甘肃岷县M_S6.6地震前天体引潮力与OLR异常间关系的研究

分析甘肃岷县M_S6.6地震前后潮汐变化发现,发震时刻引潮力处于最低相位点,显示引潮力的诱震属于典型逆冲断层作用类型。以潮汐周期为时间指示,利用NOAA卫星地面长波辐射(OLR)数据,分析震中及其邻近区域(30°~40°N,90°~110°E)地震前后(7月17~25日)地面长波辐射值的连续变化状况,结果显示,震前仅震中及其相关联断裂附近OLR发生了显著且连续的异常变化,在时间上经历了起始增温—异常加强—峰值—衰减—发震—平静的演化过程;在空间上异常区域覆盖震中,与汶川地震引发的应变积累正影响区之南北地震带北段基本吻合;在形态演化上,表现出沿断裂带分散—汇聚—分散的破裂过程,并与岩石应力加载破裂的初始微动破裂—扩张破裂—应力闭锁—地震爆发—恢复平静阶段的力学过程完全吻合。这可能预示该地震发震前后天体引潮力对处于临界状态的活动断层具有诱发作用以及长波辐射异常在一定程度上对地震构造应力应变过程辐射进行表征。     

芦山MS7.0地震前天体引潮力和OLR异常

2013年4月20日在我国四川省芦山（30.284o N, 102.955o E）发生MS7.0地震,计算该地区潮汐变化,地震时刻引潮力处于最低相位点,显示引潮力的诱震作用属于典型逆冲断层作用类型。以此潮汐周期为时间指示（4月12日~4月23日）,利用NOAA卫星地面长波辐射（OLR）数据资料分析全国范围地震前后热辐射值连续变化,结果显示：伴随潮汐演化,在全国范围（17°N-55°N ~ 73°E-155°E）内,震前OLR仅震中及其相关联断裂附近发生了显著而连续异常变化过程：在时间上经历了起始增温→异常加强→高峰→衰减→发震→平静的演化过程;在空间上异常位置与震中基本吻合,发展过程表现出沿断裂带由分散→汇聚→分散的破裂过程,与岩石应力加载破裂演化经历：初始微动破裂→扩张破裂→应力闭锁→地震爆发→平静阶段的力学过程完全吻合,显示天体引潮力对处于临界状态的活动断层具有诱发作用,而长波辐射异常是地震构造应力应变过程辐射表征。将引潮力与OLR异常结合在地震前兆研究中有一定的实用价值。     

临震天体引潮力和地面长波辐射OLR异常

利用天体引潮力周期变化模型和地面长波辐射(OLR)数据资料,分析2010~2011年云南、西藏地区的4次M5.0以上地震震前OLR异常,探讨了诱发地震的外部因素,即天体引潮力周期与红外异常发展的关联特征。结果显示:以临近发震时刻所在周期引潮力值最低点日期为OLR参照背景,获取的地震前后NOAA长波辐射OLR日增量分布图像显示:震中附近热异常明显,异常受构造控制,且其分布与断裂关系密切;异常演化经历起始-加强-高峰-衰减-再增强-发震-平静的过程,符合岩石因应力增加而破裂的规律。一方面表明地应力的临界状态演化过程可通过OLR辐射变化来反映。另一方面表明引潮力可以改变构造内部地应力的状态。     

基于潮汐调制的玉树地震热异常现象

计算2010年4月14日发生在青海玉树Ms7.1地震前后潮汐力位变化,并以潮汐力位变化为时间指示,处理美国NOAA提供的大气温度(AT)、地面长波辐射(OLR)数据资料,结果显示:玉树地震发生时正处于震中所受引潮力较大的极值附近;在震中附近,大气温度和地面长波辐射遥感影像,都呈现出震前增温、震后衰减的清晰过程。     

2020年1月新疆伽师序列地震OLR变化跟踪

基于对2020年1月新疆伽师地区3次地震的年、月预测结果,计算震中在2019年12月13日～2020年2月3日时间范围内的潮汐变化,并以引潮力周期为时间背景指示,利用NOAA提供的中国大陆范围夜间射出长波辐射(OLR)遥感辐射数据资料,分析17°N～55°N、72°E～135°E的空间范围内长波辐射连续日增量分布变化。结果显示:在潮汐连续4个低谷—高峰—低谷的周期变化中,地震发生在潮汐的高峰时段,并且其所在潮汐周期也是整个中国大陆地区唯一的长波辐射增强区域。辐射增强与潮汐同步,辐射时空演化经历微增强—增强—微衰减—增强—平静的过程,与岩石受力应变-破裂所经历的微破裂—破裂—闭锁—加速破裂—破裂的过程中,各阶段向外红外辐射演化特征吻合。表明引潮力在本次地震中改变了构造内部地应力累积—失衡过程,具有触诱发地震的作用,而OLR变化反映了本次地震地应力的变化过程,也说明在地震预测实践中,多时间尺度综合分析遥感辐射和引潮力变化,将有助于地震预测能力的提高。     

内蒙古自治区东部两次Ms5．9地震前后长波辐射时序特征分析

以卫星对地遥测长波辐射(OLR)信息为基础,分析了2003年8月16日巴林左旗MS5.9地震和2004年3月24日东乌珠穆沁MS5.9地震前后震中附近的45°N,120°E点位长波辐射的时序特征。结果表明,在这两次MS5.9地震前后,位于45°N,120°E点位上长波辐射(OLR)月平均值、月距平值异常特征比较明显,这种基于不同点位上的时序特征分析对地震监视和预报具体孕震区具有一定的实际意义。     

青海玛多MS7.4地震前LURR与OLR短临异常关联性研究

加卸载响应比(LURR)是根据岩石应力-应变关系的动态演化规律提出的地震预测方法。以Benioff应变为响应量,分析青海玛多M_S7.4地震前震中及其周边400 km内的LURR异常的演化特征发现,在震前一个月LURR值达到最高值,半个月之后出现高值回落的现象,说明此时孕震区岩石介质已进入屈服阶段的末端。在此基础上,利用NOAA卫星地面长波辐射(OLR)数据,分析高值回落后(5月14—25日)地面长波辐射值的短临异常演化规律。结果显示:震前在空间上仅仅在震中北部出现OLR显著且连续的短临异常变化并呈现向震中扩展的趋势,在时间上整个演化过程经历了初始增温-异常扩展-达到峰值-异常减弱-地震发生-异常消失等6个阶段。LURR和OLR震前短临异常特征说明,回落前的LURR高值反映了岩石介质屈服阶段的结束,OLR在一定程度上可以表征处于临界状态的活动断层的构造应力累积状态,综合研究两种物理参量震前异常演化特征,有助于更准确评估地震活动趋势。     

基于天体引潮力周期变化的OLR异常初探

采用NOAA卫星地面长波辐射（OLR）数据资料,数据空间分辨率为1°×1°、覆盖全球共360×181个格点,时间分辨率为1 d,时间起止为1954年至今。计算了2012年6月30日新疆新源6.6级地震天体引潮力变化和OLR逐日时空演化背景图像。结果表明：①本次地震发生在天体引潮力由高峰（6月20日）→低谷（6月30日）→高峰（7月5日）的周期变化过程由低谷向高峰时段,可能显示引潮力对发震构造的作用主要表现为加速断面的滑动。②+新源6.6级地震前后,亮温区域出现：起始→加强→高峰→衰减→平静→发震→小范围增温的变化过程,即6月25日在震中东北出现小范围的亮温现象,6月26日起亮温区域范围增大,强度增强,6月28日亮温异常范围和幅度减弱,6月29日亮温异常消失。6月30日发生了新源6.6级地震。而7月1日又出现亮温,可能与6月30日的6.6级地震及其后面余震的发生有关。该过程与岩石在受力破裂过程具有相似性,即岩石挤压→岩石微破裂→岩石破裂扩展→破裂终止等。     

基于天体引潮力周期变化的OLR异常初探

采用NOAA卫星地面长波辐射（OLR）数据资料,数据空间分辨率为1°×1°、覆盖全球共360×181个格点,时间分辨率为1 d,时间起止为1954年至今。计算了2012年6月30日新疆新源6.6级地震天体引潮力变化和OLR逐日时空演化背景图像。结果表明：①本次地震发生在天体引潮力由高峰（6月20日）→低谷（6月30日）→高峰（7月5日）的周期变化过程由低谷向高峰时段,可能显示引潮力对发震构造的作用主要表现为加速断面的滑动。②+新源6.6级地震前后,亮温区域出现：起始→加强→高峰→衰减→平静→发震→小范围增温的变化过程,即6月25日在震中东北出现小范围的亮温现象,6月26日起亮温区域范围增大,强度增强,6月28日亮温异常范围和幅度减弱,6月29日亮温异常消失。6月30日发生了新源6.6级地震。而7月1日又出现亮温,可能与6月30日的6.6级地震及其后面余震的发生有关。该过程与岩石在受力破裂过程具有相似性,即岩石挤压→岩石微破裂→岩石破裂扩展→破裂终止等。     

西藏日土-改则6.1级地震前的OLR值异常变化

应用了美国国家环境监测中心的NOAA卫星长波辐射(OLR)月际资料。用月距平、涡度计算等处理方法,对2007年5月5日西藏日土—改则MS6.1地震前后的OLR资料进行分析,结果发现在震前的2个月,震中附近地区出现明显的高值辐射变化,其高值中心位于阿尔金断裂和西昆仑地震带的交汇部位,异常形态呈孤立的"V"字形,分析认为这种现象可能与地震前的热动力状态有关。     

文安地震前华北区域长波辐射场的异常特征分析

利用NOAA/IR极轨卫星所获取并发布的热红外长波辐射(OLR)月平均网格数据信息(空间分辨率为2.5°×2.5°),采用涡度处理方法,在对华北地区OLR多年背景场分布特征分析的基础上,详细研究了2006年7月4日河北文安5.1级地震前华北地区OLR的短期异常演化特征。结果显示,华北地区OLR正常背景场变化较为平稳,但在文安地震之前这种平稳均一的分布格局发生了变化,主要表现为在地震发生之前2个月,在震中附近出现了OLR的显著增强异常现象。结合以往开展的大量的震例分析结果,显示出这种震前的异常演化特征具有广泛的普适性。这一认识的取得对于开展华北地区地震短临预报应用研究具有一定的现实意义。     

芦山7.0级地震长波辐射异常分析

分析2013年2—5月芦山地震震中区域长波辐射涡度场空间演化特征,结果显示,在芦山7.0级地震前存在涡度场明显增强的异常现象,2009—2013年同期并未出现。这一震例再次证明,在部分大震前OLR存在异常增强的变化。     

2020年7月12日唐山MS5.1地震遥感热参量时空变化分析

计算河北唐山M_S5.1地震过程中潮汐变化,基于该潮汐周期指示背景时间,分析本次地震过程中射出长波辐射（OLR）和遥感大气温度（AT）同步变化。结果显示,2020年7月5日~2020年7月13日,伴随引潮力由低谷向高峰连续增强变化,地震发生在引潮力相对高值时刻;伴随引潮力变化,长波辐射、大气温度经历震前平静-增强-高峰、震后快速衰减的同步变化。表明引潮力在本次地震中改变了构造内部地应力累积-失衡过程,具有触诱发地震的作用,而地面长波辐射、地表大气温度准同步变化,间接反映了本次地震地应力的变化过程。     

莫力达瓦、嫩江交界5.0级地震长波辐射异常研究

通过涡度、时频分析等方法,研究了莫力达瓦、嫩江交界5.0级地震前,震中区域(124.50°E~126.50°E,47.50°N~52.50°N)红外遥感OLR时空分布特征,结果显示:莫力达瓦、嫩江交界5.0级地震前震中区域OLR涡度场存在显著增强的异常现象;震中区格点(125.50°E,49.50°N)OLR涡度值时序曲线在震前存在显著异常变化,其时频结果也显示在地震前存在能量密度增强现象,异常期间谱结构不断变化。     

新疆OLR基本特征及强震前的异常现象

利用美国国家环境监测中心的NOAA卫星长波辐射(OLR)月际资料进行数据的月距平、涡度场计算等处理,总结分析了新疆地区长波辐射场的基本特征.对2003年以来新疆及其周边地区发生的中强震进行研究,发现在部分地震前震中及附近地区出现较明显的高值辐射异常,认为这种现象可能与强震前的地一气系统变化有关.应用OLR资料进行新疆地区的地震趋势预测研究可在一定程度上弥补前兆台网监测能力的不足.     

地震红外长波辐射短期异常特征分析

利用NOAA卫星资料反演的地震长波辐射值OLR对黑龙江及其周边2003年以来8次中强地震进行了追踪研究.结果显示,震前2个月左右OLR场值存在明显的高值异常区,未来震中距离高值区中心点250km(优势距离为160km).该方法对黑龙江及其周边4级以上地震短期判定可能具有一定的指示价值,也为利用卫星遥感技术预测未来可能发震区域并及时做出短期预测预警提供了新途径.     

OLR方法在黑龙江地区中强地震前异常现象的探讨

利用卫星遥感长波辐射(OLR)资料,分析黑龙江省2004年-2008年发生的几次ML 4.0以上中强地震前的OLR资料,发现地震发生前,在震中附近地区有长波辐射增强的特征,可能与强震孕育过程中的热状态有关,识别和提取卫星对地遥感红外波段的热兆信息,可望在中强地震监测预报的层面上有新的突破.     

青海门源MS6.9地震震前OLR异常与InSAR同震形变关联性分析

对比分析利用涡度距平法提出的2022年1月8日青海门源 M_S6.9 地震震前射出长波辐射(OLR)短期异常分布和震后InSAR技术提取的门源地震同震形变空间分布,结果显示,震前红外辐射增强区与InSAR同震破裂形变区的空间位置基本吻合,扩展形式基本相似(同震破裂形变区分布在红外辐射异常区内部)。在震前的全国范围OLR空间分布上,仅青海德令哈—西宁—甘肃武威一带出现了呈“哑铃”状近WE向展布的OLR热辐射增强区,空间可辨识度高,OLR异常时空演化过程遵循了岩石应力加载破裂过程中的热异常规律,显示热异常变化与应力变化存在关联; InSAR技术提取的同震形变同样位于肃南—祁连断裂(俄堡段)、托莱山断裂和冷龙岭断裂的交汇区。InSAR同震形变结果揭示了地表形变以水平方向为主,断层运动具有典型的走滑变形特征。InSAR同震形变结果为红外遥感反映地震形变提供可检验的地质实体监测证据,验证了门源地震前辐射增强异常是地震构造地应力强度变化的遥感物理参量反映。     

中国大陆几次强地震长波辐射异常分析

大地震前存在长波辐射异常已被许多震例所证实,为进一步分析强地震前的长波辐射异常变化特征,提取其异常的判定指标。以多年静止卫星长波辐射资料（OLR）为基础,应用小波变换和功率谱估计方法对中国大陆6级以上地震进行分析研究。结果表明,6次强地震前三个月内均出现不同程度的长波辐射异常现象,与以前震例分析结果较为一致。空间上在震中及其附近区域异常整体呈现开始-增强-极值-减弱-消失过程,异常最大值时大于多年均值的1倍标准偏差的范围面积达数万到十几万km²,异常最大值时相对功率谱幅值均在10倍以上;时间上震中附近小区域相对功率谱幅值持续偏离多年均值的1倍标准偏差,持续偏离时间介于40~75天。这些强地震的异常判定指标具有短期预测指示意义。     

芦山7.0级地震长波辐射异常分析

分析2013年2-5月芦山地震震中区域长波辐射涡度场空间演化特征,结果显示,在芦山7．0级地震前存在涡度场明显增强的异常现象,2009-2013年同期并未出现。这一震例再次证明,在部分大震前OLR存在异常增强的变化。