张北-尚义地震前的地下流体异常及其跟踪预报

张北－尚义地震前华北北部地区存在为期两年以上的地下流体高值中期异常;近一年来该区地下流体异常此起彼落并与某些中等或中强地震活动遥相呼应;震前两个月距震中１００～２００ｋｍ的地区出现典型的地下流体短临异常。两年来跟踪上述异常,不断修正对震情形势的认识,震前半个月做出较为成功的短临预报     

张北6．2级地震前断层活动特征研究

运用变化率分析了张北6．2级地震前山两地区跨断层流动短水准资料变化特征,发现：在张北6．2级地震孕育过程中,特别是地震孕育中短期阶段,断层活动存在明显的异常变化且一致性好,主要表现为：①断层异常活动集中在震前3．5-0．5年且存在阶段性,断层异常恢复后发生地震;②断层异常活动性质发生剧烈快速的变化,离地震发生越近断层异常活动幅度越大、变化率越快;③山西地区跨断层流动水准异常特别是前中短期异常变化主要集中在山西带的北部地区,范嗣主要集中在震中周围500km左右范围内。     

2018年安徽无为ML4.1地震地下流体前兆异常特征

对2018年4月6日无为M_L4.1地震前的地下流体前兆异常特征以及该地震的震源机制解进行了分析, 结果表明, 无为地震前的异常分布在距震中64~233 km范围内, 这些异常在时间进程上, 可分为中期趋势背景异常和短临异常, 主要以中期趋势背景异常为主。 这些中期趋势背景异常均表现为水位的破年变变化。 从空间演化上看, 2018年安徽无为M_L4.1地震前出现的中期趋势背景异常沿着长江破碎带有序分布。 这种比较明显的异常群体性特征为地震预测提供了较好的依据。 震源机制解结果显示, 节面I的走向为NE向, 节面Ⅱ的走向NW向。 反演的震源机制的P轴(主压轴)方向为NE向(70°), 倾角近水平(7°)。 无为地震震源机制解所得主压应力作用方向与无为地震前异常展布方向相同。 这说明地震孕育过程中区域应力加载作用和流体前兆响应具有密切关系。     

河北文安5.5级地震前天津地区流体短期前兆异常分析

以河北文安5.5级地震为例,分析了地震前天津地区流体测项的异常变化。结果表明,天津王3井、王4井水汞、潘庄井及双桥1井水位在震前都出现了明显的短期前兆异常。     

2021年青海玛多MS7.4地震前地下流体异常特征分析

地震地下流体在地震预测研究与震情跟踪方面发挥着重要作用,本文对2021年5月22日青海玛多MS7.4地震前震中附近地下流体观测资料及异常特征进行系统分析,并结合震前预测过程进行了回顾性总结。结果表明,玛多MS7.4地震震中距500km范围内存在5项异常,其中4项为短期异常,主要出现在震前2～3个月。异常在空间上分布不均匀,主要位于玛多MS7.4地震震中的东北部和西南部,整体呈现出由外围向震中收缩的迁移特征,且玛多MS7.4地震和2010年青海玉树MS7.1地震在异常特征和应力加载作用方面具有较好的相似性。研究结果为地震监测能力较低地区积累了震例资料,对于提升强震地下流体前兆异常认识及未来震情趋势判定水平具有一定的参考意义。     

2011年缅甸7.2级地震前云南地下流体异常特征分析

对2011年3月24日缅甸M_S7.2地震前云南地区地下流体前兆异常进行了系统研究。 结果表明, 云南距震中540 km范围内共有14测点17个测项异常; 异常时空特征表现出异常演化具有明显的阶段性, 地震前5个月开始异常逐月增多, 并似有向震中收缩发展的迹象。     

河北张北M6.2地震前怀来地震台的中短期异常

基于强震前主破裂潜在变化过程中产生的地壳形变异常及伴随地壳形变而产生的地下水化学前兆现象随时间变化显示出的动态异常，依据河北怀来地震台形变、地下流体观测资料，研究了1998年河北张北M6．2地震前地形变、地下流体异常特性及同步性，认为其有由短期向临震演化的不同阶段的群体演化特征。形变异常早于流体异常出现，临震异常集中，反映明显。断层气CO2、水汞体应变异常同时在震前2个月出现，显示出异常的集中性、同步性。     

2022年云南宁蒗MS 5.5地震前云南地区异常特征分析

通过对2022年1月2日宁蒗M_S 5.5地震前震中附近地区地震学、地下流体、定点形变等观测资料进行分析,发现本次地震前多学科异常呈现以下特征： ① M_S 5.5地震发生在宁蒗地区M_S ≥ 5.0地震平静近10年背景下,震中附近M_L ≥ 3.0地震于震前1年形成空区,主震发生在空区边缘,空区长轴180 km,按照川滇地区统计公式计算,未来发生地震的震级为5.8±0.5,与宁蒗M_S 5.5地震大小相当; 2015年以来,震中附近50 km范围内M_L ≥ 3.0地震呈平静—活跃—平静—发震的特征; ②地球物理观测异常均于震前7个月内出现,集中分布在滇西北地区距震中300 km范围内,且水温和水位测项异常出现较早; ③定点形变采用NS向与EW向幅值相加来描述同一观测资料的变化,数据曲线幅值增大可作为临震异常3个月短期指标,距震中越近,观测台项异常比例越高;④大部分宏观异常出现在震前3个月内,宏观异常增多可作为时间预测判据。综合上述多学科异常,认为地震学异常出现最早,可用于判定发震区域,用流体和定点形变观测异常追踪时间,宏观异常更多作为短期判定指标,可为宁蒗地区M_S ≥ 5.0地震资料积累提供跟踪思路和方法。     

汶川8．0级地震前兆异常对比研究

The contrast research results show that the number of items and stations with imminent, short and medium term precursor anomalies for the Wenchuan M_S 8. 0 earthquake is less than that of the Menglian earthquake. The number of anomalies and stations associated with the Wenchuan earthquake increased in the early stage of the short-term range,as opposed to the later period for the Menglian and Lijiang earthquakes. Most of the medium term anomalies occurred two to three years before the Wenchuan earthquake,when the number of anomaly stations and items was eleven,and a great change appeared in the observation values in about half of the stations ( items ) . However,for the Menglian earthquake,medium term anomalies happened one to two years before the earthquake, the number of abnormal stations and items reached 20,and a sharp change appeared in the observation values six months to one year before the earthquake in about 30 percent of the stations or items. In the epicenter and the nearby area,the macroscopic abnormalities started 3 years before the Wenchuan earthquake and lasted intermittently until 1 month before the earthquake. Within 2 percent of the total area of the province,the macroscopic abnormalities accounted for 30 to 50 percent of the total number of anomalies of the Province. For the Xingtai,Tangshan,Haicheng,Songpan earthquakes,the macroscopic anomalies started two to three months before,or on the very day of the earthquakes. The common feature of the precursors between the Wenchuan and other strong earthquakes is the appearance of tremendous changes in a certain number of observation values of anomalies in the mid and short terms before all these earthquakes.     

从二个地下流体典型震例论台网优化与升级

对1998年张北M_S6.2与2014年鲁甸M_S6.5二个地下流体的典型震例, 进行前兆异常的重新筛选与异常特征的系统剖析, 分析了异常与地震三要素关系, 指出了异常特征与地震三要素关系的不确定性及以此实现地震预测的困难性。 从场的动态监测与源的过程追踪的地震预测的科学思路出发, 提出了中国地震地下流体台网的优化与升级的方向与方案, 其主要内容有: ① 通过对现有观测井(泉)进行筛选并增建一批新观测井(泉), 重建以强化场的动态监测为目标的全国地下流体基本台网, 该网以地下水物理化学(水位、 水温、 氡、 汞)观测为主, 井(泉)间距在西部地区为约200 km, 东部地区为约100 km, 首都圈地区为约50 km; ② 在天山带、 南北带、 郯庐地震带等地震潜在危险区, 新建5~6个地下流体局部观测网, 开展以捕捉M6.0以上地震的源兆与追踪其变化过程为目标的断层气体(含溶解气与土壤气)成网观测, 井(泉, 点)间距为约50 km左右, 进行突破地震短临预测的科学技术探索; ③ 在建设上述二个层次观测网时, 抓三项关键技术: 进一步完善与提升现有的数字化观测技术, 优化与规范观测井的内在质量, 发展气体、 离子、 流量等测项。     

张北地震地下流体异常场的研究

对比研究了张北M_S 6. 2和MS5. 6地震前地下流体异常时空演化特征。结合二次地震前的地震活动图像及其迁移规律, 二次地震所产生的地表宏观裂度与地震的震源机制解, 研究结果认为: 地下流体趋势异常空间分布受区域构造格局控制; 短期异常具有重复性, 可能受震源机制影响; 短期异常的强度、临震异常形态的差异性以及地震宏观破裂的差异性与地震强度和交替活动的构造有关; M_S 5. 6地震应为M_S 6. 2地震后该地区能量的进一步释放, 并且是NE向构造带与近EW向构造带交替活动的结果; 二次地震前的短期异常主要沿着近EW向张家口-渤海构造带分布, 可能说明近EW 向张家口-渤海构造带活动水平高于N E向山西构造带。     

2017年九寨沟7级地震前电磁扰动异常分析

地震前的电磁扰动现象曾被多次观测到, 但需进一步研究。 在中国地震局的支持下, 可以监测电磁扰动数据的多分量地震监测系统AETA在中国境内已经布设了200余套。 2017年8月8日, 四川省九寨沟县发生7级地震。 震中周边500 km范围内当时已经布设22套AETA设备。 基于滑动四分位距法(时间窗为27 d)分析了这些台站震前30 d的数据。 11个台站出现了异常, 其中震中周边200 km内的6个台站有4个发生异常。 同时, 正异常明显多于负异常。 另外, 大部分异常发生在夜间(20时~6时)。     

冀鲁豫交界区地下流体模糊熵值的变化与地震的关系

采用概率化预处理方法，把冀鲁豫交界区地下流体多种观测项目的观测值转化为概率值时间序列，然后计算其模糊从属函数。在此基础上计算该区地下流体构成的信息源系统的模糊熵值，分析了模糊熵值变化与1983年山东菏泽Ms 5.9地震和1985年河北任县Ms5.0地震的关系。结果显示，在这两次中强地震前分别有明显的减熵异常过程，并且一次比一次明显，中强地震都发生在低熵值处，震后恢复到高熵值的变化过程。这可能反映了地下流体构成的信息源系统在地震孕育和发生过程中的减熵有序变化。通过研究认为，该区模糊熵值减到0.907为发震前兆异常警戒线，并且离中强地震发生的时间越近，减熵过程越大；震级越大，减熵过程越明显，减熵时间越长。     

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。     

民乐—山丹地震地下流体异常场特征及其成因分析

介绍了2003年10月25日民乐-山丹MS6.1地震前地下流体异常场的时空特征及其演化,分析了地下流体异常场的成因。研究结果表明,民乐-山丹地震地下流体前兆场具有异常时间长、异常项次多、异常范围大的特征,其原因是受青藏块体整体构造和地震活动水平增强以及2001年11月14日昆仑山口西8.1地震的影响。     

2013年四川芦山Ms7.0地震前的重力变化

利用川西地区2010-2012年期间的流动重力观测资料,系统分析了区域重力场变化及其与2013年4月20日四川芦山7.0级地震发生的关系.结果主要表明:①区域重力场异常变化与北东向龙门山断裂带南段和北北西向马尔康断裂带在空间上关系密切,反映沿该两断裂带(段)在2010-2012年期间发生了引起地表重力变化效应的构造活动或变形.②芦山7.0级地震前,测区内出现了较大空间范围的区域性重力异常,而震源区附近产生了局部重力异常,沿龙门山断裂带南段形成了重力变化高梯度带,其中,宝兴、天全、康定、泸定、石棉一带重力差异变化达100×10^-8m·s^-2以上;这些可能反映芦山地震前,区域及震源区附近均产生与该地震孕育、发生有关的构造运动或应力增强作用.③重力场差分动态演化图像和重力场累积变化动态图像均反映芦山7.0级地震孕育过程的最后2~3年出现较显著的流动重力异常变化,可视为该地震的中期前兆信息;本文第一作者等也曾基于该流动重力异常变化在芦山7.0级地震前做过一定程度的中期预测,尤其是地点预测.本文的例子再次证明流动重力观测能较好地捕捉到强震孕育发生过程中,特别是该过程最后阶段的重力异常变化信息.因此,区域流动重力场观测对未来强震的中-长期预测,尤其是在发震地点的判定上具有优势.     

综合定点前兆异常推测地震危险区域的一种途径

1998年张北6.2级地震前,山西、河北及其附近地区出现的定点形变、流体前兆异常,具有随时间推移从震区外围大范围区域向震区附近迁移、集中的趋势特性.通过构建异常信号传播函数,借助网格搜索—拟牛顿最小二乘法反演汇聚区域即推测可能的地震危险区,所得汇聚区域边缘距实际震中仅25 ～51 km、汇聚时刻与发震时刻仅差数天,且震前中短期阶段汇聚速度加快.     

2016年1月21日青海门源MS 6.4地震的前兆异常研究

2016年1月21日青海门源M_S 6.4地震是甘青地区自2013年7月22日甘肃岷县漳县6.6级地震后发生的最大震级地震,其震中距宁夏边界230 km。通过梳理震前宁夏地区地震活动异常和地球物理观测资料异常发现,震前存在测震学异常2项;地球物理观测资料异常6项,其中,形变异常4项,地下流体异常2项。5项异常为中长期异常,2项测震学异常和甘盐池井水温异常为短期异常,无临震异常出现。     

2016年门源MS6.4地震前兆异常演化特征

本文对2016年青海门源M_S6.4地震之前震中周边前兆台站的观测资料进行了回顾性分析,结果显示有15项定点前兆测项震前呈异常,主要集中在距震中300 km的范围内,其中形变类异常最先出现,之后以流体类异常为主,临震阶段以电磁类异常为主。震前前兆异常的演化在时空上具有阶段性和迁移性,震前异常出现时间随震中距的变化划分为三个阶段:α阶段为远源场前兆异常从震中向外围扩散的过程,异常主要出现在震前390—630天;β阶段为前兆异常大范围分布,主要出现在震前100—200天;γ阶段主要为近源场异常向外扩散。      

六合台体应变映震效能研究和安徽定远4.2级地震前短临跟踪

本文研究了六合体应变的映震效能。研究表明位于六合地震台以西的地震异常表现为负异常,而以东则表现为正异常。2006年7月26日5时18分在安徽定远发生4.2级地震,此次地震距南京市六合地震台126km。依据研究成果,7月2日—25日我们围绕六合台体应变异常开展了有效的短临跟踪及预测工作,初步总结了预测经验,提出了一些建议。