2018年松原5.7级地震前地磁垂直分量日变化低点时间时空演化特征

本文对松原5.7级地震前地磁垂直分量日变化低点时间时空演化特征进行研究，结果显示：1）以去除经度效应后低点时间为0 h的等值线作为低点位移分界线，松原5.7级地震的震中分别位于2018-04-13分界线上和2018-04-24分界线附近；2）异常日期间，中国大陆地磁垂直分量日变形态存在分区特征，去除经度效应后低点时间为正、负的区域内日变形态分别以“W”型和“V”型为主；3）在2018-04-13和2018-04-24这2个异常日期间，中国大陆都存在去除经度效应后的低点时间高梯度带，松原5.7级地震的震中分别位于2018-04-13高梯度区边缘和2018-04-24高梯度区东侧。     

皖西南地区中强地震前后地磁资料变化特征

计算并分析了2011年1月19日安庆M4.8地震和2011年9月10日瑞昌-阳新M4.6地震前后震中周边主要地磁台站地磁转换函数参数的变化特征,总结了安庆地震前华东片主要地磁台站地磁资料垂直分量的变化特征。结果表明:在两次中强地震前,武汉、泾县、金寨三个地磁台的转换函数的部分参数出现了不同程度的异常变化;安庆地震前,中国大陆东部地磁低点时间出现位移,地磁日变形态亦发生了明显的畸变。     

地磁低点位移异常：岷县-漳县M6.6地震可能的震前反映

选取天水地磁台（TSY）和兰州地磁台(LZH)2011~2013年、乾陵地磁台(QIX)）2012~2013年以及成都地磁台(CDP)观测资料,基于小波多尺度分解,提取地磁垂直向日变的最低点时刻,在时间域展现低点位移变化特征。结果表明,从2013-05开始,天水台地磁日变低点时刻表现为持续上升（低点时刻逐渐滞后）,2013-07初达到峰值。岷县-漳县地震(2013-07-22 M6.6)发震时间处在低点位移下降段,而其他台站低点位移在震前未出现异常变化。结合其他文献认为,天水地磁低点位移异常可能是这一地震孕育和发生过程在地磁场的反映。     

基于地磁垂直分量反相位现象的地下畸变电流正演计算

基于毕奥萨伐尔定理正演模拟不同深度和强度的电流感应磁场空间分布及其随时间的变化，并根据甘东南地区大地电磁测深反演的电性结构成果，定量计算2013年岷县漳县MS6.6地震前的畸变电流强度，发现其感应磁场在Z分量上的叠加效果与实测数据差异较小。该模型在一定程度上解释了此次地震前出现的大范围地磁低点位移现象，可应用于出现低点位移现象且电性结构比较清楚的地区。     

地磁内、外源场分离及其强震前内、外源电流体系的演化特征

利用地磁内外源场分离方法,反演1997年11月8日玛尼地震前地下和空间等效电流体系的演化图像,分析了地磁低点位移出现前后等效电流体系变化特征.结果表明:内、外场等效电流体系的变化与地震"低点位移"异常现象有着内在的联系,等效电流体系变化可能是地磁低点位移异常现象产生的原因之一.     

安庆地震前地磁异常特征

计算并分析了2011年1月19日安徽安庆M4.8级地震前后地震震中周边主要地磁台站地磁转换函数参数变化特征,总结了安徽安庆地震前华东片主要地磁台站地磁资料垂直分量变化特征。结果表明:在安徽安庆、江西瑞昌与湖北阳新交界发生的2次中强地震前,九峰、泾县、金寨3个地磁台的转换函数部分参数出现不同程度的异常变化。安徽安庆地震前,中国大陆东部地磁低点时间出现位移,地磁日变形态还发生了明显的畸变。进一步深入分析结果显示,地磁低点位移的产生机理主要与地下介质的电性质改变有关,与空间电磁环境影响不大。      

现今中国东北地区地震活动特征与趋势探讨

分析现今中国东北地区地震活动特征,得到几点结论性认识：1）从中国东北地区地震活动期的时间韵律特征和第5活动期的持续时间、地震次数等指标来看,现今中国东北地区地震活动第5活动期已经结束,2018年、2019年吉林松原5.7级、5.1级地震,或标志着中国东北地区进入了第6活动期。2）2013~2019年中国东北地区地震活动主体地区位于松辽盆地和大兴安岭地区,2个地区具有以大兴安岭与松辽盆地的分界线为轴迁移对跳的活动特征。分析5组迁移对跳轨迹认为,未来的地震具有向大兴安岭地区迁移的可能。3）以松辽盆地南缘为界,形成中国东北地区成对地震与非成对地震活动的分界线。1900年以来中国东北地区的成对地震主要发生在松辽盆地和大兴安岭地区,成对地震时间间隔为0.1~37.0个月,距离间隔最远至309.0 km,震级差最大为0.7级。松辽盆地和大兴安岭地区共发生27次5.0级以上地震,其中24次地震具有成对活动性质,成对地震发生率约为89%。成对地震中,发生在松辽盆地的占71%,发生在大兴安岭地区的占29%。成对地震活动规律在松辽盆地和大兴安岭地区具有普适性特征,可作为该区域的预测指标。4）对比2013~2015年和2015~2018年中国东北地区的面应变率结果可见,变化最为显著的区域位于松辽盆地中部,这个区域也是整个中国东北地区变化最为明显的区域,未来仍需关注该区域的地震危险性。5）松辽盆地仍将是中国东北地区浅源地震活动的主体地区。     

基于震例的地磁加卸载响应比预测指标探索

研究利用地磁加卸载响应比分析方法获取的2008～2018年中国大陆各个区域地磁日变化异常显著事件,结果显示：1）部分中强地震前,地磁垂直分量存在日变化异常现象。2）一般情况下,异常出现在震前7个月以内,绝大多数在6个月内。3）地磁加卸载响应比异常卸载日原始日变化曲线呈现不同程度的日变化反相位现象,该现象与孕震区附近地震孕育过程中伴生的临时感应电流相关。4）地震震中主要位于异常台站分布边缘的阈值线附近,且很大部分位于阈值线曲率大（表现为内凹或尖状凸起处）的区域或1 d内出现的两个异常区的交界区域。     

2020-07唐山M5.1地震前电磁资料综合分析

2020-07-12河北唐山M5.1地震的发震时间、强度、震中位置均满足2020-05-22全国电磁年中会商会电磁学科2020年下半年度全国预测意见。地震发生前,电磁学科组依据中国地震局《地震电磁分析预测技术方法工作手册》和《地震电磁分析预报方法清单》对中国大陆华北地区电磁台站的数据进行异常梳理,发现首都圈台站电磁存在地磁日变化、谐波振幅比、地电场等多项异常。震前异常综合预测意见与实发地震基本一致,2016~2019年地震电磁学科预测指标体系建设工作已初见成效。     

芦山地震、鲁甸地震、康定地震前后三岔口地区地壳形变异常特征分析

利用三岔口地区GPS、重力、跨断层观测资料,分析2013年芦山7.0级地震、2014年鲁甸6.5级地震及康定6.3级地震前后四川地壳形变异常分布及动态图像特征。结果显示：1)2013~2014年三岔口地区几次强震前,四川地壳形变资料先后不同程度地出现群体性中、短期前兆异常,其中跨断层形变以直接前兆的形式显现出短期异常,地震发生在异常结束后的1个月内,对强震发生时间的预测具有一定的指示意义; 2)短期异常突出点分布在距震中200 km左右,异常点与强震发生地点属于同一活动构造体系;3)强震相继发生在相对重力异常区内、与跨断层中等异常幅值平行的其他断层附近以及有异常断层交汇部位,对强震发生地点的预测具有一定的指示意义。几次中强震的发生表明,2013~2014年巴颜喀拉块体向南东的带动作用使三岔口地区敏感断层活动加速,在加速的过程中其高应力积累区“失稳”并发生错动,导致脆性岩层产生破裂,从而以强震的形式释放长期积累的能量。     

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。     

首都圈地区中强地震前固体潮调制比特征分析

基于中国全国小震目录,采用固体潮调制比时空扫描方法,对首都圈地区1987年以来的中强地震前固体潮调制比的时空变化特征进行分析。结果表明,对于9次M_S≥5.0地震,有7次在震前1 a、震中100 km范围内出现调制比高值异常,地震对应率为78%;高值异常持续时间通常为3~5个月,并多在震前数月内消失。固体潮调制比分析在首都圈地区表现出较好的映震能力,能为该区域中强地震预测提供一定的参考依据。     

基于帕金森矢量的2017年精河6.6级地震震中估计

以2017年新疆精河6.6级地震为例,通过收集震中周围不同方位、不同距离地磁台站的连续波形数据,基于帕金森矢量方法及其改进方法,计算每个台站在不同频段的帕金森矢量方位角异常,并分别将同一频段多个台站的异常结果叠加,提取和分析地震前震中周围台站地磁的短周期变化异常特征。结果表明,震前震中周围地磁异常时、空特征明显,均显示短临异常,通过异常综合叠加分析可以较好地估计震中方位。该研究结果对短临地震预报及防震减灾等工作具有一定的参考意义。     

印尼8.7级地震对川滇地区地震活动的影响

对1900年以来印尼爪哇海沟地区发生的8.0级以上地震与川滇地区5.0级以上地震作了统计、对比和分析,并利用跨断层位移流动观测资料,对2004年12月26日印尼苏门答腊西部海域8.7级地震前后,川滇地区的区域构造活动变化进行了分析研究,初步认为:印尼8.7级地震后,川滇地区1~3年内发生7.0级以上地震的可能性不大;1~2年内发生6~7级地震的可能性较大;1年内发生5级以上地震至少两次;纬度27°以南地区可能是未来1年内发震的危险地区,地球自转速度减慢,可能预示川滇地区强震活跃期即将到来。     

南北地震带地磁加卸载响应比应用研究

强震前孕震体环境由于应力变化引起介质电导率等电磁性质的改变,区域地磁场垂直分量日变曲线会出现相位和幅度变化,地磁加卸载响应比是识别幅度异常的有效方法。计算了南北地震带及邻区18个显著地震事件前震中周边地磁台站垂直分量加卸载响应比,分析了地震前后地磁加卸载响应比时空分布特征及产生机理。研究结果显示:①在排除空间天气、台站周边观测环境、仪器及监测系统等因素的前提条件下,部分中强地震前,地磁加卸载响应比出现异常,占比44.4%。②地磁加卸载响应比阈值受纬度影响,同经度条件下,纬度越大、阈值越小;经过反复调试与对比,计算结果显示南北地震带北段响应比阈值为3.0、南段及西南地区为3.1。③一般情况下,异常出现后6个月内,发生中强以上地震,异常台站数量越多,对应的地震震级越大;中强地震震中位于阈值线附近可能性较大。      

利用背景噪声研究滇西北波速异常与M≥5.0地震关系

提出基于背景噪声波速测量的综合预测指标法,将测震资料更好地应用于震情跟踪和地震短临预报。利用滇西北5个台站2012-01~2020-11宽频带连续波形资料,基于背景噪声互相关及傅立叶变换等方法,提取10个台站对当天经验格林函数与参考经验格林函数的直达瑞利波走时偏移时间序列,设定±1.5倍标准差作为异常阈值,并以其间发生的6次M≥5.0地震为样本,采用R值评分法对每个台站对的映震能力进行效能检验,最后基于自适应加权综合预测方法提取适合于滇西北地区的地震短临异常识别指标（综合指标）。结果表明,利用该综合指标对滇西北2012年以来发生的6次M≥5.0地震进行90 d短临预报,异常指标共出现8次,其中准确预报地震5次,漏报1次,虚报4次,预报效能评分R为0.692,R₀为0.475。该综合指标的地震对应率为62.50%,概括率为83.33%。     

2020-01-19伽师6.4级地震前后视应力变化

柯坪块体中强地震频发,为获得更多的震情判定依据,利用新疆区域地震台网提供的数字地震学波形资料,计算柯坪块体2010~2020年M_L≥3.0地震的视应力值,讨论震源参数的标度关系,并分析柯坪块体5.0级及以上地震和伽师6.4级地震前后视应力的时空变化特征。结果表明,视应力和震级呈正相关关系;柯坪块体5.0级及以上地震前,视应力值在时间和空间上均出现不同程度的高值异常;伽师6.4级地震发生在视应力高值过程中,且震前5个月在震中区出现视应力高值异常。     

中国地壳运动观测网络基准站GPS观测的位移时间序列结果

对中国地壳运动观测网络基准网于1998年9月－2001年10月GPS连续观测结果所获得的位移时间序列进行了初步分析，讨论了适用于地震分析预报的位移时间序列生成中的基准选择。选东部长期相对水平位移很小的9个站组成的一组稳定点作为基准，得到水平位移时间序列；选分布于不同区域相对垂直位移较小的7个站为稳定点组，得到垂直位移时间序列。2000－2001年我国西部的基准站出现2次明显的水平与垂直位移异常变化，这种异常变化有可能与南北地震带上云南地区发生的6级左右地震活动有一定的关系。     

应城MS4.9地震前第二类地脉动信号异常分析

2019-12-26应城M_S4.9地震前,襄阳重力台记录到第二类(double frequency, DF)地脉动信号持续增强异常。对比全球能量辐射模型(ASSM)及西太平洋台风数据发现,震前10 h左右的DF地脉动增强及优势频率增大的异常与西太平洋Phanfone台风靠近中国大陆这一远场信号源关系较弱,与本地未知近场同源同频信号有关。结合恩施重力台观测分析认为,该异常信号不属于应城地震前的慢地震事件。此外研究发现,长江中游巴东-秭归段和襄樊-广济断裂及其邻近区域5次M_S4.0以上地震中的4次都与七曜山-金佛山断裂附近发生的M_S4.5~5.0地震呈成组活动,时间间隔为0.5~1 a,且发震时间都在DF地脉动信号的高噪声水平时段内(10月~次年3月)。当恩施-襄阳DF地脉动信号基线的月中位数和众数值的差异持续4个月增加或处于高值时,研究区发生M_S4.0以上地震的可能性增加。对震前DF地脉动信号异常特征的总结可为预测未来长江中游巴东-秭归段和襄樊-广济断裂及其邻近区域M_S4.0以上地震的发生时段提供经验指标。     

2013年吉林省松原地区MS≥5地震群成因研究

2013-10-31~11-23吉林省松原地区连续发生5次MS≥5.0地震,其中最大地震为2013-11-23 MS5.8地震,该震群的突发性及密集性与区域历史构造地震特征不相符。通过计算2013年松原地区5次MS≥5地震零频极限值的相关系数发现,第1次和第5次地震的震源机制相似性较大,第2次、第3次和第4次地震的震源机制相似性较大。将松原地震同典型的构造地震和塌陷地震的地震参数进行比较发现,2013年松原地震的位移震源谱较典型构造地震呈现衰减早、衰减快的特征,波形复杂度和谱比值等时域、频域特征参数也与典型构造地震相差较大,更符合塌陷型地震的特征。