华北地区跨断层前兆异常特征综述

本文对《中国震例》系列书籍及期刊所记录的华北地区存在震前跨断层形变异常的震例进行了综述, 分析了华北地区不同区域跨断层前兆异常特征。 首都圈地区3次6级以上地震之前1~3年, 围绕震中会出现10~30项跨断层形变异常, 其中超过8成异常场地位于距震中100 km范围以外, 有7~8成的异常测项表现为趋势的加速或转折变化, 异常幅度集中在1~3 mm, 在异常发展过程中或者在加速达到峰值后恢复过程中发震。 随着震级的降低, 近场跨断层异常增加, 对于5~6级左右地震, 无论远场近场均会出现2~8项水准异常, 而5级以下地震前跨断层形变异常只有1~2项且主要分布在近场。     

2016年7月19日新疆MS 4.5级地震乌什地震台形变异常

利用乌什台数字化前兆形变观测资料,分析乌什M_S 4.5级地震前乌什台水管倾斜仪、洞体应变仪数据变化情况。通过对比分析发现:地震前,洞体应变仪北南分量数据曲线正常,东西分量数据曲线加速拉张,05:14-20:32拉张幅度达到7.40×10-7,7月19日5时至20日16时乌什洞体应变仪东西分量快速拉张了9.20×10-7;7月19日5-19时,水管倾斜仪北南分量数据曲线正常,东西分量数据曲线反向西倾7.13ms,且05:59-06:06、07:36-07:46、18:42-18:56数据掉格,水管倾斜仪异常结束后1小时,在洞体应变仪异常过程中发生了乌什M_S 4.5级地震。水管仪东西分量震前反向西倾,洞体应变仪东西分量震前拉张加速,短临异常明显,且2套形变观测震前异常时间同步性较好。     

2016年7月19日新疆M_S 4.5级地震乌什地震台形变异常

利用乌什台数字化前兆形变观测资料,分析乌什MS 4.5级地震前乌什台水管倾斜仪、洞体应变仪数据变化情况。通过对比分析发现:地震前,洞体应变仪北南分量数据曲线正常,东西分量数据曲线加速拉张,05:14—20:32拉张幅度达到7.40×10~(-7),7月19日5时至20日16时乌什洞体应变仪东西分量快速拉张了9.20×10~(-7);7月19日5—19时,水管倾斜仪北南分量数据曲线正常,东西分量数据曲线反向西倾7.13ms,且05:59—06:06、07:36—07:46、18:42—18:56数据掉格,水管倾斜仪异常结束后1小时,在洞体应变仪异常过程中发生了乌什MS 4.5级地震。水管仪东西分量震前反向西倾,洞体应变仪东西分量震前拉张加速,短临异常明显,且2套形变观测震前异常时间同步性较好。     

攀枝花6.1级地震前南山地震台的形变异常分析

2008年8月30日的攀枝花仁和—凉山州会理间6.1级地震前,距离最近的攀枝花南山定点形变台多套仪器监测到了明显的异常变化。本文对此次6.1级地震前的多套形变仪器记录异常作了总结研究,各套仪器监测在出现中期异常的同时,又存在短临异常。结果表明:南山地震台石英摆仪观测NS向分量存在趋势变化偏小异常的同时,又存在短期突变加速异常;长水管仪的异常变化表现为加速和转向变化;石英伸缩仪NS向分量的异常变化在震前两天出现,表现为原始记录曲线、整点值的畸变。结合历史震例总结显示:攀枝花南山台各套形变监测短临异常的开始或结束时间对台站周边未来地震的时间有一定指示意义,即异常开始后一至两个月内,在监测台站周边地区可能发生6级以上地震;各监测分量方向异常变化对台站周边未来地震可能的方位也有一定的指示意义;异常的变化幅度与未来地震震级关系不明显。     

鲁甸M_S 6.5地震前昆明地震台定点形变观测异常分析

2014年8月3日鲁甸MS 6.5地震前,昆明地震台形变观测4个分量出现短临异常,排除降雨干扰,结合发震断裂性质及相关研究,分析定点形变异常与该地震前地壳活动的内在联系。分析认为,鲁甸6.5级地震前1—2个月,昆明地震台定点形变观测资料异常较为显著,洞体应变NS分量异常突出,是定点形变投入观测以来的显著异常;形变观测资料异常特征与鲁甸地震发震断裂性质吻合较好;NS分量和EW向分量较好记录了此次鲁甸地震NNW—SSE向包谷垴—小河左旋走滑断裂和NEE—SWW向破裂断层的震前活动过程。     

2008年8月30日新疆和静Ms5．6地震前形变资料异常分析

2008年8月30日新疆和静5.6级地震发生在2008年度新疆划定的5.5级左右地震危险区内.对该次地震前天山中段地区定点形变资料出现的异常变化进行了分析和总结,和静5.6级地震前近场定点形变资料存在明显的趋势异常背景,有一定比例的中短期和短期异常显示,无突出短临异常,地震发生在短期异常相对集中的地区.地震发生后所有中短期和短期异常结束,但多数趋势异常仍在持续,因此,北天山西段和南天山东段地区可能仍处于中强地震的中期孕震阶段.     

昆仑山口西8.1级地震前新疆定点形变异常初析

昆仑山口西 8.1级地震发生在新疆形变监测台网的东南 ,距震中 70 0— 1 2 0 0 km范围内有 6台项资料显示出地壳形变前兆异常。分析认为地壳形变异常具有一定的阶段性特征 ,中短期异常多出现在 NS向 ,8.1级地震前 2 0天 EW向出现加速或反向突变 ,临震前 4天重力仪记录到强烈的地脉动异常。这些异常的出现与 2 0 0 0— 2 0 0 1年中国西部地区 3次明显的地壳水平运动在时间上有一定的相关性。     

2014年2月12日新疆于田M_S7.3地震前部分前兆异常

利用乌什地震台与阿合奇地震台形变和流体数据,采用动态分析、形态法,对新疆于田MS 7.3地震进行分析。结果表明:于田MS 7.3地震前,乌什地震台与阿合奇地震台形变和流体数据存在不同程度的趋势异常和短临震异常;趋势异常以趋势性转折和打破年变为主,短期异常表现为部分测项速率变化及倾斜矢量打结,临震异常以震前几天出现数据突跳、掉格和曲线畸变为主。     

阿克苏跨断层形变观测资料分析及其与地震关系的研究

结合阿克苏台周边5级以上中强地震和100 km范围内的4级地震,对阿克苏台跨断层形变资料进行分析.分析结果表明,断层的垂直、水平位移形变异常变化与中强地震活动有明显的对应关系.在监控区350 km范围内的中强地震前,垂直形变异常形态表现为次波效应,而水平形变在100 km范围内的4级地震前则出现明显的伸长或缩短的异常特征.     

山东中、强地震前近场与远场地震活动性异常的某些差异

利用十几年来山东地震台网资料,研究了山东内陆地区两次中等强度地震及其外围区几次强震前山东地区出现的地震活动性异常,得到如下认识:中、强地震前的地震活动性异常区域要比其它地球物理(化学)前兆异常区域大;震前近、远场地震活动性异常存在差异:如近场出现地震空区,远场小地震分布不均匀度增加;近场出现低 b 值异常,而远场出现高 b 值异常等。同时指出远、近场异常识别的复杂性。     

山西省及邻区洞体形变异常指标的研究

利用山西省及部分邻区近几年的洞体形变观测资料,分析了在几次中强地震前观测数据的分量均值、倾斜矢量、潮汐因子变化等不同指标的异常特征,找出了区域地震前倾斜的共性异常特征和个体异常特征,并与数字观测资料进行了对比研究,指出了数字观测资料在今后地震预报中的应用前景。     

数字化形变观测提取的地震短临异常特征

数字化形变资料由于采样率的大幅度提高, 丰富了潮汐观测的震前变化信息, 使研究震前短临的异常信息成为可能。通过对2001年10月27日永胜6. 0级地震以及2001年11月14日昆仑山口西8. 1级地震前后若干倾斜、重力数字化观测的结果进行计算分析, 初步获得了两次地震前形变异常的阈值及临震异常特征图像。对临近地震前形变异常时间、空间上的特征进行总结。依据固体潮汐观测模型计算潮汐、非潮汐参数与日异常频次、日差分异常频次, 将各参数综合考虑, 有可能对未来发震的时间及地点给出预估计。     

倾斜异常图象分类及其特征浅析

本文搜集与整理了我国几十次大、中强地震,震前、震时的地倾斜异常图象,按其形态大致可分为五类:Ⅰ.震前倾斜记录曲线渐变——回复——发震(多见于远震);Ⅱ.震前倾斜记录曲线突变(阶跃)——发震(多见于近震);Ⅲ.震前倾斜记录曲线扰动或单向脉冲——正常——发震;Ⅳ.震前倾斜潮汐记录曲线畸变——发震;Ⅴ.震前倾斜记录曲线脉动(曲线加粗)——发震,其特征为:1.异常形态呈多样性;2.异常出现在震前几分钟到几十小时;3.异常幅值一般在几毫秒至十分之几角秒(10-8——10-6rad),个别达几角秒(10-5rad);4.异常倾斜方向多半与震中方位有关;5.异常有由远及近、从外到内(震中)的迁移现象。文章作者还结合模拟实验和地震模式,讨论了地震前倾斜异常的有关问题。      

乌什台地倾斜资料的小波分析研究

结合乌什台地倾斜开始观测以来的震例,利用基于小波分析的多尺度分析原理对乌什台地倾斜的日均值观测序列进行了分析,总结了乌什台地倾斜多尺度分析结果的映震特征。乌什台地倾斜多尺度分析结果在绝大多数地震前存在超阈值异常且具有较好的重复性,即一般都是在异常结束后几个月之内发生地震,个别情况下地震会发生在高值异常持续时段内。初步可以认定,利用基于小波变换的多尺度分析原理将地倾斜资料分解成若干频段后,能够较好地识别和提取地倾斜原始测值中不易分辨的中短期地震异常信息。     

形变数字化观测对大陆地震响应能力及机理分析

在中国大陆2001年以来发生的数次5级以上地震前,山西侯马数字化形变台的波形记录发生了明显变化。本文就此进行了初步分析,认为强震前的预滑移可能产生这种长周期的形变波,它们对大震预报有一定意义。     

汶川8.0级与昆仑山口西8.1级地震前地震活动异常特征与启示

两次特大地震前在不同时段、 不同范围出现了多项相似的地震活动性异常, 它们对预测特大地震具有一定意义: ① 两次大震前10余年, 青藏块体同期出现了两个规模巨大的中强以上地震增强区, 两次大地震发生在增强区内的空区里; ② 两次巨大地震前数年, 形成规模巨大的中强地震活动带, 地震发生在两个条带间的平静区里; 同期形成中等以上地震活动环, 其内部的地震频度、 加卸载响应比及非均匀度等参数甚高, 且随时间而变化, 这可作为孕震进入中期的信号; ③ 两次大震前的震群、 震丛均很显著, 昆仑山口西地震前四个显著震丛环绕震中四周分布, 汶川地震前震群在震中周围形成包围圈, 它们应视为大震孕育进入后期的显示; ④ 大震前数月, 靠近发震断裂带发生少量中小地震或少见的震群。 汶川地震前10个月, 龙门山断裂带北部发生两次青川4级多地震和松潘4.3级地震, 南部康定附近发生3次4级以上地震。 紫坪铺水库区小震群于震前3个月活动十分强烈。 昆仑山口西地震前约1年青海兴海发生6.6级地震, 昆仑山口西发生5.1级地震, 该地震距离8.1级地震约30 km。这些特征给我们的重要启示是: ① 特大地震前出现的前兆时空特征与常见的中强地震差异很大, 现行的监测预报体制(分省分片负责)与特大地震前兆不相适应; ② 特大地震的预测预报不能单纯依靠地震前兆, 必须与地质构造及深部探测紧密结合起来; ③ 特大地震的预测预报应有新的预报战略、 观测系统与组织机构相适应。     

2020年1月16日新疆库车5.6级地震总结

系统梳理了2020年1月16日新疆库车5.6级地震前出现的地震活动和地球物理观测等异常,结果如下：①地震活动：震前存在地震平静、地震高频、带状分布、地震窗等中短期异常;②地球物理观测：震中350 km范围内均为形变异常,分别体现在固体潮、地倾斜、钻孔应变测项;③综合方法主要识别出年尺度异常。对库车5.6级地震序列进行分析,可知主震震源机制为走滑型破裂,余震不丰富,序列衰减不明显,序列发展过程中地震活动起伏变化明显。综合分析认为,此次地震前地震活动中短期异常较为突出,地球物理观测异常相对较少,发震前2年异常数量出现先增加后减少的现象,对地震的发震时间具有一定指示意义。     

河北张家口及怀来台形变数字化观测资料的应用

为探索数字化观测资料的前兆异常特征,进一步认识其映震能力,使得数字化观测资料在今后的地震分析预报中得到充分的利用。收集2002年至2005年华北地区发生的M>5.0、张家口地区4.0级以上地震目录,对河北张家口、怀来台的形变数字化观测资料(水管倾斜仪、伸缩仪和体应变等)进行了研究。结果发现,在多次中强以上地震前几小时至几天,各个观测项目均记录到固体潮畸变、高频脉冲、抖动、转折等异常形态,并对其映震特征进行了分析。     

腾冲台水平摆在中强以上地震前异常特征分析

以腾冲台水平摆资料分析了近年来滇西地区范围内发生的中强以上地震,发现震前资料出现了反映地震孕育过程的异常变化,重点对该地区中强震前短临异常的变化特征进行探讨,为使用腾冲台水平摆资料进行识别以及捕捉地震短临异常,预测地震提供参考依据。     

2020年3月23日新疆拜城5.0级和7月13日霍城5.0级地震总结

2020年3月23日和7月13日,新疆天山中部地区分别发生拜城5.0级和霍城5.0级地震,其中拜城5.0级地震发生在南天山地震带中段,霍城5.0级地震发生在北天山地震带西段。系统总结2次地震前出现的地震活动和地球物理观测异常,结果表明：①拜城5.0级地震：震前主要存在5级地震成组和尼勒克钻孔应变中短期异常;②霍城5.0级地震：震前中短期异常比较丰富,存在3级以上地震带状分布、地震发生率指数、D值、调制比、b值异常,而地球物观测则以形变异常为主,主要出现在震中附近区域。综合分析认为：①拜城5.0级地震前地震活动异常较少,地球物理观测以趋势异常为主,短期指示意义不明确;②霍城5.0级地震前具有中短期预测意义的地震活动和地球物理异常较为丰富,为后续中强地震的发生提供了判定依据。