华北地下水位强震短期异常演化及前兆判别标志研究

对地下水位地震前兆异常开展了参数提取方法的研究, 并以其提取的结果为输入, 对1984～2002年华北地区地下水位异常参数分布做了全时空扫描, 继而将全部图像与华北地区构造活动性量化评估的数字化图像进行了叠加, 实现了地下水位异常动态扫描与区域构造活动性背景的结合。 在此基础上, 对1985年以来华北地区5级以上地震前的地下水位短期图像演化情况做了全面分析, 提取出了判别异常区的指标以及地震短期异常区的演化特征, 并最终建立了华北地区强震前地下水位短期前兆的判别标志。     

近20年华北地电阻率异常空间演化及强震短期前兆判别标志研究

开展了华北地电阻率异常参数提取的研究，以1980—2001年的异常参数为输入进行了全时空扫描，并对其动态图像演化做全面分析，由此提取出华北地区5级以上地震的地电阻率短期前兆的判别标志。为了进行初步检验，本文依上述判别标志对华北近年地电阻率动态图像做了对比分析。     

昆仑山口西8.1级地震前地震活动性异常特征

利用地震活动图像演化动态跟踪、地震活动参数时间扫描及震群判定等目前较为成熟的地震预测方法,研究了2001年昆仑山口西8.1级地震前地震活动性异常.结果显示8.1级地震前地震活动性异常有序性明显,地震空区、地震条带、震群活动异常突出,且呈现配套特征.研究认为地震空区图像演化对揭示特大地震的孕育场有所帮助;大范围前兆震群活动是特大地震前多点应力积累、释放的前兆反应;结合地震活动参数扫描异常综合分析,特大地震前可能做出一定的中期-短期预测.     

浅析山西北部中强地震异常图像的综合特征

1 研究思路 为提取山西北部中强震发生前地震活动性异常与前兆观测项目异常在时空强上的关联特征,对已有的震例进行了综合研究.结合地震地质活动背景,研究地震异常图像从场到源,由中期向短期过渡的异常演化特征,总结出山西北部中强地震前的前兆异常规律.     

华北地区地震短期综合预测方法研究

在对华北地区114项骨干前兆观测资料进行地震短期异常前兆信息量提取与计算基础上，结合华北地区地质构造、地震活动、地壳厚度，特别是现今动力学环境因子等因素，研究了华北地区地震短期异常前兆信息量的时、空演化特征及其与地震的关系，给出了华北地区Ms≥5地震短期综合预测的指标和方法。经R值评分检验表明，该方法具有一定的地震预测效果。     

大同地震水氡动态图像的前兆异常特征

采用“九五”攻关提出的水氡动态图像分析方法,对二次大同５．８级地震水氡前兆异常的时空演化特征进行分析研究。简介了大同地震水氡动态图像的生成方法。研究表明,地震前震源区及周围出现水氡变化率≥０．０６的异常特征区,异常区的时间演化与地震具有“扩展－急剧扩震－地震－持续扩展－地震－收缩”的关系,且与多种异常发展的中期,中短期和短临阶段相对应,异常区的空间分布演化与震中,地质构造和地热等有密切关系。表明动     

唐山7.8级地震水氡前兆特征的再认识

本文依据唐山地震丰富的观测资料，按照统一的异常判别方法，采用新的研究思路，再次对唐山地震前水氡的前兆特征进行了深入探讨。研究结果表明：唐山地震前，水氡前兆的时间分布具有整体性、阶段性、加速性和层次性；空间分布具有网络性和条带性。此外，对水氡异常的机制及其与地震孕育过程的关系做了物理解释。     

唐山7.8级地震前水氡异常演化特征

应用华北地区３６个水化观测点的水氡观测资料,以半年为尺度对唐山７．８级地震前水氡的异常演化过程进行了系统研究。结果表明：该次地震前水氡异常存在由外围向震中区迁移的特征,异常先在外围地区出现,短临阶段才地震中区附近形成较强的异常区,异常形态有由复杂向简单演化的特征。震后水氡动态演化图像呈现离散态势,并逐步恢复正常。     

前兆异常动态扫描与区域构造活动背景结合的研究--试建立华北地区构造活动性与地震危险性综合评估数字化图

为实现前兆异常空间扫描与构造活动背景的有机结合，本文提出：以近效十年2级以上地震的累计频次分布为依据，量化评估华北各构造区现今活动状态与基本活动水平，以近千年来的5级以上地震的年均发生率分布为依据量化评估断裂构造(带、段)的地震活动危险性，并将上述两项量化评估的数值分布图进行叠加，建立起标示华北地区现今构造活动与地震危险性的数字化图，以此作为前兆异常空间扫描的输入，从而增强前兆空间扫描图像中的构造活动信息及其异常演化特征，提高强震危险预测的能力。     

神经网络在短期地震跟踪预报中的应用

本文研究了神经网络方法在基于地震活动性指标的中短期地震预报和基于非测震学前兆异常从属函数的短期地震预报中的应用。选用含一个或两个中间层的前向神经网络模型，并采用与之相适应的ＢＰ算法。以华北地区多年的地震活动性资料和首都圈及其邻近地区的短水准、地电阻率、地磁总强度、水位、水氡含量等前兆观测手段的８０余个台项的多年测资料为基础，对神经网络方法以上两方面的应用作出了实际计算、分析与检验。对一些大地震的发     

The Anomaly Field of Subsurface Fluids and Its Formation and Evolution Mechanism Before Three Strong Earthquakes in the Northern North China Area

The data of pre-seismic subsurface fluid anomalies of such earthquakes as Datong-YanggaoM_s6.1 event on Oct.19,1989,western Baotou M_s6.4 event on May 3,1996 and Zhangbei-Shangyi M_s6.2 event on Jan.10,1998 are systematically collected and arranged.Then thefeatures of patterns,spatial distribution,time variation and time-spatial evolution of theseanomalies are compared and comprehensively analyzed.Then the formation and evolutionmechanism of medium-and short-term anomaly field of subsurface fluids in the northernNorth China area is proposed.The results show that the medium-term anomaly field is causedby regional tectonic activities,which further strengthen the local tectonic activities andpromote the formation and evolution of the seismic source body.The enhancement of loealtectonic activities causes the formation of anomaly field of short-term subsurface fluids,andthe evolution of source body engenders the source-precursor anomalies of subsurface fluids inthe epicenters at imminent stage.     

2008年汶川8.0级地震前地下流体异常回顾与统计特征分析

地震地下流体在地震预测研究与震情跟踪中发挥着重要作用.本文基于中国地震地下流体前兆观测台网所涉及的资料范围,系统收集了2008年四川汶川8.0级地震的可能地下流体前兆异常,分析了这些异常的空间展布、时空演化以及形态等总体变化特征.结果表明,收集到的68项异常均位于10^-8应变量范围内,59项异常位于汶川8.0级地震3倍破裂区（约900 km）范围内,占异常总数的87%,这与国内外已发表的地下流体前兆异常空间分布范围和震级之间的关系相符,说明汶川8.0级巨大地震的前兆观测范围至少包含该地震3倍破裂尺度甚至更大;异常出现时间总体呈现出临近地震异常数量增多的特点,但异常数量并非逐渐增多,而是在震前5个月和1个月突然增多;异常形态特征复杂,水氡和水位总体呈现出趋势性异常特征,水温总体表现出短临变化特征,主要表现为震前1—3个月突升、突降或波动异常变化.此外,本文还结合国内外已发表的地震地下流体前兆异常以及地震孕育理论,讨论了异常的空间分布、时间尺度与未来震中的关系,这对深入认识地下流体前兆异常及产生机理都具有重要的现实意义和科学价值.     

ZD8仪地电阻率整点值短临异常研究

高精度的地电阻率测量其观测资料中有否短临地震前兆信息, 为此分析处理了宝坻台ZD8地电仪自1987年5月至2001年3月的地电阻率整点值观测资料, 分别对发生在宝坻台附近的中等地震和华北北部5级以上地震前该项资料的短临前兆变化的对应情况和异常形态特征进行了全面的分析研究, 结果表明该项资料的短临异常指标分别为0. 5%和1. 0%, 其预报效能的R值分别为0. 4和0. 373。     

华东地区地震前兆短期异常研究

通过对华东地区1970年以来发生的14次5级以上地震的研究表明:无论以异常开始时间判断的异常还是以异常结束时间(或转折时间)判断的异常,其空间分布与震前地震活动的空间分布存在一定关系,并且前兆异常存在不同特征的三阶段性。以前兆的开始时间作为判断标准,异常频次反映出地震孕育的中期阶段信息。以异常的转折(或结束)时间作为异常判断标准,其异常频度具有短期信息。从而提出了异常转折率TAR,研究表明,强震前TAR超过均值的高值异常具有短期信息。通过理论分析后,提出了华东地区中期向短期过渡的综合判断方法。     

华北地区库仑应力演化与强震活动关系

采用更加符合长期变形和震后短期变形的Burgers流变模型,模拟了华北地区1303年以来6.5级以上地震引起的同震和震后库仑应力演化.结合华北地区历史地震期幕活动特征,分析了不同活跃期之间、同一活跃期内不同地震之间的库仑应力加卸载效应.结果表明：华北地区不同活跃期的强震主体活动区受控于历史强震的库仑应力加载作用;每个活跃期内强震活动主体区在空间上的迁移与该活跃期内首个7.5级以上地震的触发作用有关;华北地区每个活跃期内强震活动在时间上表现出的"平静期—活跃警告期—高潮期—剩余释放期"应该是区域动力加载过程的一种表现.岩石圈流变松弛效应引起的库仑应力变化对华北地区强震活动时空演化有显著的促进作用.本研究讨论了库仑应力变化在华北地区历史地震活动时空演化过程中可能扮演的角色,为探索华北地区强震活动空间迁移和韵律特征蕴含的构造动力学过程,以及与之相关的地震危险性判定提供参考依据.     

华北地区水位与水氡中期、中短期前兆异常特征研究

收集华北地区地下流体观测资料并进行系统分析,采用定量方法判定异常,对该区强震前的前兆异常特征进行了研究。提出地下流体存在着趋势上升型的中期异常和转折型的中短期异常,且不同地震的前兆异常图像具有相似性;依据大量异常资料,给出了华北地区中长期和中短期前兆异常的统计特征,以期能为华北地区年度会商的地震预测提供较为确切的依据。     

应用综合异常指数进行地下流体前兆综合分析

在对地下流体单项前兆进行异常识别和效能评价的基础上,应用综合异常指数方法对新疆38项地下流体前兆观测资料进行分析,结果表明该方法不仅能较好地识别和提取地震短临前兆,还能对成组地震事件有所显示。     

地震活动因子预测方法在华北地区的应用研究

为探索地震活动性前兆异常图像在1年尺度上的时空演化特征,应用地震活动因子预测方法,对华北地区进行了全时空扫描分析,筛选出对应效果较好的4个因子进行了全程统计。结果表明,震前1年左右扫描区域内异常小区由多到少到发震的现象,以及发震构造单元的异常小区所占比例较高的现象。归纳出根据异常小区数从多-少-发震的时间预测方法和根据构造单元的异常小区高比值的地点预测方法,它是利用地震活动因子进行预测的更易于识别的时空异常特征指标,经R值评分检验在一定程度上提高了预报效能。     

地电阻率年变化与气象因素及水位的关系

为了消除d_s 观测资料中的年周期变化,对宝坻、塘沽地震台的地电阻率观测资料与台站附近地区的气压、气温、相对湿度、水位及海水水位的同期资料进行了相关处理分析, 并对地电阻率年周期变化产生的原因进行了分析,认为产生地电阻率与气象要素年周期变化的外因是同一源场作用的结果。 而地电阻率变化的内因,则是基于地下咸水层厚度的改变及地壳应力场的变化。 采用最小二乘法由气象参量和水位变化拟合出地电阻率模型值, 并计算出观测值与拟合值的残差,以消除电阻率观测资料中的年周期变化。结果表明, 近年来华北地区发生的 6级左右地震前,在宝坻、塘沽地震台的观测资料中均存在明显的短期前兆异常。