珊溪水库地震波速比时空分布特征

选取P波、S波到时差Δt≤14s的台站数据,使用多台和达法计算珊溪水库地震序列地震波速比,结合地震序列的时空分布特征和发震构造,分析序列的波速比时空分布特征。1)珊溪水库90%的地震波速比分布在1.66~1.75,波速比平均值为1.70;2)珊溪水库地震序列包含有多组地震活动,每组地震的波速比呈开始快速下降之后缓慢上升的变化,每两组地震之间的波速比呈现逐渐增大的趋势,其波速比的变化特征可以归纳为"下降-回升-发生一组地震";3)波速比的变化和震中位置的迁移有一定关系,地震迁移到新的位置时最初几次地震的波速比较大,随后波速比逐渐减小;4)波速比沿深度方向和双溪-焦溪垟断裂方向分布不均匀,位于水库淹没区的双溪-焦溪垟断裂西北段波速比较小,位于水库库岸的双溪-焦溪垟断裂东南段波速比在深度方向上的变化最复杂,存在两个高、低值相间的区域,4级以上地震均发生在这一段5~8km深度处的波速比高、低值过渡区域。     

2013-12-16巴东MS5.1地震前后波速比异常特征

利用2008～2021年地震观测报告提取巴东周边小震纵横直达波走时数据,分别采用单台多震、单震多台和达法计算波速比,分析波速比在2013年巴东M_S5.1地震前后的时空演化特征。结果表明：1）巴东地震前震中东西两侧8个台站的单台波速比出现不同程度的下降-回升异常变化;2）巴东地震周边地区多台波速比在震前经历了2 a下降-2 a回升的变化过程,与单台波速比结果相似;3）多台波速比空间演化图像显示,巴东地震前2 a波速比低值集中分布在震中周边区域,震后该区波速比回升至高值。     

2021-09-16泸县MS6.0地震前波速比变化研究

基于2017～2022年M_L≥1.5地震的初至P、S波走时数据,利用单震多台和达法计算波速比,探讨2021-09-16四川泸县M_S6.0地震前后震中附近地区的波速比变化特征。结果表明,泸县M_S6.0地震前震中附近波速比出现下降-回升变化,下降持续时间约1.25 a,回升持续时间约0.5 a,波速比低值集中在震中周边区域。2019年泸县M_S6.0地震前,震中西北侧约66 km处发生的威远M_S5.4地震、资中M_S5.2地震周边波速比也出现相似的下降-回升变化,下降时间约2 a, 2次地震发生在波速比回升阶段,地震后波速比继续上升,直至泸县地震的发生,且2次地震震中也位于波速比低值集中区。     

从波速比变化看汶川与芦山地震的孕震过程

为研究汶川和芦山地震的孕育过程,利用单台单震法,将地震丛发区内发生的地震粗略视为“广义重复地震”,系统分析龙门山断裂带及附近区域1990～2015年波速比时空变化过程。结果发现,波速比在汶川地震前降低,芦山地震后明显恢复。对于龙门山断裂带北段的地震丛发区,大部分台站波速比的同步时间变化过程可分为两个阶段：一是在汶川地震前,2000年～2008-05波速比出现异常降低-回返-发震过程,低值异常持续时间约8 a。汶川地震后,波速比快速回升。二是2010年开始再次显现波速比持续性稳定下降,在2013-04降至最低点,发生芦山地震,震后波速比再次快速回升到正常值。对于龙门山断裂带南段及附近的地震丛发区,大部分台站波速比的同步时间变化从2000年～2013-04波速比维持长时间的异常低值状态,低值持续时间约13 a,直至2013-04芦山地震后波速比快速回升。不论是龙门山南段还是北段,均可看到波速比基本一致的变化,2000～2013年的异常降低-恢复过程,显示了汶川8级地震与芦山7级地震的整体性和差异性,孕震过程长达14 a。由此可见,汶川地震和芦山地震很可能是同一动力学过程孕育的两次先后发生的强震。     

2022年云南宁蒗5.5级地震前后波速比变化特征

为分析2022-01-02云南宁蒗M_S5.5地震前后波速比的时空演化特征,采用单台多震和达法,计算2020-01-01~2022-01-10云南数字地震台网记录的满足计算条件的地震震相到时数据,分析云南地区59个台站波速比以及距离震中最近的LGH和NLA台记录的震后序列波速比变化情况。结果表明：1)宁蒗M_S5.5地震发生在滇西北波速比高值区域,且该区域随时间推进呈扩大趋势,可能是在孕震过程中震中附近裂隙有流体渗入达到水饱和状态,从而导致波速比增大;2)震中100 km范围内4个台站波速比大致呈现持续下降-发震的演化过程,距离震中最近的LGH台波速比下降时间稍晚于其他3个台站,初步分析认为,波速比变化出现时间与震中距呈负相关;3)震后地震序列波速比变化与余震活动情况具有较好的对应关系,最大余震发生前波速比出现突降变化;当地震序列呈现正常衰减趋势,波速比维持稳定低值。     

新疆南天山地区地壳三维速度结构：来自近震层析成像的结果

利用新疆测震台网在南天山地区架设的固定和流动台站记录的近8 a的观测资料,通过近震走时层析成像技术获得地壳三维速度结构,并利用三维速度结构对该区域的近震事件进行重定位。重定位后走时残差均方根由1.29 s减小为0.64 s,震源位置的不确定性约为0.1 km。三维速度结构显示,区域内速度结构表现出明显的横向和纵向不均匀性,5 km深度处,阿图什背斜和柯坪断裂以北表现为高速异常,以南表现为低速异常,波速比整体上以高值为主;15 km和20 km深度处,研究区P波速度主要以高速异常为主;25~30 km深度处,研究区内P波高速异常转变为以近NE向低速异常为主,波速比也以近NE向低值异常为主。区域内地震活动性与地壳速度结构具有较强的对应性,震源主要集中在P波高低速交界处的高速区域,同时波速比也偏向高波速比一侧。震源位置集中区的下方存在低速条带,该条带可为应变能的积累和释放提供有利的环境基础。     

三峡水库二期蓄水以来巴东地区波速比特征分析

研究了三峡水库二期蓄水后湖北省巴东地区微震波速比值的变化特征。研究表明,震前波速比降低，震后波速比回升,波速比值变化反映出地震前后震源区介质受到由水引起的微裂隙的破坏和溶蚀作用。     

2017-08-09精河6.6级地震序列视应力特征研究

利用新疆区域数字化观测资料计算2017-08-09精河6.6级地震序列的视应力值,讨论主震视应力与震源机制解类型及余震视应力、拐角频率和震级的关系。结果表明：1)精河6.6级地震主震视应力大小与震源机制解无相关性,主震视应力值高于余震视应力值,余震视应力和震级存在对数正相关关系,拐角频率与震级存在一定的负相关关系;2）主震后7 h内视应力处于整个序列的高值阶段,且发生了多次强余震,这可能是受到震后应力调整的影响;3）天山中段6级地震序列中均存在强余震前视应力值高值现象,强余震发生后视应力值恢复到低值水平。     

长清M4.1地震前区域小震调制比异常分析

研究山东内陆地区2008年以来1级以上小震的月相调制效应,并结合地震b值变化进行分析。结果表明,2020-02-18长清M4.1地震前该区存在低b值、高调制比异常,计算综合节面解P轴方位偏转发现,其与小震b值的低值变化时段非常一致。研究区6次4 级以上地震前,有4次出现异常,调制比≥0.33;而2011年和2016年2次范县地震前未出现异常,可能与范县小震集中区受采油作用影响有关。     

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。     

2021年漾濞6.4级地震前地壳形变分析

利用2019-05-20~2021-05-20云南及周边54个GNSS基准站观测数据,基于最小二乘配置法求取云南地区速度场、应变场,并结合2021-05-21漾濞6.4级地震近场、远场区域的GNSS基线长度时间序列,分析地震前地壳形变特征。结果表明,震前云南西边界SSW方向运动增强,沿怒江断裂带呈发散性运动状态,震中附近的近场速度值变化不大,区域速度场异常变化不明显;震前研究区整体面膨胀率值下降至原来的0.37倍左右,同时最大剪应变率、主应变率也急剧下降,说明震前区域地壳应变积累明显减弱,而震中位于张、压交替的零值线上。GNSS基线长度时间序列结果显示,震前地震近场区域的GNSS基线异常变化不明显,而远场区域的GNSS基线出现偏离长期背景的趋势异常变化,基线KMIN-YNYM在趋势压缩背景下反向加速拉张,背离趋势运动8.4 mm,基线YNLP-KMIN在趋势压缩背景下加速压缩,背离趋势运动6.4 mm,基线YNLP-YNDZ在趋势变形较平稳的背景下加速压缩,背离趋势运动8.1 mm,基线YNSM-YNLP在趋势拉张背景下加速拉张,背离趋势运动7.8 mm,可判断震前区域应力平衡状态被打破,诱发了地震。     

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。     

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%。     

2016-01-21青海门源MS6.4地震震前应力降变化特征研究

利用甘肃省数字地震台网记录的波形数据，采用Atkinson多台多震计算非弹性衰减系数方法和Moya遗传算法，计算2016年门源MS6.4地震震前3 a震源区及周围地区157个ML2.0以上地震的应力降参数，应力降值分布在0.02~10.86 MPa，平均值为1.67 MPa。结果显示，应力降高值区主要集中在皇城-双塔断裂与冷龙岭断裂之间，与研究区内中强地震活动范围具有很强的一致性；2013年肃南-门源交界MS5.1地震前数月开始出现显著的应力降高值，震后逐渐下降，直到2016年门源MS6.4地震发生前，应力降总体处于较低水平，但在MS6.4地震前半年左右，应力降月均值出现两次高值异常，与门源地震具有一定的对应关系。     

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。     

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。     

唐山地区波速比变化特征研究

选取唐山地区2008~2018年震相数据，利用单台多震和达法和多台多震和达法分别计算波速比，结合研究区内的地震活动对波速比的变化特征进行研究。结果显示，多台多震和达法得到的波速比结果较为稳定，而单台多震和达法得到的结果变化幅度大，显示更多细节；唐山地区ML≥4.5地震发生前单台波速比存在不同程度的异常，异常台站的方位与地震具有一定的对应性。