混合二维泊松过程的分解算法及其在提取地震丛集模式中的应用.

将一定范围内的地震数据假设为背景地震和丛集地震的叠加，并同时认为背景地震和丛集地震分别满足不同参数的二维泊松过程．通过引入N阶距离概念，将叠加的二维泊松过程转化为一维的混合密度函数，在对距离阶数进行选择的基础上，最终采用遗传算法进行混合密度分解，以达到提取地震丛集模式的效果．文中将该算法应用于我国西南地区松潘及龙陵主震前丛集地震的提取，并与C值的时间扫描结合，深化了这两次大地震前地震活动图象的认识．      

青藏高原东南缘多尺度重力场及构造含义

本文基于EGM2008重力场模型研究了青藏高原东南缘均衡重力异常和多尺度的布格重力异常特征, 以鲁甸和景谷地震为例, 认识其深部构造环境和动力学过程, 为该区域的构造运动和地震孕育环境研究提供依据。 结果表明, 研究区布格重力异常和均衡重力异常与地质构造格局相关性较好, 川滇地块剧烈的区域布格重力异常和非均衡状态与其强烈的地壳变形、 断裂及地震活动密切相关。 强震多分布在断裂带两侧重力异常的过渡地带和高梯度带, 断裂带两侧横向和垂向的显著介质密度差异是强震孕育的深部构造背景。 布格重力异常和均衡重力异常揭示的鲁甸、 景谷震源区深浅差异性的重力异常特征, 暗示鲁甸和景谷地震孕震环境的不同。     

河北地区中强震前异常演化特征分析

通过地震活动特征分析、 研究地震活动基本规律, 对于了解大地震的孕育过程及地震前兆有重要意义。 采用“RTL(Region-Time-Length)”算法和“区域网格点密集值”算法对河北地区中强震前的地震活动特征进行分析研究。 利用RTL算法对河北地区1970年以来的M_S5.0以上地震在时间和空间上进行回顾性检验, 以震例6年前地震目录为计算数据。 时间扫描结果显示, 4次地震震前地震活动平静, 1次地震震前地震活动增强。 空间扫描结果给出了震例震前三年以1年尺度滑动的扫描图像, 与时间结果对应相吻合。 区域网格点密集值算法所选资料与RTL算法相同, 对研究震例中的三次较大地震(M_L≥6.0)进行震前三年尺度滑动的空间扫描。 结果显示, 随着时间滑动, 截至发震前, 震中附近区域网格密集值逐渐减小, 趋于平静。 通过综合应用两种方法, 发现地震活动平静的低值点和地震活动增强的高值点对地震的发生有一定的指示意义。     

河西地区速度异常分布

本文利用联合反演的层析成象的方法,配合快速两点射线追踪法,处理了河西地区地震台网记录到的天然地震走时资料,得到了该地区中、上地壳三维速度异常分布图象,并根据反演结果,对河西地区地震危险性进行了初步探讨。     

Mixed model for interoccurrence times of earthquakes based on the expectation-maximization algorithm

In this paper, the goodness-of-fit test based on a convex combination of Akaike and Bayesian information criteria is used to explain the features of interoccurrence times of earthquakes. By analyzing the seismic catalog of Iran for different tectonic settings, we have found that the probability distributions of time intervals between successive earthquakes can be described by the generalized normal distribution. This indicates that the sequence of successive earthquakes is not a Poisson process. It is found that by decreasing the threshold magnitude, the interoccurrence time distribution changes from the generalized normal distribution to the gamma distribution in some seismotectonic regions. As a new insight, the probability distribution of time intervals between earthquakes is described as a mixture distribution via the expectation-maximization algorithm.     

日本东北地区双震带高精度重定位研究

日本所在的西太平洋地区是世界上中深源地震发生最为频繁的地区. 早期研究已表明, 日本东北地区下方的中深源地震呈双层分布. 为进一步分析该双震带的空间分布特征, 本文通过方法测试证明了采用球坐标系下的三维射线追踪法改进后的双差定位法进行地震重定位的精确性和有效性, 对使用该方法进行重定位前、 后各方向上的误差进行了分析, 并确定了最佳的定位参数. 在此基础上, 对日本东北地区的中深源地震进行了高精度重定位, 并对重定位得到的震源位置进行了空间拟合, 其结果表明地震呈明显的双层分布, 且与西太平洋俯冲板块几近平行. 本文研究结果对揭示双震带中地震的发震机理以及俯冲板块内的精细结构均具有重要意义.      

Spatial sensitivity of seismic hazard results to different background seismic activity and temporal earthquake occurrence models

Spatial sensitivity of seismic hazard results to different models with respect to background seismic activity and earthquake occurrence in time is investigated. For the contribution of background seismic activity to seismic hazard, background area source with uniform seismicity and spatially smoothed seismicity models are taken into consideration. For the contribution of faults, through characteristic earthquakes, both the memoryless Poisson and the time dependent renewal models are utilized. A case study, involving the assessment of seismic hazard for the Bursa province in Turkey, is conducted in order to examine quantitatively the influence of these models on seismic hazard results. The spatial variation of the difference in Peak Ground Acceleration (PGA) values obtained from these different models is presented in the form of difference maps for return periods of 475 and 2475 years. Best estimate seismic hazard maps for PGA and Spectral Accelerations (SA) at 0.2 and 1.0 s are obtained by using the logic tree method.     

山西地区地震综合概率预测模型及回溯性检验

概率地震危险性分析是对相关区域地震活动水平的估计,是量化地震危险性的有效手段。基于泊松分布模型获得山西地区背景地震概率,结合每个单项方法预测效能获取的指标权重,采用综合概率法得到山西地区基于多种单项预测方法的地震综合概率模型。对 1985年以来山西地区 M_S ≥ 5.0地震进行回溯性检验,结果表明：异常点受控于统一应力场,震前各类（包括测震、形变、电磁以及流体学科）预测指标均存在且表现出准同步性;震级大小与异常数量呈一定正相关性,震级越大,异常指标越多,综合概率值越大。     

龙门山和成都地震构造区的划分

新编制的地震动参数区划图采用了潜在震源区三级划分方案,以体现背景地震活动空间分布的不均匀性,并在地震构造区内归纳出统一的地震构造模型.本文根据西南地区潜在震源区三级划分的成果,分析了龙门山地震统计区内的龙门山和成都地震构造区的基本特征,历史地震活动强度及频度,主要活动构造的构造变形样式,建立了地震构造区的发震构造模型,确定了构造区的本底地震及划分构造源的地震构造标志.同时,提出了确定背景源空间分布函数的简单方法.     

华北地区地壳厚度与泊松比研究

华北地区地壳结构和物理性质是研究华北克拉通破坏机制的重要依据.本文通过收集分布在华北克拉通区域的323个宽频带地震台记录到的2007年8月到2009年3月间发生在全球范围内6.5级到8.5级的共93个远震事件的波形资料,较完整地得到了华北及其周边区域台站下方的接收函数、地壳厚度和泊松比分布情况.研究发现:(1)华北克拉...     

大震前区域地震活动应变场的时空异常特征

本文基于自然正交函数展开方法, 以地震应变为变量, 计算1980年以来中国大陆7级以上大震前的地震应变, 提取出大震前区域地震活动应变场的时空异常。 结果表明大震前时间因子在平稳背景上会出现突跳上升或突跳下降异常变化。 一般情况下, 前4个应变场中至少有3个出现异常变化, 异常分布具有多分量特点, 出现的最早时间大约在震前3年, 少数出现在震前1~6个月。 对比应变场时间因子异常与研究区域每个网格单元(0.5°×0.5°)内的地震能量时间因子异常形态的相似性、 时间的一致性, 找出地震应变场空间异常位置。 结果表明, 多数大震前的空间异常分布在主震震中周围; 少数大震的空间异常远离主震震中。 产生这种现象的原因是大震前与主震不同距离的单元网格内发生中短期或者临震的震群、 显著地震等地震活动性异常。     

福建地区前兆资料的信息熵空间扫描特征

在较大地震的孕育过程中, 随着弹性应变能的不断积累, 孕震区有可能从原来的无序状态转变为一种在时间、 空间上的有序状态, 与之相联系的各种信息量的有序程度都有可能增加。 本文引入信息熵来描述前兆观测资料的空间扫描特征: 结果表明: 在4次福建地区中等地震前半个月至2个月, 在未来震中附近围成异常区域, 但异常表现各不相同, 异常区和异常量的大小与震级无明显关系, 震后异常区域均消失; 在4次地震中, 有1次地震发生在信息熵空间扫描围出的异常区内, 另外3次地震虽然不发生在异常区域内, 但震中都处于异常区域边缘, 最大距离不超过50 km以内, 这为判定震中位置提供了一定的依据。     

四川地区流动重力资料的位场 分离与异常特征提取

用于监测四川地区重力场随时间变化的流动重力测网于2008年5月12日汶川M_S8.0地震后进行了全面改造, 形成了新的闭合环线并对整网点位每年实施2次重力观测工作. 该文以2010—2012年获取的5期流动重力资料为基础, 分别采用小波多尺度分解和三维视密度反演等位场分离方法, 对测区内重力场的动态变化进行多层次分解及异常特征提取, 以探求四川测区范围内重力异常动态变化特征以及地震前后不同深度范围内密度变化情况与重力场响应之间的关系. 结果表明, 对同一期资料进行小波分解得到不同阶次的细节图像, 揭示了不同深度处重力异常动态变化特征; 分解结果同时也表明了四川测区范围内重力场的变化形态与川内特有的断裂构造格架和深部结构环境及过渡带特征密切相关. 通过对不同时期的差分重力异常资料进行三维视密度反演对比研究发现, 在地震前后四川测区范围内由浅到深密度变化呈现出不同程度的差异, 震区附近出现较为明显的横向密度变化特征且浅层物质密度局部性的异常变化差异较为突出, 测区范围内中上地壳深度层密度反演切片显示出的趋势性差异基本上反映了地震前后测区内地下物质的动态变化趋势, 因此, 深刻认识不同深度范围内重力场的动态演化特征, 对研究壳内物质密度变化以及与地震的孕育和发展有关的深部介质环境具有积极的意义.      

龙门山和成都地震构造区的划分

新编制的地震动参数区划图采用了潜在震源区三级划分方案,以体现背景地震活动空间分布的不均匀性,并在地震构造区内归纳出统一的地震构造模型。本文根据西南地区潜在震源区三级划分的成果,分析了龙门山地震统计区内的龙门山和成都地震构造区的基本特征,历史地震活动强度及频度,主要活动构造的构造变形样式,建立了地震构造区的发震构造模型,确定了构造区的本地地震及划分构造源的地震构造标志。同时,提出了确定背景源空间分布函数的简单方法。     

Numerical simulation of the earthquake generation process

A numerical algorithm is proposed for the simulation of the earthquake process during a seismic cycle. The algorithm is based on a heterogeneous discrete model of the fault plane and assumes there are two kinds of seismicity: background crack-like earthquakes and asperity-like events. An active zone of the fault contains an asperity distribution with a characteristic elementary area. The background seismicity randomly develops shear stress-free surfaces which tend to surround the asperities as in a 2D percolation process. The model parameters are taken from observations on the Vrancea (Romania) intermediate depth seismic region. The results emphasize the significant role of the geometry in the mechanism of the seismic failure. The algorithm predicts the nonlinear behavior in the frequency-magnitude distribution, the decrease of theb-slope associated with the asperity-like events, the magnitude range of major earthquakes, and their recurrence times.     

西秦岭北缘断裂带断层气浓度空间分布特征与强震危险性分析

以西秦岭北缘断裂带不同段断层气Hg、Rn浓度空间分布特征分析为基础、通过对历史大震背景、现今地震活动影像以及b值空间分布特征的对比分析,从地球化学的角度,对西秦岭北缘断裂带不同段落的活动习性进行深入探讨,并识别出该断裂带潜在大震危险区段。可为未来地震趋势判定及震情跟踪提供重要的基础资料。     

中强地震密集区与未来强震三要素关系的研究

系统研究了新疆南北天山地震带内中强地震活动密集区与未来强震三要素之间的关系,试图寻找出适合年度危险区判定的地震活动性背景依据．结果表明：大多数强震均发生在中强地震活动相对密集区内及其边缘,且发生在边缘的概率较大;强震震级的大小与中强地震密集区的尺度有关．中强地震密集区的判别标准为：密集区尺度大于１５０ｋｍ,且其中地震密度（每平方度内地震个数）大于或等于４．最后,就密集区尺度、孕震区尺度、异常区尺度及震源区尺度间的关系进行了讨论．基本结论为：密集区的下限尺度即为孕震区尺度,而其上限尺度则为异常区尺度     

大同及邻区地震网格化相关分析及预测意义

利用华北地区1970年～2009年的ML3.0级以上地震资料,使用相关分析方法,研究了大同及邻区的中小地震空间分布模式,及其在该区中强地震前的异常情况。研究工作首先是确定空间范围、时间窗和时间滑动步长,然后将地震的空间分布进行网格化再转化为序列;对一个时段和它的稍长时段的地震空间分布进行序列化,计算两个序列的相关系数;并分析相关系数在中强地震前是否明显变化。计算结果表明：当空间取以1989年大同-阳高5.9级地震震中为中心,经向长度和纬向长度均为1.6度的矩形区域,时段长度取3600天,稍长时段取3700天,滑动步长取100天的情况下,1980年～2009年的相关系数时间序列数值整体上稳定,在0.94～1之间波动,但在1989年山西大同-阳高5.9级地震、1991年山西大同5.8级地震与1999年山西浑源5.6级地震前2年均出现过相关系数小于0.94的异常现象,表明地震的空间分布上出现明显变化。并讨论了相关系数异常对于中强地震的前兆意义,可以得到以下3点认识：（1）大同及周边地区的中强地震前,中小地震空间分布模式发生显著变化,可作为2年尺度的震兆异常,为该区中期地震预测提供时间上的参考;（2）考虑到研究区的限定范围为震中周边0.8度以内,地震时空分布的相关分析结果对于地震地点的预测也具有指示意义;（3）相关分析可以为识别此类地震空间分布模式的异常变化提供帮助。     

地震异常数据库构建

基于研究和应用需要,设计了地震异常数据库。本文描述了数据库的功能,并详细介绍了数据库的架构以及数据库的基础信息内容,给出了数据库的表结构。最后进行了系统操作界面的综合展示。作为地震异常综合管理系统的后台数据库,地震异常数据库涵盖了地震专业异常信息、地震群测宏观异常信息以及《中国震例》中历史地震的震例信息,能够为地震预报方法模块和基于WebGIS的异常信息采集和综合展示系统提供数据接口服务。      

自贡市设定地震的确定

将确定性方法与概率性方法相结合,通过对自贡市地震地质背景、发震断裂及共发震能力、地震活动的时间空布特征、未来５０年地震活动趋势预测、自贡市受破坏性地震的期望震级与期望距离等几个方面的研究,综合确定了２个地震,共结果可以为自贡市人民政论及有关部门制定大震应急预案、建立大震快速反应系统提供依据。