云南文山5.3级地震跨断层形变短期前兆研究

将云南东部的断层网络视为一个互有关联的动力学系统,利用蕴震系统信息合成方法对该系统15条跨断层短水准和14条短基线资料进行处理与分析,结果表明：2005年8月云南文山5．3级地震前,断层形变短期异常明显,且水平运动异常较垂直运动更为明显。     

断层网络方向特征及其自组织演化

断层网络可视为一浅源构造地震的蕴震系统。地震前兆是该系统在演化过程中所表现出来的复杂的整体动态行为，是蕴震系统自组织演化的构造微动态。本文从信息合成观点出发，提出了方向信息合成方法（ＤｉｒｅｃｔｉｏｎＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｎｔｈｅｓｉｓ）。对京、津、唐地区５０条跨断层地形变观测时间序列的计算表明：断层网络活动的方向特征（相对张、压、扭动等）临震前出现了运动方式（方向）群体优势异常；该异常可能具有可重复性，该方向特征的时空演化可视为一个自组织过程。     

应用地震连续形变观测技术有效监测地震前兆

依据地震观测技术的基本原理和大量观测事实,给出统一的地震连续形变观测技术仪器的特性曲线,分析和解释其对“前兆”信息响应差异的根本原因。地震连续形变前兆仪器对地震及其前兆响应的差异是因为仪器的传递函数不同和特性所致;其前兆观测中的分钟值采样数据中发现的震颤异常波,只是真实信号的一种“混叠”或映射,难以反映真实的地面运动。强震前的震颤异常波是否与地震有关？是否是震兆？尚需做更深入细致的分析和研究。     

非潮汐变形中地震信息的检测

根据过程的线性与非线性、平稳与非平稳、确定与随机等特征,讨论了非潮汐变形的非稳态模型和异常的幅度与频度特征,运用Ｆ检验和动态场分析系统理论,对异常的合成、定量化及识别准则进行了研究。所提出的新的“异常”概念包含了动态过程的幅度和频度信息。结果表明,异常出现后,在一定区域范围和时间段,绝大多数情况下伴有地震或震群发生。     

汞断层气异常与活断层关系浅析

在探讨气汞异常与断层活动关系的基础上，通过具体工程实例，说明利用气汞异常化探方法研究活动断层，可为预测预报地震活动提供信息     

断层带及其周围块体系统的非连续运动变形模拟

从工程块体系统非连续变形分析的基本理论出发 ,在严谨的运动学、力学基础上 ,给出了利用大地测量数据 (包括空间大地测量 ,跨断层测量 ,形变测量等 )分析断层带及其周围块体系统非连续运动变形的基本方程和方法。此方法除具有有限单元法的优点外 ,还能根据具体情况采用各种形状的弹性块体划分 ,对不同的断层和块体间的接触、滑动、张开选取不同物理参数 ,并把系统的大位移和大变形视为小位移和小变形的迭加。文中给出了计算公式和正反分析算例。     

玉门5.9级、民乐6.1级等地震前区域断层形变特征

通过对布设在青藏块体东北缘跨断层短水准观测资料的研究,以断层运动速率与基准值之比定义异常参数R,定量分析2002~2004年发生的玉门Ms5.9、民乐Ms6.1、Ms5.8、岷县-临潭Ms5.2、岷县-卓尼Ms5.0等地震孕育发生过程中后期的断层形变异常演化特征。结果表明,震前地震震中附近R值出现异常,持续时间可达1~12个月,且大多为正异常。当与构造相关的某地区R值异常一直持续,且异常性质围绕该地区有迁移变化过程,断层活动性质发生改变且R值正负异常集中出现时,可能预示着临震期。     

断裂带形变的分形模型及其应用

用两个相连的“三联点”模拟一条断裂带，在自相似规则下，构造了断裂带内各级断层的分布。引入分形维数，建立了断裂带内各级断层的相对运动速度与断裂带外围（板块或亚板块之间）相对运动速度之间的关系。用圣安德烈斯断裂带的运动数据初步验证了模型给出的断裂带内主断层相对运动速度与板块相对运动速度之间的关系的正确性。引入ｂ值与分维数的关系，获得了由断层相对运动速度计算ｂ值的方法，并得出结论：在板块相对运动速度稳定不变的条件下，主断层相对运动速度的显著增加是断裂带内孕育大地震的中期前兆信息。     

华北地区强震前断层形变异常与演化特征

利用华北北部地区20世纪70年代以来的跨断层形变观测资料，研究了该区强震前的断层形变异常。结果表明：唐山、大同和张北地震前断层形变的中、短期前兆异常显著，说明剧烈的断层活动是强震发生的重要信息；唐山地震在形变异常恢复后或在恢复过程中发生的异常测项的比例高于大同和张北地震；断层活动存在10年左右周期的群体准同步阶段性特征；在大同和张北地震活跃期内，震前断层形变主要表现为突跳性(无趋势积累)短期异常，而在唐山地震活跃期内，断层形变主要表现为趋势性积累，这可能是华北6级～7级以上强震前断层形变异常特征的主要区别之一。     

具有二次可选服务反馈的可选单重休假M/G/1排队模型

研究了具有第二次可选服务且两次服务完均可以反馈的和可选单重休假M/G/1排队模型.通过补充变量法,首先建立了系统稳态下的状态转移方程,用概率母函数的方法求解得到了稳态下系统队长的概率母函数,进而求出系统稳态解存在的稳态条件和稳态下系统的平均队长和顾客在系统中的平均逗留时间.最后给出了稳态队长的随机分解定理.     

川滇地区主要活动断裂运动特征及地震危险性分析

利用1980~2019年跨断层形变资料,基于断层三维运动模型和改进的灰色关联度方法研究川滇地区主要活动断裂的运动特征及地震危险性。结果表明：1）鲜水河断裂带总体呈左旋拉张运动,并具有明显的分段差异性运动特征;则木河断裂带具有正-逆断阶段性变化特征;滇南和滇西北主要表现为拉张运动。2）断层三维累积活动量与改进的灰色关联度综合指标对断裂附近6级以上地震均具有明显的震前异常及震后趋势转折变化,可能与断裂附近强震孕育-发生、同震及震后调整等影响有关。3）通过分析跨断层综合指标可知,川滇地区需重点关注鲜水河断裂带南东段、则木河断裂带及滇南地区。     

据断层垂直形变确定华北活动块体边界

根据中国华北地区断层形变测量资料的系统处理结果和已知构造带的分布 ,给出了该区现今主要块体的活动边界 ,分别统计了不同区带断层垂直运动的平均速率 ,对其差异性进行了对比 ,并结合地震活动的空间分布进行了分析。结果表明 ,不同区带的断层活动差异性显著 ,断层测点分布条带与主要构造带或地震活动带一致时 ,其断层垂直运动的平均速率较高 ;在区块与条带相交或相邻的情况下 ,条带上比区块的断层平均活动速率明显偏高     

现今断层活动与强地震

本文用京津地区跨断层短水准短基线测量资料,对近期断层的活动强度,活动方式及各不同方向断层之间的相互关系进行研究,从中探求了1976年唐山7.8级地震前,该区域断层活动的特征。结果表明,断层运动主要是以水平运动为主,但是总的活动强度不大。从断层活动量看,北北东和北东向断层大于东西向和北西向断层。 1973年底以前北北东向和北东向断层上大多数观测点显示出右旋活动,东西向断层为右旋活动,北西向断层为左旋活动,表明是受近东西方向作用力的结果。 1974年初以后,逐步出现了与1973年底以前断层的活动速率和方式不同的特点,这种变化很可能是唐山7.8级地震孕育过程在活断层上的一种反映。根据这种特征,提出了判别强地震中期异常的一种方法。     

滇西重力断层运动时间分布特征的初步研究

地表观测的重复重力数据综合反映了地表观测点的位置变化、地壳内部密度变化和地壳内部构造变形，通过反演这些数据得到的断层位错运动的时间变化综合反映了地壳内部形变和密度变化的耦合运动。为此，利用滇西1985年以来的重复重力观测数据，结合地质调查和地球物理推断结果确定断层运动模型作为约束，并考虑到观测数据和模型粗差，反演获得了滇西主要活动断裂运动的时间变化分布。结果表明，滇西1985－2001年断层运动的时间变化表现出断层往复运动特征，较好地反映了区内Ms≥6.0地震（如1996年丽江Ms7.0地震、1998年宁蒗Ms6.2地震和2000年姚安Ms6.5地震等）的孕育过程。指出强震孕育过程遵循地壳内部密度和地壳形变耦合运动模式（简称DD耦合运动模式），并给出了断层位错DD耦合运动模式的基本图像。     

基于断层模型的AMT数值模拟及其应用

为研究音频大地电磁测深法(AMT)在识别断层模型方面的可行性,结合实际电性特征,建立了不同倾角、不同倾向和不同电性的地质模型,进行了AMT的正演数值模拟;通过ZONDMT2D软件的正演计算,得出关于正演模型的视电阻率和阻抗相位拟断面图,分析了在普通和某种特定地质模型下的AMT正演响应,为之后AMT实测资料的处理和解释提供了参考。数值模拟表明:①在二维介质中,TE模式视电阻率信息对目标体反映良好,但相位资料易产生虚假异常中心;TM模型视电阻率易受静态效应影响,对横向不均匀电性体的差异具有“放大作用”,其阻抗相位资料质量好,可信度高。②当断层倾角分别为30°,60°,90°时,TE、TM模式的阻抗相位拟断面图都明显优于视电阻率图。③在TM模型中,对于正断层模型,AMT正演结果会在断层顶部对应地面的投影位置附近产生一个相对“凹陷”的曲线形态;逆断层模型则会在相应位置出现相对“凸起”的曲线形态。最后,通过对西藏扎西康铅锌多金属矿整装勘查区的实测资料的分析,圈定隐伏断层在剖面上的展布,经过实际钻孔的验证,证实该正演模拟结论对于实测资料的处理和解释具有参考价值。      

卫星热红外观测与发震断层不同段落交替活动特征分析

利用NOAA卫星资料研究了2001年昆仑山口西8．1级地震前后热红外异常图像的演化特征。结果表明：增温异常条带在东昆仑断裂带不同段落上具有迁移特征。地震前两天首先在库塞湖东西200km范围内出现6℃左右的增温异常条带,在空间位置上与Harvard大学所给出的震中位置和野外考察所给出的宏观震中位置一致。地震前数小时,增温异常迁移到发震断层西段——太阳湖与布卡达板峰段附近,增温幅度约为3℃。与CDSN和USGSD所给出的地震起始破裂位置一致。这种增温异常条带迁移可能与发震断层交替活动有关。震后1天的卫星热红外图像清晰地勾画出发震断层长约450km的线性形迹。代表了整个发震断层的破裂长度．与野外考察所得到的地表破裂带空间位置一致。     

有限长度的二维倾斜断层重力异常正演表达式的推导

二维倾斜断层重力异常正演表达式的推导,前提条件是倾斜断层沿断层方向延伸至无穷远处,而这种情况在现实中并不存在。本文给出了倾斜断层沿延伸方向至有穷远处的重力异常剖面正演表达式,论证了“有穷远处”这一常数的取值范围,同时分析比较了“延伸至无穷远处的倾斜断层”和“延伸至有穷远处的倾斜断层”重力异常剖面正演表达式的异同之处。     

一种面向系统状态参数预报的过程神经网络模型及其算法

为解决难以用确定机理模型描述的非线性系统状态预报问题,提出一种基于过程神经网络的预报模型及其算法.利用过程神经网络对动态系统的非线性映射机制和直接辨识建模能力,面向系统状态参数预测,建立一种反映系统过程模态特征变化的过程神经网络模型,分析模型的预测机制,给出相应学习算法.为弥补实际采样数据不足及提高数据信息利用率,利用...     

基于经验模态分解方法的山西断裂带跨断层形变资料分析

利用经验模态分解方法重构并提取山西断裂带跨断层形变监测高频平稳信号和低频趋势信号。基于高频平稳信号分析地震前兆异常及其表现形式,结果表明,在山西断裂带及邻近地区中强地震前部分跨断层测段出现明显异常;强震前山西断裂带跨断层异常测点数量多、分布广、距离震中较远,中强地震前异常测点多集中在震中附近。基于低频趋势信号分析断层形变时空分布特征表明,山西断裂带断层以继承性正断运动为主,断层分时分段差异特征明显。     

甘宁青地区现今构造形变异常与地震

通过对甘宁青地区大地垂直形变，断层形变和GPS水平形变测量资料的处理分析。结合地质构造和有形变资料积累以来本区域多次中，强地震活动，对本区现今构造形变异常与中强以上地震蕴育的一些特征进行了初步研究和探讨。结果表明：（1）甘宁青监测区主要断裂附近构造形变相对强烈；垂直差异运动强度和变形态势随时间演变，水平运动变形呈明显的挤压走滑特征。（2）本区构造形变与地震蕴育的主控应力来自青藏块体持续NE向挤压运动；构造形变和地震活动的时空分布演化与块体活动及区域构造应力场动态演化密切相关。（3）区域构造块体边界地带出现的异常隆起与高梯度形变带及显著的断层形变异常，是蕴育中，强震的标志，但地震并不一定发生在幅度最大的部位，而往往发生在断层形变异常呈现“趋势积累－加速－转折”变化特征的地段及附近，在此基础上，对研究区强震危险性进行了初步预测。