测值的模糊分维值。结果表明，地震发生前其模糊分维值有明显的降维现象，异常显示比始观测曲线异常显示明显。     

松潘7.2级地震的水氡异常特征

本文对松潘7.2级地震前后四川省水氡点的测值进行了较系统的分析研究,发现震前距该地震震中110公里范围以内的松潘川主寺和茂汶吉鱼寨两泉点的测值具有短期和临震异常,距该地震震中300公里以外的姑咱泉点测值具有区域性的临震突跳异常,康定泉点的测值具有区域性异常变化,并提出了松潘7.2级地震的水氡异常模型。文中还对上述四个泉点的地质构造背景和水文地质条件也作了简要介绍。     

甘东南地下流体异常与甘肃岷县6.6级地震关系探讨

近年来南北地震带强震频发,位于南北地震带北段的甘东南地区被认为可能是未来发生强震的区域之一。2013年7月22日岷县6.6级地震发生在这一区域,本文对岷县地震前后甘东南地区地下流体资料进行了分析,认为岷县地震前距震中300 km内的一些地下流体资料出现了明显的中期异常、短临异常和同震响应。本文从中期异常、短临异常、同震响应等几个方面对甘东南地区的水氡、水温、水位、流量资料进行分析和探讨。利用从属函数方法定量提取出的中期异常效果较为理想,震前7-32个月各测点资料开始出现异常;震前几个月地下流体资料出现了上升速率加快、趋势性上升、下降及与正常形态不一致等短临异常。     

2014年安徽霍山MS4.3地震前地下流体典型异常特征分析

通过对2014年4月20日安徽霍山M_S4.3地震前地下流体异常进行回溯性分析,总结了流体异常特征。结果显示,在时间上,流体异常具有配套性、阶段性特征,震前11个月异常月频次逐渐增加;震前3个月异常月频次加速上升,进入临震阶段,震前1.5个月,部分异常结束,异常月频次转折下降;在空间上,流体异常主要集中在震中200km范围内,且外围流体异常主要表现为趋势上升或低值,震中附近流体异常表现为突升。震前流体异常还与测项有关,水温、水化测项映震效果较好,水氡、氢气突升异常短临意义明显。     

水氡异常的水动力学机制

在水氡异常机制研究中，人们以往都强调岩石力学机制，即孕震过程中岩石微破裂产生氡射气。然而，大量的震例表明，水氡异常可出现在孕震早期，可见于距震中较远的井中，那里的与那时的含水层岩石很难处在微破裂状态。因此，笔者提出水氡异常的水动力学机制，即在较低的应力水平下含水岩体的变形与其水动力状态的变化引起水氡异常的机制     

怀来2井水氡前兆异常特征分析

首先介绍了1998年张北6．2级地震前怀来2井水氡的异常变化，又根据水氡异常与京西地区几次中强震的对应情况，归纳出怀来2井的水氡前兆异常特征；形态为下降一上升型，异常对应范围120－160km；异常出现后28－55d发震等。     

大同地震水氡动态图像的前兆异常特征

采用“九五”攻关提出的水氡动态图像分析方法,对二次大同５．８级地震水氡前兆异常的时空演化特征进行分析研究。简介了大同地震水氡动态图像的生成方法。研究表明,地震前震源区及周围出现水氡变化率≥０．０６的异常特征区,异常区的时间演化与地震具有“扩展－急剧扩震－地震－持续扩展－地震－收缩”的关系,且与多种异常发展的中期,中短期和短临阶段相对应,异常区的空间分布演化与震中,地质构造和地热等有密切关系。表明动     

水氡滑动变化率法对发震时间的预测检验

1989年以来,在华北地区先后发生了山西大同-阳高6.1级、5.8级,河北张北6.2级地震,震前山西省地震台站的水氡存在一些趋势异常,根据"九五"研究成果,采用水氡的滑动变化率值,可以比较完整、直观地反映出强震前水氡异常的时间演化特征.根据水氡的滑动变化率的演化与发震时间之间存在的某些统计关系,对强震的发震时间可做出中短期(1 a尺度)的预测.     

山西原平4.2级地震前的重力场异常特征

利用晋蒙重力测网2007—2009年的流动重力资料，研究了原平4.2级地震前的重力场变化特征。结果表明，以4.2级地震震中为界，流动重力呈现出东西向的负条带异常，而南部、北部均上升（正异常）的特征，震中附近的大部分测点点值在震前均出现上升—下降—恢复的变化特征，地震发生在重力恢复阶段。在远离震中区的内蒙重力测网并没有出现上述重力场变化特征。     

1986年门源6.4级地震前的波速比异常与模糊数学方法的应用

1986年8月23日门源6.4级地震前,地震波速度比异常从1984年起即开始出现,异常过程中由于受1985年7月14日冷龙岭3.6级地震的影响而略有回升,以后继续呈负异常,最大幅度达7%。震前在震中以西地区的波速比值未出现回升以后的明显高值,而震中以东的九条岭地区虽然长趋势波速比值负异常不明显,但震前的趋势上升及高值的出现却十分清楚。     

唐山7.8级地震前后部分水氡资料的分维分析

运用分形理论的基本原理，选取了河北京津７口井的水氡观测资料，进行了广义分维计算。从所计算的７口井１９７２－１９７８年广义分维动态曲线上可见，１９７６年７月唐山７．８级地震前，有５个井孔资料降维过程明显，２个井孔资料的降维过程不太明显，有２个井孔资料的广州分维值在 震后仍下降，分维值大小也因不同井孔而异。结果表明：震前降维可为地震预报提供依据。     

清水地震台地下流体观测资料的分析应用

清水地震台目前有3个测点,有流量、水氡、水位、水温4种手段（5个测项）,是数字和模拟观测同时进行的地下流体综合观测台。通过对该台各种资料的分析发现,流量观测资料在甘肃及邻区多次中强震之前出现明显的高值异常;水氡观测资料也有异常出现。自1999年之后,水氡测点附近地区由于大量开采热水,对观测资料造成明显干扰;水位观测资料除记录到较明显的固体潮现象外,还记录到大震的同震效应;水温观测资料也记录到某些大震的同震效应。     

云南近期几次M≥6.0级地震前水氡异常特征

对1998年11月19日宁蒗6．2级地震,2000年1月15日姚安6．5级地震和2001年10月27日永胜6．0级地震前后的云南水氡资料异常,用形态对比、二倍标准差等常用方法进行分析研究,结果表明,在M≥6．0级地震前,震中附近都有台站的水氡资料会出现长达1年以上的长期趋势异常;4个月的长、中期异常占异常台站的50％左右;震前3个月内出现的短临异常占异常台站的40％～50％,临震异常在震前几天到1个月之间出现,幅度大,时间短。3次M≥6．0级地震前,水氡异常总的特点是：长、中、短、临异常分别在单台表现突出;异常形态区别明显,异常不连续性特征普遍存在,继承性异常有所表现。     

前兆异常与强震时空点的研究

本文研究了云南三次７ 级以上强震前的小震活动, 前兆异常总台项频数变化, 地下水时空特征。得出在大震前３ ～６ 个月前兆异常台项总频数的升高现象与３０ ～３９ 级小震向震中区收缩的时间大致同步, 可能是大震前的异常从短期向短期临震过渡的时间标志。震前１ ～３ 个月出现的前兆台项总频数异常峰值和水位、水氡的场兆现象则是异常进入短期临震的时间; 峰值回落是震源区进入临震状态的时间。     

根据地下水资料的数字滤波探讨唐山大震的孕育过程

采用纯振幅、点阻、带通数字滤波器,处理了距唐山180公里范围内13口深井水位的大震前六年连续观测资料。结果表明,大震前存在井水水位的异常下降,这种异常下降首先发生在距大震震中100公里处,并且以每月5-6公里的速度分别向震中和离开震中的方向传播。地下水异常下降的时间-距离关系与该区里小震发生的时间-距离关系较一致。据地下水异常下降结果,我们提出唐山大震孕育过程可以分为三个阶段:1972年-1974年底,1975年-1976年4月,1976年4月-大震发生。     

b值的区域异常特征及其震例分析

本文讨论了海城、唐山大震前,辽宁及其邻近地区几个中强震震前b值的异常变化.通过对1972年至1984年十二年地震观测资料的分析和处理,发现在所研究的区域范围内,中强震震前b值的异常变化遵循着开始升高,中期下降,后期继续下降或稍有回升时发震的规律:地震在所研究的区域范围以外,震前b值开始处于低值状态,然后持续上升,到达峰值时发震;而某些Ms=4.5级左右地震,震前小范围内b值低,中期大幅度升高,后期迅速下降发震;大震震源区小范围内的余震序列的b值已不再遵循震前的变化规律.从而可以说明震前b值的表现形态与所选取的区域范围有关,与地震类型有关.