重力卫星观测俯冲带特大地震同震重力场变化

利用去相关的DDK3滤波器对得克萨斯空间中心（CSR）发布的GRACE RL06月重力场模型数据进行处理,采用多项式拟合时间序列分析方法成功提取了2004年苏门答腊M_W9.3、2010年智利M_W8.8和2011年日本东北M_W9.0三个地震事件的同震重力变化、大地水准面变化、垂线偏差变化及重力梯度变化。结果表明,3个震例的同震重力变化范围分别为-15.5~6.5 μGal、-9.1~2.1 μGal和-11.1~4.2 μGal;同震大地水准面变化范围为-5.9~0.8 mm、-3.0~0.8 mm 和 -3.2~0.5 mm;垂线偏差NS向变化范围为 -1.2~2.2 mas、-0.9~1.0 mas 和 -1.1~1.4 mas,EW向变化范围为 -1.8~1.0 mas、-0.8~0.8 mas和 -0.7~1.0 mas;重力梯度各分量数值中,rr分量同震变化最大,其次是rθ分量。3次地震的同震信号空间分布均表现为：同震大地水准面和重力变化信号呈非对称两极分布;垂线偏差呈负-正-负或正-负-正三极分布;重力梯度变化信号呈较复杂的多极分布。观测结果与现有的球体位错理论计算结果较一致,可作为重力卫星数据约束震源机制和地球粘度结构的可靠信号来源。     

日本M_W9.0地震大尺度重力变化结果分析

利用GRACE卫星RL05时变重力场模型,计算2011年3月11日日本9.0级大地震震源区及周边地区前后1个月、6个月和1年的重力变化情况,发现在震前数年已出现的正负交替现象在震前1年内变得更加明显。计算了基于地震位错理论的同震重力变化并向上延拓至卫星高度,结果表明重力卫星可以清晰地探测到该震的同震重力变化。分析震源区周边4个特征点时间序列变化,结合GMT最佳双力偶震源机制,发现两者揭示的震源区周边物质动力变化状态具有一致性。     

湖北襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪映震特征研究

通过台站地质观测环境及自检曲线分析可知,襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪地质观测环境良好、观测数据质量较高,有利于地形变观测和地震异常信息提取。襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪的映震效果受震级和震中距控制,在震前、同震、震后异常响应上表现出不同的特征。对于特大远震而言,钻孔应变仪四分量会同时形成大幅同震突跳变化,并且在震前和震后常表现为噪声变大或畸变。钻孔应变仪多次记录到震中距100~200 km的近震弱震,同震响应均表现为小幅突跳。襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪记录到2018-09-08湖北襄阳襄城M2.5级地震,该地震为地方震且震源较浅,同震响应表现为大幅向上阶变,并且在震前4个分量几乎同步记录到2次小幅突跳异常。     

2013年芦山7.0级地震前重力固体潮参数时空变化研究

以2013年芦山7.0级地震为例,探讨重力固体潮参数的时空分布特征与地震孕育的关系。收集分析芦山震区附近17个台站震前2 a的连续重力观测数据,采用VAV调和分析方法分析计算日波和半日波潮汐参数,主要研究半日波M 2波潮汐因子随时间变化的趋势及空间分布情况。结果表明,芦山地震前M 2波潮汐因子趋势变化空间分布大体呈现上升与下降趋势的四象限分布,芦山地震处于四象限中心部位,可能是由震前存在的“闭锁剪力”引起的区域介质变形或密度扰动所致。     

2014年云南地区GNSS最大剪应变格网时序异常与M≥6.0地震关系分析

基于2014年云南地区28个GNSS连续跟踪站30 s采样率的数据,以震前3个月为时间尺度、1个月为窗长,提取最大剪应变格网时间序列。对去除趋势项后的最大剪应变时间序列,设定2倍标准差作为异常阈值,以2014年盈江6.1级、鲁甸6.5级和景谷6.6级地震为样本,对地震孕育过程中最大剪应变格网时序异常与M≥6.0地震的关系进行分析。结果表明,2014年云南地区GNSS最大剪应变格网时序异常分布与上述3个地震存在较好的对应关系,震前短期内最大剪应变异常格网集中分布于震中附近区域,且存在震前增强、震后快速消失的现象;最大剪应变异常格网分布相对集中的区域可作为预报M≥6.0地震发生地点的参考性指标。最大剪应变综合指标值预测结果显示,本次预测地震数4个,成功预报地震数3个,漏报数0个,虚报地震数1个(指标出现而未发生地震),准确率为75%。从空间角度来看,3次地震的震中都位于异常格网边缘,表明最大剪应变异常区边缘可能更加危险。     

日本9.0级地震断层分布和错动方式探讨

结合日本区域地质构造、板块运动、震源附近日本区域GPS站点同震位移,及余震震源机制解,对日本9.0级地震的断层分布和错动方式进行了探讨,初步推断此次地震可能是太平洋板块向欧亚板块下方俯冲和挤压,造成板块边界附近应力不断集中,当应力/应变强度超过摩擦强度或岩石的破裂强度时,在欧亚板块内部深度为10～20 km范围内、倾角...     

甘肃青海部分地区流动地磁场时空分布特征

2021-05～2022-01青海地区陆续发生玛多M_S7.4、德令哈M_S5.8和门源M_S6.9地震。为深入探究上述地震的震磁关系,利用2019～2021年流动地磁场三分量矢量数据,探讨区域基本磁场与岩石圈磁场的时空分布特征及岩石圈磁场各分量年变与该区域中强地震的关系。研究发现,3期区域基本磁场的时空分布相似。震前最近一期岩石圈磁场资料显示,震中位置H矢量幅值弱变、方向偏转;震中位置与D、I、F、Z分量零值线的距离在200 km以内,玛多M_S7.4、门源M_S6.9地震震中位置与Z分量零值线的距离仅为5 km、20 km。此外,部分岩石圈磁场分量在2次强震前1 a呈现明显异常。     

俯冲带地震循环的数值模拟——以日本Tohoku MW9.0地震为例

基于滑移弱化摩擦准则,以日本2011年Tohoku MW9.0地震为例,建立一个以物理规律控制地震循环过程的二维有限元数值模型。结果显示,参考模型在1 000 a间的6次大地震表现出特征地震的规律,地震重复周期约161 a,单位破裂长度地震矩为1.13×1020 Nm/km,在两次大地震中间会发生一次5.62×1018 Nm/km的小地震。参考模型的数值结果与地表同震GPS位移、震间GPS速度分布具有较好的一致性。模型弹性参数的不确定性对同震以及震间形变的影响有限,模型粘性参数主要影响震间形变场。数值计算也显示,假设震间形变仅由断层运动规律所决定,那么在一个地震周期内,模型空间重力异常基本上随时间均匀变化,在大陆一侧距海沟100 km处可达-370 μGal;速度场的变化主要发生在震后约5 a的时间内,此后基本保持稳定增加。     

强震前重力场等位面二次偏微商异常变化分析

采用相关分析方法对北京平谷台 1971～ 1977年获得的重力位 2次偏微商曲率值 K进行处理 ,消除降雨等噪声对观测值的影响 ,得到较真实的重力等位面弯曲变化值 KS。分析研究的结果表明 ,1975年 2月 4日海城 7.3级地震、1976年 7月 2 8日唐山 7.8级地震、1976年 11月 15日宁河 6 .9级地震、1977年 5月 12日宁河 6 .5级地震前 ,曲率值 KS均有明显的震前异常出现。在此基础上进行定量分析处理 ,求得各次地震前 KS值的真正异常变化量△ KS,并运用近似积分法求得异常面积与地震震级之间的关系 ,初步建立了预报方程 ,从而为单台重力异常预报不同距离发生的地震震级提供一种借鉴方法     

日本Ms9.0地震前的连续重力观测异常

日本Ms9.0地震后,检测了17台(套)gPhone重力仪和成都GS15连续重力观测仪震前3天的观测数据.发现:乌什、郑州台的gPhone重力仪和成都台的GS15重力仪分钟采样在震前3天出现了不明原因的高频异常现象.初步分析表明,成都、乌什在3月9日的日本Ms7.3地震前的16小时产生了纺锤状的隆起现象;郑州台在日本M...     

长清M4.1地震前区域小震调制比异常分析

研究山东内陆地区2008年以来1级以上小震的月相调制效应,并结合地震b值变化进行分析。结果表明,2020-02-18长清M4.1地震前该区存在低b值、高调制比异常,计算综合节面解P轴方位偏转发现,其与小震b值的低值变化时段非常一致。研究区6次4 级以上地震前,有4次出现异常,调制比≥0.33;而2011年和2016年2次范县地震前未出现异常,可能与范县小震集中区受采油作用影响有关。     

古田水口库区ML4.8地震成因探讨

介绍水口库区地震地质构造特征与地震活动特点，重点分析2008年3月6日古田4.8级地震序列以及震时福建地区应力场特征。分析认为：1) 2008年3月水口库区处于明显的应力积累区域；2）古田4.8级地震为构造型水库地震， NE向湾口断裂（F2）是可能的发震构造之一；3）水口水库前两次4级地震发震时间相隔近12年，表明水库水位的升降与发震之间的相关性并不明显，区域构造应力的变化是导致水口库区地震的决定因素。     

昆仑山口西8.1级地震易县台潮汐形变图像浅析

用易县地震台潮汐形变观测资料分析了青海昆仑山口西8．1级地震时同步出现的同震阶跃的特征。可以看出，DSQ型水管仪、VS型垂直摆、TJ-2C型体应变仪的同震阶跃呈负值变化，而SS-Y型伸缩仪之EW分量和NE分量呈正值变化。     

水位、水温对汶川8.0和日本9.0级地震的同震响应特征分析

对湖北地区5口观测井水位和水温在汶川8.0级、日本9.0级地震前后的变化的分析结果表明,不同地震对井水位、水温的影响并没有固定的变化模式.     

泾阳5.2级地震的前兆异常

研究了泾阳5.2级地震前的地壳形变、地下水化学参数、地震分布图象和地震波速比的变化特征,结果表明,在震前该区地壳形变、地下流体和地震活动表现出长期、中期和短期的不同特征,具有一定的前兆异常,作出地震预测是可能的。     

常德1631年大震事件的多场点群发式构造模型

根据对常德1631年地震事件的史料鉴别,尤其是江陵为典型七度震害这一事实,运用震声传播方向和地光物理场以及地震烈度衰减关系,拟合推断此地震事件的序列主要由安乡北6 3/4级地震、常德北太阳山7级地震、澧县6级地震、大庸6级地震和澧县—安乡6 1/2级地震组成,相应的地震地质背景是江汉—洞庭地区晚更新世以来的剩余形变呈四象限分布。若考虑地震-构造相关分布为“Z”字型,则该地震事件的主控构造——太阳山断裂带东断裂具左旋走滑的力学机制。根据区域地震—构造相关发展过程,常德大震事件可视为1668年郯城8 1/2级地震的前震序列组成部分。     

雷琼地区重力场动态变化特征研究

基于2016年以来雷州半岛-海南岛陆地区（以下简称雷琼地区）的流动重力资料,对2017年下半年前后的联测资料采用不同的平差方法进行处理。将湛江和琼中2个绝对重力点作为雷琼测网基准,研究2016年以来雷琼地区重力场动态变化特征。重点研究2018-03-20广东阳江4.2级地震、2019-03-05广东雷州4.1级地震、2019-08-20海南三亚4.2级地震和2019-10-12广西北流5.2级地震震前区域重力场差分和累积动态变化。研究结果表明,除广东雷州4.1级地震外,其他3个地震震前在震中附近地区均存在重力场变化异常,表明在测网网格距和数据处理方法合理的情况下,对于4~5级地震,区域重力场在震前可能存在一定异常反应。     

泰安地震台SSQ-2数字水平摆曲线畸变分析

对山东泰安地震台数字化水平摆10年的观测资料中的典型畸变现象进行了分类,具体为:1)大幅度漂移,趋势性改变;2)单日固体潮畸变;3)多日固体潮畸变伴频繁掉格;4)频繁掉格,固体潮无明显畸变。NS分量畸变以趋势改变、固体潮升降变化为主,EW分量畸变以频繁掉格为主。映震能力:对震中距2 000~5 000 km大于7级以上的地震有反应,甚至远于5 000 km的极远震也有为数不少的震前畸变出现。     

河北唐山丰南4.5级地震前重力变化

利用首都圈地区2017~2019年流动重力观测资料,分析2019-12-05河北唐山丰南4.5级地震前不同时间尺度的重力场变化。结果表明：1）0.5 a尺度重力场变化图像可较好地反映此次地震“震前1 a重力场持续出现上升（正）变化-震前局部反向（负）变化-在重力变化梯度带零等值线附近发震”的演化过程;2）震前0.5 a、1 a和2 a尺度重力场均显示,地震发生在重力变化零等值线附近;3）地震前观测到的重力变化可能由深部热物质上涌引起。     

GRACE卫星观测到的日本9.0级大地震重力前兆信息

利用102个GRACE卫星月重力场模型,提取了2011年3月11日日本9.0级大地震的重力前兆信息,同时利用USGS发布的断层模型结合向上延拓技术计算了理论同震重力变化,并对结果进行了比较和分析.