2021年青海玛多7.4级地震前地震活动异常特征分析

结合青海玛多7.4级地震前日常跟踪工作中出现的地震活动异常,系统梳理羌塘块体6级地震成组、中国大陆5级地震低频活动、青藏高原东北缘中等地震活动显著增强以及青藏高原东北缘地区震群活动的时空异常特征,总结多项指标的预测意义,并对部分重要指标做了预测效能评估。同时,通过研究碌曲震群的时空分布特征,认为碌曲地区是一个应力敏感区域,对周边地区中强地震的发生有较好的预测意义,在后续震情监视过程中应该作为重要指标来跟踪。     

青藏块体东北缘中强地震前小震频度异常研究

1980年以来青藏块体东北缘共发生26次M_S5.0以上地震,其中22次在时间和空间上相对独立。 通过系统研究这22次中强地震前其邻区小震活动的增强现象,发现有17次中强地震前存在比较明显的小震增强现象。 虽然小震增强现象在多数中强地震前存在,但是利用小震活动的增强对未来中强地震的预测比较困难。 文中结合青藏块体东北缘小震活动的特点,尝试提出根据小震活动空间格局是否改变统计小震频度的方法,并且进行了初步的应用。 结果表明: 利用新方法统计小震的频度更能突出中强地震前的小震频度异常,并且中强地震前的小震频度异常幅度受空间范围大小的影响不大,能够有效的提取青藏块体东北缘中强地震前的中短期异常指标。     

华北及邻区地壳上地幔三维速度结构的地震走时层析成像

利用华北及邻区475个地震台站的区域地震走时资料,反演了该地区的地壳上地幔三维P波和S波速度结构。地震走时的计算用近似弯曲射线追踪方法,三维速度模型的反演用LSQR算法。用检测板方法对走时数据进行成像分辨率分析,结果表明反演模型在水平方向上以0.5°×0.5°的节点分布,垂直方向上以1km、10km、25km、42km、60km为节点作网格划分是合理的。研究区域内,秦岭—大别造山带两侧的华北块体与扬子块体有不同的速度异常特征：华北块体地壳速度结构复杂,而扬子块体则相对简单。华北块体地壳内存在较明显的低速异常,而扬子块体则正常或高速异常。自中新生代以来华北块体地壳经历挤压到伸展的强烈变形,而扬子块体相对稳定。华北块体的构造活动依然强烈,表现为频繁的地震活动。华北地块地壳速度结构的主要特征是：①主要构造带（如燕山构造带、太行山山前构造带、汾渭构造带、郯庐断裂带以及秦岭-大别构造带）位于地壳上地幔的低速或高低速过渡区内;②在唐山及附近地区25 km、42 km和60 km深处连续的低速异常,可能意味着上地幔热的物质上涌,到达上地壳的下部后停止上升过程。     

华北地块及邻区重力异常特征及地质结构

研究华北地块及邻区重力异常特征、地质结构和断裂构造,对该区地震风险研判和矿产资源远景规划具有重要意义。文章基于小波多尺度分解法、Parker-Oldenburg迭代反演法和重力异常导数法,利用华北地块及邻区布格重力异常数据,获得布格重力异常小波分解逼近场和细节场、莫霍面深度和重力异常导数。结果表明:(1)逼近场和细节场揭示出华北地块可分为西部的鄂尔多斯克拉通块体和东部的华北似环状裂谷盆地两个子单元。(2)莫霍面深度范围在28~52 km之间,呈NNE走向,由西向东逐渐变浅,具有显著的“东西分带”特征。尤为显著的是鄂尔多斯克拉通块体和华北似环状裂谷盆地,块体内部莫霍面变化较平缓,块体边界莫霍面变化剧烈。(3)根据重力异常导数结果识别并校正出研究区13条块体边界及主要断裂带。     

晋冀蒙交界地区地震活动性增强分析和预测规则的优化

晋冀蒙交界地区处于华北地块、鄂尔多斯地块和燕山地块交界处,其地震活动受到构造应力场变化的影响,和未来中强地震有一定关联性.2019年以来,晋冀蒙交界地区出现 M_L3．0以上地震显著增强现象,为了评估此区域地震活动起伏的震兆意义,构建有效的预测方法,文章将增强区域作为地震频次的窗口,选取 M_L3．0以上地震年滑动频次为预测指标.通过回溯历次5级以上地震前的地震活动情况,确定最优预测规则.经过在预测规则参数空间扫描,以R 值作为目标函数,最终确定的预测窗长和阈值为2年和14次,在此规则下地震频次预测指标有较好的预测效果和较高信度.     

渭河断陷盆地重力场时空变化特征分析

<正>近年来我国发生的几次主要地震前后,都观测到了较为显著的重力变化,祝意青等人根据重力点值、重力场变化曾给出这些地震中期预测意见。渭河断陷盆地地理位置特殊,受青藏块体、鄂尔多斯块体、华北块体、扬子块体的共同作用,盆地内活动构造极为发育,主要以北西向、近东西向、北东向正断层为主。历史上曾发生1556年华县481级特大地震,近年来地震活动较弱,仅发生两次4~5级地震。因此有必要     

内蒙古乌拉特后旗—临河地区地震活动的预测效能评估

基于中国地震台网地震目录,在对目录的完整性评估并确定起算震级基础上,统计内蒙古乌拉特后旗—临河地区地震活动的起伏特征,以及小震活动和鄂尔多斯块体西北缘中强以上地震的对应关系。分析表明,乌拉特后旗—临河地区地震频度的升高与鄂尔多斯块体西北缘中强以上地震有较好的对应关系;ML≥2.2地震的半年频次N≥10可以作为中强以上地震的预测指标,预测时间为异常出现后1a内,R值评分和molchan图表法检验均显示地震频次的预测效能是显著的。     

地震活动显著增强指标算法研究

根据华北地区1970年以来地震目录和历史地震文献资料，对地震活动显著增强异常指标进行归纳、总结和实验，对照《中国震例（1966-2012）》中中国东部地区发生的1975年2月4日辽宁海城7.4级、1976年7月28日河北唐山7.8级等典型地震进行震例回溯检验，明确该项指标的计算规则，设计计算机自动化程序，在短时间内对指定区域进行地震活动显著增强异常指标的扫描计算，为开展测震学异常判定及预测指标提取等工作提供参考依据。     

青藏块体中北部中强地震前弱震活动统计特征研究

对于青藏块体中北部1970～2003年间震前弱震记录情况较好的5级以上地震，通过4个基本不相关的参数——地震时间集中度参数C1、地震空间集中度参数Cd、η值和弱震频次等刻画震前地震的时空集中分布特征以及地震活动的增强与异常平静。通过对计算结果的分析研究，得到青藏块体中北部5级以上地震前，弱震活动的频次往往会出现升高或降低，强度也往往会出现明显增强，并经常会伴随着随时、空集中分布的现象。     

地震学定量预报指标的一种提取方法——对比筛选法

鉴于目前地震学综合定量预报指标的缺乏和预报工作的急需,尝试使用“对比筛选法(简称CSM方法)”进行地震学定量预报指标的提取试验。较之以往作法的进展在于:1.同时使用“有震”和“无震”两类样本对比筛选;2.对不同地区的地震学参数进行了归一化处理。这样做的显著优点是:1.可以较有效地提取“有震异常”和“正常变化”指标;2.提取的异常和预报指标具有定量化和普适性特点。 试验研究使用大华北地震区资料,研究对象取中强地震。经内符和外推检验,证明该方法提取的异常和预报指标有效性和实用性较高。     

基于多种地震前兆异常的综合异常指数研究

在单项地震前兆异常判据和预报指标分析的基础上 ,构建了单项异常指数计算公式 ,进而定义了综合异常指数 ,用于提取多种地震前兆异常的综合群体特征。作为算例计算了新疆北天山乌苏地区 8种地震学参数的综合异常指数 ,结果表明两组地震前综合异常指数均出现了明显的高值异常变化过程。     

华北地区地电阻率归一化速率异常分析

应用归一化变化速率方法,处理华北地区地电阻率观测数据,分析异常空间展布特征及震前异常指标,结果表明:使用归一化变化速率方法进行数据处理,可较好地反映华北地区地电阻率的速率变化;地震发生前,地电阻率归一化变化速率多以小于-2.4 的异常变化特征为主,与华北成组地震活动中地电阻率大多出现加速下降变化的破年变异常相符。     

成组地震前兆异常特征

以华北2组成组地震为例,分析了成组地震的异常特征.成组地震的异常特征主要表现为(1)成组地震前兆异常时间跨度大,一般贯穿整个地震组始终,表现为长期的趋势异常.(2)成组地震前兆异常在大趋势背景下还会有小的阶段性波动,在每一次单一地震前又有新的响应.3)存在成组地震前兆异常的观测曲线在地震组开始前往往有较大转折或突跳变化.(4)不同学科成组地震前兆异常之间存在相关性.     

内蒙古和林格尔6.3级地震前地震的空段异常

1976年4月6日内蒙古和林格尔6．3级地震是华北北部地区1次重要的地震，该地震前出现了明显的地震空段异常。介绍了该地震空段的时空特征，分析了地震空段的形成至解体与中强地震成组活动的关系。认为，地震空段可作为华北北部地区中强地震预测的中期判据，这对该地区地震预测有帮助意义。     

张北震前北杜井水位异常分析

对北杜井水位异常动态变化特征进行了分析研究,表明在张北6．2级地震前,水位有“上升—下降—地震”的异常现象。利用“十五”攻关刘喜兰等改进的从属函数方法进行计算,也表明水位有从属函数异常,在异常开始后第9个月发生张北地震。无论是定性分析、还是定量计算,都显示张北地震前北杜井水位有明显的中期异常变化,说明北杜井水位对华北地区发生的强震有一定监视能力。     

大华北地区十次中强地震前后区域地震时间分布结构信息维D1特征

本文用分形理论的信息维方法研究了大华北地区1976年以来十次中强地震区域地震时间分布信息维在主震前后随时间的变化。结果表明信息维的变化反映了地震时间分布结构自组织特征,在震前一、二年内无标度区及其上、下限值出现明显的下降异常变化,无标度区跨度由1个数量级变宽为3个数量级,震后恢复到一个数量级。震前无标度区跨度越宽,表明地震时间分布自相似结构自组织程度越高,大华北地区十次中强震无论其所在地区、震源深度、地震序列类型、发震构造不同、震前信息维都显示了明显的下降过程,并且临震前降到最低值,震后回升。信息维下降异常时间与主震震级无关,但信息维下降的最低值与主震震级有关。     

华北盆地强震孕育的动力学机制研究

强震活跃区通常出现在地壳变形剧烈的地区.但是,华北盆地地壳变形速率小,而破坏性强震却十分频繁.文中利用有限元方法对华北盆地发震断层下方可能存在的速度异常体进行了力学分析,计算结果显示：无论这个异常区是低速异常还是高速异常,在水平构造力的作用下（无论是挤压还是引张力作用）,应力及应变能密度都在空间某些区域积聚.根据本文的工作及前人的研究结果,认为华北盆地强震孕育的物理机制如下：华北克拉通在减薄、破坏过程中,浸入的岩浆或上涌的地幔物质经过漫长的地质时期演化,成为低速异常体.当断裂带下面存在这种低速异常体时,水平向构造力的作用,会使异常体上方应力集中、应变能积聚.当异常体上方的应力水平达到某种限度,介质发生破坏.在破坏过程中,异常体释放的能量,使断裂带上的应变能集聚速度加快;另一方面,异常体的破坏使断层的闭锁面积减小.随着外部构造应力的持续加载,当发震断层上的应力及能量积累达到一定极限,断层产生错动,发生强震.同时,文中结果还显示,断层在从闭锁、积累能量到解锁、发生强震的过程中,其下方的低速异常体起着重要的推进作用.     

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。     

Estimating Field Source Parameters of Gravity Change in North China Based on the Euler Deconvolution Method

Based on the absolute and relative gravity observations in North China from 2009 to 2014, spatial dynamic variations of the regional gravity field are obtained. We employed the Euler deconvolution method and the theoretical model to get the best estimates of parameters. Gravity field change caused by the depth and distribution in North China is calculated by back analysis. The results show the structural index that equals 1 is suitable for inversion of the gravity variation data. The inversion results indicate that the depths of anomaly field sources are spread over the Hetao fault. The research method of this paper can be used in the quantitative study on the field source and may shed new light on the interpretations of gravity change, and also provide quantitative basis for earthquake prediction index criterions based on the gravity change.     

华北平原局部重力高与地震关系的统计结果

本文利用华北平原重力资料,统计了重力高特征参数与发生在重力高附近的地震之间的关系。统计结果发现:重力高附近如有M_s≥4级地震发生,它应满足一定的特征条件;最大震级和地震总能量与重力高面积和强度的平方根之积有高度相关性;M_s≥5级地震绝大多数发生在较大的重力高形态矢量附近。根据统计结果预测了本区地震危险区,指出了统计结果的应用条件和物理含义