修正破裂时间法在南加州中期地震预测中的应用

基于南加州地震目录以及早先公布的新马德里地震带的连续地震记录。利用修正破裂时间法作为中晚期地震预测技术来预测未来主震的位置,震级和时间,对早先地震的预测表明,这个方法预测的主震震级误差近似于±０．５级,假定最后前兆事件已知,误差与破裂时间一致,接近±１．１年,当最后前兆事件未知,预测震级保持较小,但预测时间随着序列中事件的增加还需要修正,主震的位置也可以在半径数十公里量级的圆形区域中确认,为确定加     

利用前兆事件对云南地区地震进行中短期预测研究

对某些类型的主震事件, 进行中短期预测也许是可能的. 利用Varnes, Bufe和Varnes提出的破裂时间法模拟前兆地震能量加速释放模型,通过实际观测资料与理论公式的拟合, 可以建立主地震事件的中短期预测技术, 用以确定表示主震的地点、时间和震级大小. 本文使用的是云南区域台网的地震目录资料，覆盖的时间段为1965~2002年. 统计分析表明，在此37年时间内，等于或大于2.5级地震资料是相当完整的. 本文对云南地区的30次主震事件进行了模拟，其中25次主震事件由前兆序列模拟得到的预测时间和震级与实际值相当接近，主震震级预测精度约0.57个震级单位，假定已知前兆序列中最后一次事件，则预测主震发生时间误差约0.64年.对另外的5次主震事件，由于没有足够的前兆事件来充分确定前兆能量加速曲线或是存在对能量加速释放曲线的干扰事件，而不能进行破裂时间法模拟.本文的研究结果还表明，由于云南是破坏性地震和中小地震活跃的地区，因此，主地震与前兆事件最佳搜索半径不存在明显的线性关系.主震矩与系数k，m之间存在强烈的相关性，利用主震地震矩与系数的关系和限制指数m的取值范围，可进一步缩小预测时间和预测震级的最佳拟合区范围，提高了模拟主震事件的预测精度. 本文采用破裂时间法对30次主震事件进行拟合，80％以上获得了较好的结果. 显示出该方法在预测已知主震事件序列的能力方面大有希望，因此，利用前兆事件对未来主震事件进行中短期预测的前景是令人鼓舞的.      

破裂时间法在云南小江断裂带强震预测中的应用

使用云南区域台网记录的地震目录资料,采用破裂时间法模拟前兆地震序列能量加速释放过程,系统研究了能量加速释放模型参数估计方法及强震位置搜索技术,详细推导了预测模型基本公式,对小江断裂带上发生的19次主震事件进行了模拟,结果表明:强震前能量加速现象是一种普遍现象,主震前,与主震相差2.5个震级单位的前兆序列出现能量加速释放所占的比例为80%;由前兆序列模拟得到的预测时间和震级与实际值很接近,主震震级预测精度约为±0.5级,预测主震发生时间误差约为±0.5年;搜索半径和搜索时间与主震震级成线性正相关关系;采用主震位置搜索技术,对小江断裂带未来中期6～7级强震可能危险区进行了预测。     

1975年辽宁海城MS7.3地震的前震序列分析

本文讨论了地震成核问题．加速是成核相的属性，也是地震失稳的一个必要条件．若以方程d／dt=C／(tf-－t)n表征成核过程的加速特性，则可将其概括为地震释放速率比例于失稳破裂剩余时间的负幂．根据这一原理，对1975年辽宁海城MS7.3地震的前震序列进行回顾性分析，表明主震的失稳破裂时间tf和震级可成功地被估算，但要求所测相关系数r2达极大；且主震时间的估算误差一般小于所用最后一个数据点与主震之间剩余时间的一半或更少．      

青海地区地震序列参数的早期特征研究

采用时间序列的"传染型余震序列"(ETAS)模型系统估算了青海地区地震序列参数,并对地震序列的震后早期特征进行分析。采用"自然边界法"选取了2009年以来青海地区9个地震序列,利用"震级-序号"法确定了每个地震序列的完整性震级M_c,并对每个地震序列进行估算。研究表明,截止震级选取对地震序列参数的影响很大,在应用中需谨慎。α值和p值的稳定时间与序列的主震震级间没有明显的关系,主震震级较大的地震序列,序列参数的稳定时间可能较短;主震震级较小的地震序列,序列参数的稳定时间也可能较长。同一个地震序列,α值和p值的稳定时间与不同截止震级间也没有明显的对应关系。最后给出了研究区域地震序列参数的最长稳定时间和最短稳定时间。     

地震应变加速释放模型在华东地区应用

根据华东地区的地震活动特点,定义较简单的半径搜索方法,遵循一定的准则挑选出1976年以来华东地区满足震前累积应变加速释放模型(ASR)的14次ML≥4.5地震序列。将破裂—时间分析法的非线性方程分成两个线性方程,采用线性最小二乘法拟合参数k/m与主震矩的经验关系,确定华东地区的ASR模型,并用来预测主震的时间和震级。经检验该方法预测震级误差约为±0.3,发震时间误差约±1.68 a。     

用地震能量加速释放模型研究台湾中部的地震活动性

采用由地震能量加速释放模型发展的“破裂时间”方法深入研究了台湾中部40次M≥4．5级地震的活动特点。首先识别主震及其前震，然后按要求选用观测资料。把“破裂时间”非线性方程分成两个线性方程，再使用线性最小二乘法估计参数。用部分估计参数建立模型，并用其来预测破裂的时间和主震的震级。比较预测结果和研究的40次地震，最大时间偏差仅0．98年，震级偏差1．2级。由此表明，作为地震活动研究的一种有效方法，地震能量加速释放模型可应用于台湾中部。     

2013年甘肃岷县-漳县MS6.6地震余震 序列目录完备性研究 基于对单台记录地震事件震中与震级的估计

中强地震余震序列地震目录编目是否完备、 震源参数是否准确,直接影响余震序列特征分析、 震后趋势快速判断和强余震预测等研究结果的科学性和可靠性. 2013年7月22日甘肃岷县-漳县M_S6.6地震余震序列目录中存在较多单台记录地震事件,地震观测报告仅给出其震级,而未给出震中位置. 由于余震波形间的相互交叠干扰,使得余震最大振幅的测量误差较大,造成地震观测报告给出的单台事件震级误差较大. 精确估计单台记录地震事件的震中和震级,能够补充完善现有地震目录,提高地震目录的完备性. 本文对单台记录地震事件震中和震级的估计不仅限于单个台站,而是通过分析区域台网中多个台站的波形记录实现. 首先以余震序列中震级较大、 波形记录信噪比较高的地震波形作为模板,使用波形互相关震相检测技术,检测单台记录的地震事件在多个台站的震相到时. 如果能在4个以上台站检测到震相,则利用测震台网常用的HYPOSAT方法估计其震中位置,并利用多个台站记录波形与模板地震的振幅比估计其震级. 之后计算主震发生后不同时间的最小完备性震级,并通过线性拟合得到最小完备性震级随时间变化的表达式,以分析此地震余震序列的目录完备性. 经过计算共得到253个单台记录地震事件的震级和其中177个事件的震中位置,其震中空间分布范围与余震序列中其它地震分布范围基本一致. 震级复测以及与人工拾取震相到时误差对比表明,该方法所得震相检测和震级估计结果具有较好的可靠性. 主震及最大余震发生后的短时间内,有较多数量单台事件的目录所给出的震级偏低,分析认为可能受主震与较大余震后续震相以及余震间相互干扰所致. 主震发生0.02—0.3天内,其余震序列最小完备性震级随时间的对数呈线性下降,在0.3天后最小完备性震级稳定在M_L1.1左右.      

云南地区震源破裂长度与震级的经验关系

从云南地区１９６５ 年有台网记录以来主震震级 Ｍ Ｓ≥４ ．９ 的地震序列中选取５１ 个序列,根据直接余震的平面分布统计得到震源的破裂长度,用最小二乘线性回归模型得到了３ 种震级范围的破裂长度与主震震级的经验关系式     

利用前兆事件对新马德里地震带进行中期地震预测

对某些主震事件来说,地震预测也许是可能的。Ｖａｒｎｅｓ（１９８９）,Ｂｕｆｅ和Ｖａｒｎｅｓ（１９９０）提出的时间－破坏法利用前兆事件（前震）来确定能量加速释放曲线。通过公式与资料的拟合,可计算出预测破坏时间和震级。到目前为止,该方法已应用于构造活动区的仅有几项研究中,而且是针对中强主震事件。新马德里地震带（ＮＭＳＺ）的微震台网资料对于研究区来说,其震级≥１．５的地震资料是相当完整的,使用这种资料,     

地震序列震级结构的特征研究

通过对严格选取的我国大陆1965年以来的108个地震序列震级结构特征的研究,分析了大多数地震序列震级结构不符合古登堡-李克特(G-R)关系的原因,提出了分段拟合地震序列震级结构的方法,并着重研究了分段拟合震级结构在大震级段的特征值．其中特征震级百分比 f 和大震级段斜率b2的特征意义最为显著,它们对于不同类型的地震序列是有差别的．结果表明,有52.8%的地震序列震级结构的N-M图象在不到80%最大震级处开始不符合G-R关系,而且只有18.5%的地震序列震级结构在大震级段N-M关系呈下降趋势．当b2＜0或0b2＜3.0而 f 又较小时,地震序列除主震外强震发生得较少;当b23.0时,地震序列往往伴有多次强震发生;当0b2＜3.0而 f 又较大时,地震序列除主震外,比主震小一些的中等地震发生得较多．      

云南地区中强地震余震序列部分统计特征分析

依据1965年以来云南地区记录相对完整的108次5.0级以上地震序列资料,研究云南中强地震余震序列统计特征,探讨序列类型、余震震级、余震分布范围及间隔时间等与主震震级之间的关系。云南地区孤立型、主余型、多震型地震序列分别约占3.7%、63.0%及33.3%。5.0级以上主余型地震序列半年内发生的最大余震震级与主震震级总体呈正相关,但主震震级较低时相对离散。云南地区最大余震与主震距离空间分布具有分级的特点:当5.0≤主震震级M6.5时,最大余震优势分布范围是0~20km;当主震震级M≥6.5时,最大余震优势分布范围是5~40km。在云南地区的主余型地震序列中有68%的最大余震发生在主震后10d内,84%发生在震后30d内,97%发生在震后90d内。多震型序列中第一大震与第二大震发生的时间间隔和震中距的分布规律与主余型地震序列基本一致。     

江苏射阳5.1级地震的前兆性地震活动图象

1987年2月17日11时3分27秒,江苏省射阳县(北纬33°55′,东经120°32′)发生了M_s5.1地震,震源深度约18km。根据图1,该地震序列似应为前—主—余震型。但该序列中最大前震震级为M_s2.4,最大余震震级为M_s1.8,分别和主震震级相差2.7级和3.3级,主震释放能量占全序列释放总能量的99.99％。因此,我们主张称其为“接近孤立型的前—主—余震型序列。 从2月6日至2月17日主震发生前,位于震中区西南约35km处的大丰深井地震仪     

1995年7月20日怀来盆地ML4.1地震序列震源参数的精确测定

1995年7月20日在北京西北的怀来盆地发生了一次ML4.1地震．这次地震震中位于40.326N，115.448E，震源深度5.5ｋｍ．在此主震之后该地区微震活动变得十分活跃．中-欧合作怀来数字地震台网记录并精确定位了这一地震序列．以８次余震的记录作为经验格林函数提取了ML4.1地震的震源时间函数，并通过叠加得到了信噪比较高的平均结果．结果表明，这次ML4.1地震由一强一弱两次事件组成．各个台站的震源时间函数显示出明显的地震多普勒效应．用试错法得到了ML4.1地震的第一次事件的破裂长度为0.44ｋｍ，破裂速度为4.0km/s；第二次事件破裂长度为0.25km，破裂速度3.0km/s．两次事件的破裂传播方向与破裂面走向的夹角（逆时针为正）分别为140和90，两次事件相距0.57km，第二次破裂发生于第一次破裂开始之后0.09ｓ．用单个经验格林函数提取了怀来盆地ML4.1地震序列中另外13次ML2.1地震的震源时间函数．结果表明，这些小震均由单次事件组成，震源时间函数宽度为0.05～0.16ｓ．用远场地动位移频谱测量法得到了0.9ML4.1的２５次地震的地震矩、应力降和破裂半径．地震矩和应力降都呈现出随震级而单调递增的规律性变化．在0.9ML2.4范围内，求得的破裂半径与震级没有显示出明显的相关性，可以认为，在这样小的震级范围内用本文所用资料已无法准确分辨小震的破裂尺度．      

新疆中强地震序列特征参数与主震震级的统计关系

系统分析了1970~2007年间新疆境内70个5级以上地震序列的余震持续时间和余震区长轴与主震震级的统计关系,以及主震破裂方式对余震时空特征参数的影响。研究结果表明,新疆及分区地震带余震持续时间和余震区长轴分别与主震震级弱相关,主震震级较低时两者关系离散,震级较高时则呈线性增强。不同的地震带这种线性关系存在差异,对于相同的主震震级,天山地震带余震持续时间一般大于西昆仑地震带,而余震区长轴前者小于后者。新疆地区主震破裂方式对余震的持续时间影响不大,但对余震区长轴影响较大,走滑型主震余震区长轴一般大于逆断型地震。     

云南会泽和文山5.3级地震研究

给出了2005年8月5日云南会泽M5．3和8月13日文山M5．3地震序列的基本参数和两个主震的震源参数;讨论了两个地震序列的差异性;还介绍了在这两次地震发生前,采用改进型破裂时间法对这两次地震的发震时间和地点进行预测的情况。最后,分析了云南近期地震活动趋势,认为云南新一轮强震活动从西部转移到东部的迹象比较明显。     

青海及邻区地震序列h值震型判定与强余震预测研究

通过对青海及其周边28组记录相对完备的5.0级以上中强地震序列进行计算,得到各个序列h值随时间的变化趋势。结果显示:所有地震序列h值在主震发生后0~3天内波动变化较大,除个别地震序列外,h值在震后第8天开始趋于稳定;可根据h值是否大于1快速判定地震序列是否为前震型序列,但由于不同类型地震序列之间h值分布范围重叠较为严重,不能根据h值完全准确地判定出序列类型;通过h值方法得到最大余震震级的预测结果报准率约为70%(震级误差为±0.5级),余震震级较低时,预测结果相对较为准确,孤立型序列判定结果优于主余型序列;根据实际发生的地震,检验认为门源6.4级地震序列的发展趋势和最大余震均符合h值预测所得结果。     

2017年九寨沟MS7.0地震序列活动特征分析

中强地震序列的主震发生后,短时间内受台站距震中较远、尾波干扰和波形重叠等因素的影响,往往会遗漏大量的地震,而地震目录的完整性会直接影响到震后趋势判定和余震序列特征分析的科学性和可靠性。本文利用基于GPU加速的模板匹配方法对2017年8月1～12日的连续波形进行扫描计算,检测九寨沟M_S7.0地震前后遗漏的地震事件,选取台网目录中信噪比较高的1033个地震事件作为模板,在主震前7天至震后5天期间识别出4854个检测地震事件,为台网可定位目录的3.3倍,除去对台网单台地震事件的修正外,还检测到1797个遗漏地震事件,将完备震级从1.6级降低到1.4级。基于补充了遗漏地震的完整地震目录,对2017年8月8日九寨沟M_S7.0地震序列活动特征进行分析。结果表明,前震序列在主震前短时间内出现了地震活动的密集增强,b值也显示为低值状态,可能是深部断层发生破裂之前的加速蠕动的结果。随着时间的推移,余震序列的完备震级逐渐下降并趋于稳定,b值存在缓慢升高的趋势,未来较长时期内余震序列仍将处于持续衰减的状态。     

地震序列类型早期判断的可能性

详细讨论利用地震现场提供的１天、３天和７天观测资料，预测地震序列类型和最大强余震震级的可能性和现实性。４７个Ｍ≥６．０地震的地震序列实例检验表明，利用７天内的观测资料，准确率可达到８５．１％。因此，使用ｂ值横截距法有可能在早期预测最大强余震的震级并判断地震序列的类型。     

中国大陆中强地震余震序列的部分统计特征

依据1970年以来记录相对完整的294次50级以上地震序列资料,研究中国大陆中强地震余震序列统计特征,探讨序列类型、最大余震震级、强余震活动持续时间等与主震震级及主震断层性质之间的关系.中国大陆孤立型、主余型及多震型地震余震序列分别约占23%、59%及18%.其中走滑型、具有倾滑分量的走滑型、具有走滑分量的倾滑型及逆冲型分别占48%、24%、17%及11%. 余震序列1年内最大余震震级与主震震级正相关,但主震震级较低时相对离散,孤立型序列离散程度较高,主余型及多震型序列线性相关性较好.绝大多数序列最大余震均发生在震后200天内,少数具有晚期强余震的序列主要属主余型序列,孤立型及多震型序列通常没有晚期强余震发生.68%的序列1年内最大余震发生在震后10天内,77%发生在震后30天之内,95%发生在震后120天之内.序列最大余震发生时间及5、6级强余震活动持续时间与序列类型及主震震级大小有关,多震型序列最大余震发生最快,孤立型次之、主余型最长.若仅就主余型序列而言,当主震震级较高时最大余震与主震间时间间隔相对较短,主震震级较低时最大余震与主震间时间间隔相对较长.