天津地区井水位固体潮观测的加卸载响应比变化与附近地震关系的研究

用加卸载响应比的方法,处理了天津地区2002年以来静海地震台井、宝坻地震台井、高村井和张道口地震台深井地下水位固体潮观测数据,并以加卸载响应比计算值的2倍方差作为异常判定指标,将天津及周边地区发生的M_L≥4.0地震参数与井水位固体潮响应比异常变化对比分析。结果表明:该区4口地下水位固体潮井的加卸载响应比异常变化与附近的地震活动有较好的对应关系。从而证明,利用井水位固体潮观测的加卸载响应比是一种能有效识别和提取地震前兆的方法。     

1989年大同6.1级地震前后地下水位固体潮加卸载响应比的变化

将加卸载响应比的理论和方法引入地下水位潮汐资料计算中,根据岩石的应变与应力的非线性响应分析了井水位固体潮加卸载响应比的物理机理,从理论上论证了用地下水位观测资料计算加卸载响应比的可行性并研究出利用地下水位对固体潮的响应来计算加卸载响应比的方法.以此方法计算了我国大华北地区近20 a 来地下水位的固体潮加卸载响应比,分析了1989 年大同6 .1 级地震前后地下水位固体潮加卸载响应比的变化.多数井的水位固体潮加卸载响应比在地震前6 ～12 个月出现升高异常变化.     

苍山5.2级地震前后井水位固体潮加卸载响应比的短临异常变化

将尹祥础固体潮加卸载响应比的理论和方法到地睛水位潮汐资料计算中,从岩石的应变与应力的非线性响应分析了井水位固体潮加卸载响应比的物理机理、从理论上论证了可以应用地下水位观测资料来计算加卸载响应比,并研究出利用地下水位对固体潮响应来计算加卸载响应比的方法。以此方法计算了山东省莒南井Ｌｕ－１４水位的固体潮加卸载响应比,分析了１９９５年苍山５．２级地震瓣后井水闰固体潮加卸载响应比的短临异常变化。     

包头6.4级地震前后地下水位固体潮加卸载响应比的变化

将加卸载响应比的理论和方法引入到地下水位潮汐资料计算中来,从岩石的应变与应力的非线性响应分析了井水位固体潮加卸载响应比的物理机理,从理论上论证可以应用地下水位观测资料来计算加卸载响应比,并研究出利用地下水位对固体潮响应来计算加卸载响应比的方法。经此方法计算了河北省万全、昌黎和河间３口水井多年的Ｂ井水位的固体潮加卸载响应比,分析了１９９６年包头６．４级地震前后地下水位固体潮加卸载响应比的变化特征。     

1998年张北6.2级地震前地下水位固体潮加卸载响应比的变化

应用加卸载响应比的理论和方法,根据从岩石的应变与应力的非线性响应,分析了井水位固体潮加卸载响应比的机理,并研究出利用地下水位对固体潮响应来计算加卸载响应比的方法。凤此方法计算了我国大华北地区部分井水位的固体潮加卸载响应比,分析了张北１９９８年６。２级地震前地下水位固体潮加卸载响应比的变化,结果显示大多数井水位固体潮加卸载响应比在张北地震前３到９月出现异常增大。     

井水位固体潮加卸载响应比的地震短临前兆

从岩石的应变与应力的非线性响应分析了井水位固体潮加卸载响应比的物理机理，分析了承压井含水层对固体潮体应变的响应，给出了计算井水位固体潮加卸载响应比的两种方法，并以距菏泽5.9级地震震中较近的豫01井为例，计算了该井水位对固体潮体应变的响应率和两种固体潮加卸载响应比．震前响应率和响应比都有增大的变化．      

中强地震前承压井水位固体潮和地震活动响应比的变化

以山西省大同—阳高２次地震与忻州地震为例,利用尹详础教授的加卸载响应比理论,研究了山西承压井水位与含水层固体潮体应变的响应比、地震活动的响应比变化特征。表明,在多数地震前,井水位的响应比有大于背景值１、地震活动大于背景值２的高值异常变化,且具有突变特点。说明响应比方法对山西省中强地震有较好的预报效能     

新疆04井水位固体潮加卸载响应比的研究

根据加卸载响应比理论,利用１９９０～１９９７年新疆０４井水位动态观测资料,分析了井水位对地球固体潮汐的响应。通过彼尔采夫滤波、气压和水位相关分析,剔除水位长趋势变化和气压的影响,计算出井水位固体潮体应变的响应率,合理地选取加载和卸载的时段,得出水位固体潮加卸载响应比,其值为１左右。水位固体潮加卸载响应比变化特征为年变平稳、幅度小,在中强地震活动时出现比值短期增高现象,异常大多出现在震前１～３个月内     

唐山两次中级地震前后地下水位固体潮加卸载响应比的变化

本文将加卸载响应比的理论和方法引入到地下水位潮汐资料计算中来,从岩石的应变与应力的非线性响应分析了井水位固体潮加卸载响应比的物理。     

地下水位固体潮加卸载响应比分析及预测意义

应用加卸载响应比的理论原理,对广东地下水位网的观测数据进行加卸载响应比计算,以广东及周边地区数次MS4．0级以上地震作为震例,提取可能的中期至短期的响应比异常变化,研究其异常特征以及与地震的对应关系。结果表明,在中强地震前响应比存在增大变化,大多数井的水位固体潮响应比在发震前1～4个月出现升高异常变化。     

汶川地震前地下水位固体潮加卸载响应比异常分析

针对汶川地震前地下水位中短期异常信息比较不明显这一问题,选取受地震影响严重的川、滇、陕、甘及渝等5个省市为研究范围,依据加卸载响应比理论,采用固体潮加卸载响应比方法对地下水位动态进行分析。结果表明:汶川地震前中短期时间内,地下水位固体潮加卸载响应比存在着明显的异常现象,异常时间相对集中在震前半年左右或1～2个月,且随着地震孕育活动的增强,异常井的空间分布也逐渐由四周向龙门山断裂带附近靠拢,尤其在震前1～2个月时间内,震源区异常井数量明显多于其它地区。     

2019年6月17日长宁MS6.0地震前地震活动和水位的加卸载响应比异常研究

加卸载响应比（LURR）方法是通过固体潮加卸载过程中的某一物理参数的响应差异探查区域应力场演化。本文将这一方法应用于2019年6月17日四川长宁M_S6.0地震,根据LURR时序演化探查震源区介质的应力状态变化,提取可能的震前异常信息。首先采用贝尼奥夫应变作为响应量计算LURR,通过固体潮在地震断层面的最优滑动方向上引起的库仑破坏应力变化来判断加载还是卸载,结果显示LURR值自2018年年初开始快速增加并在2018年年中达到峰值,此后异常持续至地震。在此基础上对该地区的大地形变和地下井水位资料进行了LURR分析,发现水富水平摆倾斜仪的东西和南北分量在LURR出现异常的同期发生明显偏转,而地震周边的地下井水位高值变化过程与长宁地震也有较好的对应关系。研究表明在长宁地震发生前,存在地震活动和地下水位的LURR异常,且异常时间与水富倾斜同步,暗示震源区介质存在明显的应力积累过程。     

宁强MS5.3地震前的LURR综合分析

2018年9月12日在陕西省汉中市宁强县发生了M_S5.3地震,震源深度11 km。基于陕西区域2014—2018年地球物理观测资料,选取地下水位、洞体应变、体应变以及地电场等观测手段的20个观测站点,采用库仑应力触发模型的加卸载响应比计算方法,计算各个站点的加卸载响应比(LURR),对此次地震前的异常信息进行分析讨论。初步获知：(1)LURR异常出现时间集中在2017年底至2018年5月,其中地下水位LURR出现异常变化时间最早,出现极大值的时间也最早,而洞体应变、体应变、地电场LURR异常开始时间较晚,集中在2018年2—5月,极大值出现时间集中在2018年3—7月。(2)从各观测手段的异常变化幅度来看,地下水位的变化幅度最小,洞体应变和体应变的变化幅度最大,地电场的变化幅度居中;从空间分布看,不同测项的异常站点有分布较为集中的现象。(3)周至地电场LURR与优势方位角异常变化在时域上较为同步。(4)总体上,地下水位、洞体应变、体应变以及地电场这几种地球物理观测资料反映的LURR异常演化具有准同步性。这为尝试多种观测资料计算LURR,进行多重物理量相互验证,提高...     

2012年天津地区三次地震前水位对固体潮振幅响应计算分析

2012年在天津及其周边地区发生了唐山4.8级, 宝坻4.0级和宝坻3.5级三次地震。 本文收集整理了天津地区固体潮反映较好的宝坻井、 王3井、 高村井以及张道口井2012年的水位观测数据和气压数据。 采用卷积回归和多项式拟合方法, 对水位观测数据进行气压效应及趋势项的去除, 并对水位数据进行数字滤波处理, 增强水位固体潮信号。 在对数据进行以上有效预处理后, 采用类似于Nakai拟合模型, 以每两天数据为一组, 分别对不同窗口长度滤波处理后的水位数据进行体应变固体潮响应振幅因子比的计算。 计算结果表明, 三次地震前比值均出现明显高值变化。 经比较当窗长选取96 h和120 h进行滤波时计算效果最为明显, 其异常成组出现, 并且变化幅度较大。 由以上这四口井水位对固体潮响应振幅因子比在三次地震发生前后的变化分析, 地震前由于应力的积累, 比值会出现高值变化, 小震活动对应力的积累具有缓解释放作用, 并且结合地震活动以及震源机制解可以对应力的积累-释放过程有一定的了解与印证。     

九寨沟M_s7.0地震前地应变LURR异常演化特征

从岩石应力-应变的本构关系出发,以能够反映岩石应变变化的地应变观测数据作为"响应量",通过库伦应力触发模型的加卸载响应比计算方法,计算2017年8月8日九寨沟M_S7.0地震前震中及周边500km范围内应变观测的加卸载响应比结果。结果显示,基于应变观测的加卸载响应比方法能够较好地从潮汐频段提取地震前LURR异常,九寨沟地震前,300km范围内的多个应变观测台站出现LURR异常,其中相距96km的两水台EW分量Y值最大达到3.27;LURR空间演化特征显示,在震前约9个月内震中及周边地区陆续出现异常"集中—增强—减弱"过程,证明该地区在长期应力累积的背景下,应力的不断累积增强导致震中及附近区域的岩石出现不断损伤或弱化,最终位于树正断裂上的应变能积累超过了介质强度而引发了此次地震。     

地表潮汐应变观测的响应比及特征

运用非线性系统加卸载响应比理论，研究了潮汐应变观测的响应比特征，解决了响应比理论应用中的两个基础问题：加、卸载荷的计算和潮汐前兆观测中加卸载响应比的计算模型选择潮汐应变观测中的一些潮汐和非潮汐的以及与孕震力学过程有关的信息为响应参量，在不同的加、卸载方式下对各种响应比的震兆变化及特征进行研究，研究结果表明，加卸载响应比只在非线性系统的输入与系统的失稳密切相关时，才显示出失稳的前兆特征，且主要表现为短临前兆。     

广东东源地震与震磁响应

采用地磁短周期日变之低点位移方法和加卸载响应比法,分析了广东东源县2012~2013年间三次MS4.0~4.8级地震的震磁响应,发现震前震中周边台站均存在有不同程度的低点位移异常和加卸载响应比异常情况。     

门源MS6.9地震前地电场优势方位角与加卸载响应比异常变化分析

2022年1月8日在青海门源县发生M_S6.9地震,基于震中300 km范围内地电场近5年观测资料,综合分析选取9个观测站,根据大地电场岩体裂隙水(电荷)渗流(移动)模型计算其优势方位角,并尝试以地电场为响应量,通过库仑应力触发模型的加卸载响应比(LURR)计算方法,计算地电场LURR值。结果显示：(1)两种不同方法计算的地电场异常站在空间分布上具有一致性,其中古丰、黄羊川、寺滩和兰州站地电场优势方位角、LURR在震前皆出现异常变化,而山丹等其他站方位角、LURR均看不出明显的异常变化。(2)兰州和寺滩站两种计算方法的结果时序变化较为吻合,表现出准同步性。进一步结合震源机制解对异常观测站优势方位与区域主压应力P走向的关联进行分析,结果表明基本符合岩石物理学理论,这在一定程度上可增强地电场优势方位角方法在分析地震前兆异常中的可信度。地电场优势方位角以及LURR值两种计算方法在机理上具有关联性,综合分析其异常演化特征可能有助于进一步认知地震孕育的物理过程。     

鲁14井数字化水位潮汐响应特性初析

以井—含水层系统潮汐理论为基础,利用Baytap-G潮汐分析程序计算鲁14井数字化水位的潮汐响应特征参数,提取井水位潮汐因子和相位差,分析远场大震前后井水位潮汐响应特征参数的变化情况,同时对固体潮和气压影响量进行分离,以期深入了解井水位微动态变化特征,为该井水位观测资料的动态评价和效能评估提供参考。结果表明：鲁14井潮汐地下水流类型以径向流为主,潮汐因子和相位差变化相对稳定,但受远场大震影响显著,其含水层渗透性随潮汐参数的增大（减小）而增大（减小）;地震波作用可使含水层渗透性发生变化,但并非导致含水层渗透性变化的主要因素。     

An Independent Assessment of the Load/Unload Response Ratio (LURR) Proposed Method of Earthquake Prediction

The Load/Unload Response Ratio (LURR) method is a proposed technique to predict earthquakes that was first put forward by Yin (1987). LURR is based on the idea that when an area enters the damage regime, the rate of seismic activity during loading of the tidal cycle increases relative to the rate of seismic activity during unloading in the months to one year preceding a large earthquake. Since earth tides generally contribute the largest temporal variations in crustal stress, it seems plausible that earth tides would trigger earthquakes in areas that are close to failure (e.g., Vidale et al., 1998). However, the vast majority of studies have shown that earth tides do not trigger earthquakes (e.g., Vidale et al., 1998; Heaton, 1982; Rydelek et al., 1992). In this study, we conduct an independent test of the LURR method, since there would be important scientific and social implications if it were proven to be a robust method of earthquake prediction. Smith and Sammis (2004) undertook a similar study and found no evidence that there was predictive significance to the LURR method. We have repeated calculations of LURR for the Northridge earthquake in California, following both the parameters of X.C. Yin (personal communication) and the somewhat different ones of Smith and Sammis (2004). Though we have followed both sets of parameters closely, we have been unable to reproduce either set of results. Our examinations have shown that the LURR method is very sensitive to certain parameters. Thus it seems likely that the discrepancies between our results and those of previous studies are due to unaccounted for differences in the calculation parameters. A general agreement was made at the 2004 ACES Workshop in China between research groups studying LURR to work cooperatively to resolve the differences in methods and results, and thus permit more definitive conclusions on the potential usefulness of the LURR method in earthquake prediction.