地震空区的定量判据

在中国，孕震空间已经比较广泛地应用于地震预报的实践，并多次取得实际预测强震的效果。但经过系统震例研究发现，利用孕震空间预报地震的虚报漏报率比较高。本文运用解决临界相变问题的重正化群方法所求出的孕震空间区可能发生失稳破裂，导致强震发生的判据对孕震空间的危险性作出进一步鉴别，并用突变论方法求解尖拐空变方程，预测孕震空区未来发生强震的时间和震级，并进一步确定孕震空区的危险性。对２６个中国大陆强有的孕震空     

地震空区与逼近地震ht

本文通过分析一些强震和中强震震例,指出通常所说的地震空区可分为两类。除了震前大范围、长时间、大震级的空区,这里称之为背景空区之外,还有可能出现震前较小范围、较短时间、较小震级的空区,这里称之为孕震空区.对这两类空区作了比较.我们发现在孕震空区的后期,孕震空区边缘往往会发生一个或一组较为引人注目的地震,本文称之为逼近地震.文中初步归纳了逼近地震的某些特征与主震的关系,讨论了用于地震预报的可能性.最后从断裂力学的观点初步探讨了孕震空区与逼近地震的成因机制。      

关于六安附近地震空区的讨论

本文对六安附近空区区域近期的地震活动性进行了分析,得出该区的地震活动趋于平静;判别孕震空区的两项指标逐渐趋于正常;其它一些地震活动性参数如波速比、b值、C值等和前兆观测未发现明显的趋势异常。讨论了该空区形成以及至今未发生中强震的实际演变过程,指出该空区形成是由于中强震后在同一地震带上的应力调整所引起的,有可能该空区因周围中强震的综合卸载作用而成为无震空区。     

地震空区与“逼近地震”

本文通过分析一些强震和中强震震例,指出通常所说的地震“空区”可分为两类。除了震前大范围、长时间、大震级的空区,这里称之为背景空区之外,还有可能出现震前较小范围、较短时间、较小震级的空区,这里称之为孕震空区.对这两类空区作了比较.我们发现在孕震空区的后期,孕震空区边缘往往会发生一个或一组较为引人注目的地震,本文称之为逼近地震.文中初步归纳了逼近地震的某些特征与主震的关系,讨论了用于地震预报的可能性.最后从断裂力学的观点初步探讨了孕震空区与逼近地震的成因机制。     

新疆地区2000 ～ 2012 年加卸载响应比时空演化特征分析

对新疆地区进行了加卸载响应比的时空扫描计算,考察了研究区2000 ～ 2012年期间加卸载响应比异常区域的时空演化特征,利用孕震积分定量统计了新疆地区5级以上地震与LURR的时空关系;并用2011 ～2012年的扫描结果与次年实际发生的5级以上地震进行对比,发现绝大部分的中强地震都发生在前1年的预测区域内.基于加卸载响应比的时空扫描结果,分别对2011 ～2012年发生的4个6级地震进行了孕震积分时程曲线分析,结果显示,实际地震发生之前几个月孕震积分均会达到峰值,并在高值波动过程中或高值回落后发震.     

地震空区与逼近地震(续)

本文在《地震空区与逼近地震》一文(以下简称上篇)的基础上,分析了1970——1980年间我国大陆上所有资料较完整的6.0级以上的地震,以及60年代的两次7级以上地震的震例.结果表明,上篇所得的关于背景空区、孕震空区及逼近地震的结论具有普遍意义.本文在大量资料的基础上,充实了上篇论文的内容,并重新计算了上篇所得的经验公式.本篇指出,判别孕震空区有三个标志:(1)随着孕震空区的形成,空区及邻近区域的地震应变释放应出现加速;(2)孕震空区内外地震频度比(N外+1)/(N内+1)在孕震空区的形成过程中应出现峰值;(3)在背景空区形成前,未来主震震源区内常常发生一些中等强度的早期前震.此外,本文发现在孕震空区形成的过程中,孕震空区及其邻近区域的地震所释放能量的1/3次方的和 sum;E1/3与孕震空区长轴的对数线性相关,所得经验公式可作为发生逼近地震的时间判据.最后本文讨论了孕震空区尺度的物理解释和逼近地震的成因.      

阿克陶M_S6.7地震前LURR异常演化特征分析

加卸载响应比理论是描述震源区介质损伤程度的一种地震预测方法。基于加卸载响应比理论,对2016年11月25日阿克陶M_S6.7地震前加卸载响应比时空演化特征和异常区的孕震积分时程曲线进行分析。结果表明,本次地震前,研究区出现了多个加卸载响应比高值区域,异常区呈现为环状或片状,随着地震孕育过程,异常区往震源附近迁移,发震地点在异常区边缘和内部,地震发生在异常高值减弱过程中,异常峰值到发震时间为1个月,远小于理论发震时间,这表明了研究区构造活动剧烈,孕震周期短的特征。     

孕震空区的环境应力特征及其机理探讨

利用地震波资料对几个典型震例孕震空区的环境应力特征进行了研究, 并对其机理进行了探讨。 研究结果显示, 逼近地震的环境应力值高于同时期构成空区的一般性(非主震震源区附近)小震, 发生在未来主震震源区及附近小震的环境应力值较高等。 上述结果的机理可用坚固体模型来解释。 研究结果有助于提高孕震空区的预报效能, 进一步提高对地震孕育过程中力学机理的认识。     

青藏高原北部地区地震空区初步研究

研究了青藏高原北部地区地震空区的时空演化特征，结果表明：大部分Ms≥5地震在孕育发展过程中会形成空区，从孕震空区形成到发震，最短时间1个月，最长时间2a，优势发震时段为4～15个月。孕震空区可作为青藏高原北部地区Ms≥5地震1年尺度的中期预报指标；逼近地震的出现可作为孕震空区形成之后半年内发震的短期指标。     

新疆中强地震前加卸载响应比时空演化特征分析与检验

加卸载响应比是一种刻画震源区介质损伤程度的物理学参数,它通过随时间的变化来反映地震孕育的过程来进行地震预测。通过对1990—1999年新疆地区部分中强地震前加卸载响应比时空演化特征进行分析,并基于该理论得到孕震积分的概念应用于震例中。结果表明:中强震震前在震中附近可能存在多个高加卸载响应比值区,它们大致围成椭圆状或环状,地震通常发生在异常高值波动或减弱的过程中;异常峰值至发震时间比理论时间要短,这可能表明新疆地区构造活动剧烈,孕震周期较短。     

新疆及周边和川、 滇、 青地区大震前椭圆形空区的回顾性研究及讨论

以MAPSIS为平台, 用统一目录对新疆及周边和川、 滇、 青地区17次大地震前的地震分布进行大范围、 长时间扫描, 勾画椭圆形围空区。 除1970年代初期的3次地震外, 大多有较好的围空区。 包括2008年5月汶川8.0级地震和2010年4月玉树7.1级地震。 结果表明, 大震震级与空区长度有一定正相关关系, 但与空区起始时长及空区成形时长没有关系。 讨论认为, 椭圆围空区的确定条件较松, 在复杂情况下用来勾画空区容易出现多维性, 使围空区的可信性下降, 导致地震虚报增加。     

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。     

大震前震源区的确定与大空区形成的物理机制

前言震源组合模式表明,一个震源的形成必须具备应力积累条件和应力释放条件,因此,震源端部必须存在岩石强度小或摩擦阻力小的弱介质区段。在大区域构造应力场的作用下,弱介质区段由于不能承担很大的应力而把应力转移到邻近岩石强度高的地方去,在那里     

地震预报可能性的物理分析

分析了岩石的破裂过程,认为地震是非线性系统失稳的结果,加卸载响应比反映了岩体趋近应力峰值的程度,其异常仅标志着某地区具有发生地震的危险性,指出临震预报的困难在于地震往往发生在应力峰值之后,同时还讨论了临震预报的可能性。     

Stress transfer and nonlinear stress accumulation at subduction-type plate boundaries — Application to the Aleutians

A study of stress accumulation in seismic gaps and of stress transfer along linear plate boundaries is presented. Time-dependent reloading of plate boundaries following seismic ruptures is modeled by a modified Elsasser model of a coupled lithosphere/asthenosphere plate system. This model is applied to study a series of large earthquakes in the Aleutian Islands and the Alaska peninsula in 1938–1965. It is found that the Rat Island earthquake and the 1948 earthquake in the central Aleutians are likely to have been triggered by adjacent ruptures, in the sense that their occurrence would have come at a later time had their neighboring segments not been ruptured. Stresses in the Unalaska Gap and the Shumagin gap are at a relatively high level and these segments of the plate boundary may be expected to rupture in the near future. In general, in the ten years (about 16% of the earthquake cycle for the Aleutians) following an earthquake, the stress recovery in the rupture zone is highly nonlinear, resulting in a much more rapid stress accumulation than the linear case. Even at a later stage of an earthquake cycle, adjacent ruptures can cause an acceleration of loading rate in addition to the coseismic stress jump. A good example is the influence of the 1964 Alaska earthquake on the 1938 rupture zone. A general conclusion of this work is that long term earthquake prediction models must take into account the nonlinear stress accumulation behavior in seismic gaps. Also, we have shown the interaction of adjacent plate boundary segments, which suggests that some large earthquakes may have been triggered by nearby ruptures.     

地震综合效应场函数及其在地震预报中的应用──（一）地震综合效应场函数及其计算方法

在系统地分析了目前各种测震学地震预报方法科学思路的基础上,认为测震学地震预报方法基本上可以分为两大类。一类是以已经发生的一些地震作为未来可能发生的地震的“因”,即由于已经发生的地震对区域应力场的影响,导致未来发生较强地震。这一类包括的预报方法较多,如空区、条带、ｂ值、地震迁移、相关地震等等及其由此衍生出来的各种方法。另一类是把已经发生的一些地震作为区域应力场增强的“果”,即已经发生的地震是区域应力场增强过程中的一种反映,而未来地震不一定是已经发生的地震所导致的结果。这一类包括“地震窗口”、小震群活动等方法。针对第一类方法,各种预报方法都是力图从地震三要素中提取未来地震的信息,而具体作法又都是利用地震三要素这个多维空间的某个剖面。为了从地震活动诸要素的多维空间提取综合信息,我们对每个地震加入了破裂面方位,构成了地震第四要素,并依据地震４要素建立了地震综合效应场函数。地震综合效应场函数概括了多种测震学地震预报方法的科学思路和预报经验,从而可以形成测震学的综合预报方法。     

信号性震中迁移

前言关于震中迁移现象已有不少人进行过研究。1966年郭增建等同志研究了甘肃和宁夏地区发生的破坏性地震的迁移规律,提出了可以把震中迁移现象作为地震预报的一种方法,並指出未来大震最可能是沿着原来的极震区长轴方向、弱震带延伸方向和发展构造延伸方向迁移。1966年邢台地震后,人们根据震中迁移预报过1967年河间6.3级地震和1975年海城7.3级地震。1980年郭增建、秦保燕同志编制了全国震中迁移略图,该图给出了中国大陆主要的地震迁移带。1981年在该图所给出的道孚至民丰迁移带上再次出现了破坏性地震的迁移     

On the physical model of earthquake precursor fields and the mechanism of precursors’ time-space distribution (III) — anomalies of seismicity and crustal deformation and their mechanisms when a strong earthquake is in preparation

By studying the seismicity pattern before 37 earthquakes withM?6.0 in North China and the pattern of crustal deformation in the Capital Area from 1954 to 1992, some abnormal characteristics of these patterns before strong earthquakes have been extracted. A comparison has been made between the anomalies of these two kinds of patterns. From the results we can know the following. (1) Before a strong earthquake, the seismicity will strengthen and the crustal deformation rate will increase. (2) Several years before a strong earthquake, there will be seismic gaps and deformation gaps around the epicenter of the quake. (3) The dynamic parameters of patterns all show a decrease in information dimension. This means that the crustal deformation has become more and more localized with time and it gives an important indication showing that a strong earthquake is in preparation. At the end of the paper, the physical mechanisms of the abnormal patterns of seismicity and crustal deformation have been explained in a unified way in terms of the earthquake-generating model of a inhomogeneous strongbody in inhomogeneous media.