中国强震前兆地震活动图像机理的三维数值模拟研究

建立了含有母体岩石、硬包体和随机分布的小裂纹的三维有限元模型，计算了包体和各层实体中的应力分布. 利用最高应力破裂准则、释放破裂单元刚度生与死的方法，模拟强震前岩石的破裂和小震的空间分布特征. 结果表明，文中三种模型都显示出强震前在孕震体即包体附近出现了高应力集中单元. 它们是形成小震空区、条带和地震空间丛集图像的基础. 随机裂纹的存在，有利于在孕震体（包体）外的裂纹端部应力集中，先发生小震，形成包围孕震包体的前兆地震活动图像，而包体中的应力逐渐增加，为发生强震提供了条件. 包体的形状和几何位置是影响强震前兆地震活动图像形态的重要因素. 引入材料的黏弹性，导致了其中应力随时间迅速减小和弹性层某些部位应力随时间的增加. 但在本文设定的构造模型框架和介质参数下，下层黏弹性的存在对上层母体的应力随时间的增加影响不大.     

地震前兆场物理模式与前兆时空分布机制研究（三）──强震孕育时地震活动与地壳形变场异常及机制

从华北３７次Ｍ≥６．０地震前的地震活动图象异常，以及１９５４～１９９２年首都圈地壳形变图象研究中，提炼出强震前的异常特征；对强震前的地震活动图象异常与地壳形变异常进行对比分析．结果发现：①强震前出现地震活动的增强与地壳形变速率的增大；②震前数年环绕强震震中出现孕震空区与形变空区；③在图象动力学参数方面都表现出信息维的减小，表明地壳形变局部化随着时间而增加，是反映强震孕育阶段的重要现象和参量．最后，应用非均匀介质中非均匀坚固体孕震模式，对强震前地震活动图象与地壳形变图象异常物理机制给予了统一解释．     

地震前兆场物理模式与前兆时空分布机制研究（三） ——强震孕育时地震活动与地壳形变场异常及机制x,auto,auto,415px);}style> hf=httprztl.com >business week launch

从华北37次M6.0地震前的地震活动图象异常，以及1954～1992 年首都圈地壳形变图象研究中，提炼出强震前的异常特征；对强震前的地震活动图象异常与地壳形变异常进行对比分析．结果发现:① 强震前出现地震活动的增强与地壳形变速率的增大；② 震前数年环绕强震震中出现孕震空区与形变空区；③ 在图象动力学参数方面都表现出信息维的减小，表明地壳形变局部化随着时间而增加，是反映强震孕育阶段的重要现象和参量．最后，应用非均匀介质中非均匀坚固体孕震模式，对强震前地震活动图象与地壳形变图象异常物理机制给予了统一解释.      

丽江7.0级地震前形变场动态演化与孕震信息提取研究

本文用分段速率整体动态平差法，处理了滇西水准监测网８０年代以来的水准复测资料，并进行了形变速率多面函数拟合和垂直形变场信息分离。研究了１９９６年２月３日发生于滇西水准监测网北部的丽江７０级地震前，形变场动态演化和信息分离得到的垂直形变剪切变形、扩张变形、体积变化及准加速度等信息指标分布变化特征。结果表明：８０年代中前期，在滇西的丽江、永胜及其附近地区出现的大规模形变速率高梯度带和信息指标高值分布所反映的剧烈垂直差异运动，是丽江７０级地震前１０余年孕震应变能开始快速积累的显示；而１９８５～１９９２年形变场趋势转折与垂直差异运动显著减弱，可能意味着孕震能量积累到一定程度后，孕震区处于相对闭锁阶段。在此基础上，结合丽江７０级地震前区域地震活动分析和不同地区强震孕震形变对比，进一步研究了强震前形变场非均匀态特征和孕震信息的识别提取，得出了一些用大地形变进行强震中期预测的有益结果。     

鲜水河断裂带虾拉沱盆地性状特征初探

本文综合鲜水河断裂带虾拉沱盆地及附近的地质、地貌资料,结合盆地电测深、历史强震及地壳形变等资料,初步探讨了该盆地的结构状态、成因机制及其与强震同震形变的关系、该盆地段断层的力学性质。结果表明:该盆地在横向上呈沿炉霍主断层的单侧断陷,纵向上可能是拗陷。结构上属于邓起东(1984)划分的主滑型模式,其成因主要是历次强震同震垂向形变的累积,并且是在该段炉霍主断层长期呈压扭状态下的产物。其形成时期最晚可能始于中更新世晚期。     

形变场多重分形谱异常与强震关系研究

以平均形变速率梯度概率为变量, 研究了唐山地区、甘肃河西地区和北京地区多期垂直形变场图像的动态多重分形特征及其与强震的关系。结果表明, 震前一至数年形变场图像的多重分形谱Dq 值域变宽, 即- q 区上翘, + q区下降现象, 在强震孕育发生的过程中, 形变场时空表现出从准均匀到不均匀的演化趋势。结合地震活动和岩石力学实验结果认为, 形变场不均匀化可能是中长期地震复杂性前兆的一个重要标志。     

丽江7.0级和唐山7.8级地震前形变场动态演化与异常特征

对１９９６年丽江７．０级和１９７６年唐山７．８级地震前的形变动态演化过程做了对比分析，结果表明：（１）两次强震前形变场均存在大范围垂直差异运动增强以及与构造相关的形变高梯度带（区）；（２）震前数年（或更长）垂直形变场的趋势改变，并出现形变局部化。结合强震前区域地震活动，研究了这两次地震前垂直形变动态演化与孕震形变的异常特征，认为与构造相关的强烈差异运动是孕震应变能积累的主要方式。     

南北地震带中南段典型强震震前跨断层形变特征分析

基于南北地震带中南段18个不同震级的典型震例震前跨断层形变观测异常特征, 结合《中国震例》已有研究结果, 定性分析了各地震震前跨断层形变观测异常的类型和时、 空变化特征。 结果表明, 对于8.0级以下地震, 震前2~3年异常数量明显增多、 震前1~1年半左右异常达到峰值、 震前部分场地异常恢复的特征对区域强震预测在时间上具有一定的中期或短期前兆意义; 震前跨断层场地异常震中距和异常类型对强震震级具有一定的预测意义; 无论是跨断层异常类型、 空间分布, 还是异常的时间进程特征均与区域强震发生地点没有显著的统计关系。 汶川M_S8.0地震前出现趋势异常多、 中短期异常较少、 外围异常多和中心异常少的特征; 异常最早出现在7~8年前, 震前3年左右明显增加, 震前部分异常恢复; 异常以趋势异常和速度变化为主, 没有破年变异常。     

汶川Ms8．0级强震震前龙门山断裂带断层形变异常分析

概述和分析四川汶川Ms8．0级强震的发震构造及其地质背景,从断层形变的角度研究这次地震前形变场的异常变化情况。结论是：汶川地震区的地形变前兆异常是客观存在的,在某些局部区域甚至是非常显著的;流动短水准观测资料反映出了震前龙门山断裂带局部区域的加速活动;从现有形变资料出发,要实现如此大地震的预报仍然缺乏根据和把握。     

构造体系控震及现今活动特征

本文在强震构造背景与地震活动性分析的基础上,叙述了经、纬向构造体主要控制着地震的区域与呈带分布情况,说明扭动构造体系是它们的主要发震构造.大量地震形变资料证实,一些巨型扭动构造体系现今活动特征与形成时期的运动方式不同,这种变化与地球自转速率、边界条件以及区域地块的不均一运动有关系.     

云南定点倾斜异常与强震关系研究

采用速率合成和趋势合成两种方法对云南定点形变倾斜观测资料进行了处理，旨在提取形变准同步群体异常的信息，分析研究倾斜与强震关系。结果表明：云南强震前1—2年形变场的群体异常信息较为显著，对云南地区强震的中期预测有一定的效能，倾斜南北向的观测变化结果对强震的反映优于东西向。     

溧阳-介休-五原北西地震带强震的破裂特征

溧阳——介休——五原北西向地震条带,是唐山地震后华北地区地震活动最为活跃的地带。通过研究发生在这条带上强震的震源机制,破裂过程,震源参数及迁移特点,发现这条带上的较强地震具有以下特点: 1.ML5.0级地震的破裂面走向均为北西向,与条带的总体走向基本一致。反映这些地震具有沿破裂面方向迁移的特点。 2.强震是从中间向北西及南东两个条带的延伸方向交替扩展迁移的,并且强度有逐个增大的趋势。而1980年3月9日在条带上平遥地区发生ML=5.7级地震后,再不具备上述迁移,震级增大的特点。 3.截止现在,均以中强震释放能量。其中多数的主压应力P轴与华北地区统一的主压应力方位基本一致,但仍有几个强震与华北地区总体走向明显不同,说明局部条件的影响在这个带上有时可以起主导作用。      

强震前大范围地震活动性参数的时空扫描

在大地震发生之前, 伴随着应力的集中加强及其在震源附近区域引起的非弹性变形, 区域地震活动性可能呈现某些异常特征.本文选择一些有明显物理意义并得到岩石破裂实验支持的地震活动性参数, 例如有震面积数 A、平均释放能量E、地震累加频度 N 和大小地震比例系数 b 值等, 采用扫描方法在大范围内搜索, 识别孕育强震的危险地区, 并对假想孕震区进一步做时间扫描计算, 寻找并判断大震前由中期异常过渡到中短期异常的阶段, 在对华北、西南及东北若干强震资料扫描计算的基础上, 着重剖析唐山地震前华北地区区域地震活动异常变化的一些特征.讨论了上述地震活动性参数在强震中期预报中的不同效能, 认为这种时空扫描方法, 特别是 b 值扫描应用于强震的中期预报是有一定意义的.      

中国大陆共轭破裂强震

依据地震破裂、地震形变带、前震和余震分布,对中国大陆共轭破裂强震进行了初步研究。结果表明,强震共轭破裂现象较普遍,据资料至少有12个单强震、7个双主震和2个主震——强余震为共轭破裂强震。其共轭破裂特征在地震形变带展布、烈度等震线形态、前震和余震分布等方面表现明显。另外,共轭破裂强震具有共轭破裂面方位之一多为北北西向、双主震之间和主——强余震之间相隔时间为“7”和“9”的节律这2个主要的共同点。     

新疆伽师强震群的震源破裂特征

利用国内外短周期P波初动符号及全球数字地震台网 (GDSN)的宽频带数字记录资料 ,研究了 1997年 1月 2 3日至 1997年 11月 4日伽师强震群的震源机制解和伽师强震群中的 5个强震、后续地震及其周边地震的震源破裂过程。从震源机制解来看 ,伽师强震群主要有走滑和正倾两种破裂类型 ,主压应力轴方向主要为NNE向和近垂直 ,而主张应力轴为NW向并近水平 ,与区域构造应力场方向存在差异 ,具有明显的局部特征。从破裂过程看 ,伽师强震群的破裂过程相对简单 ,破裂面积不大 ,上升时间较短 ,是由一点向四周快速扩散的脆性破裂 ,无明显的伸展方向 ,与阿图什地震完全不同。研究结果表明 ,伽师强震群与震源附近的地壳结构在垂向和横向上的非均匀变化有着密切关系 ,而阿图什地震与塔里木盆地的现今构造运动关系密切。伽师强震群是在震源区附近地壳上部垂向和水平向力共同作用下发生的多次沿NNE向的快速脆性破裂 ,从而形成了以张性破裂和左旋走滑为主的震源特征     

中国大陆及邻区强震活动主体地区形成的数值模拟

在一定时期内,中国大陆及邻区强震活动发生在相对集中的地区,本文简称为主体地区;不同时期的主体地区在空间上有较大距离的转移与变换．本文在前人研究基础上,对主体地区的形成机制进行探讨,认为岩石圈韧性层的变形控制了强震活动主体地区的主要位置和形态,而周围板块边界作用是形成主体地区的主要驱动力． 以中国大陆及邻区韧性层为模拟对象,建立二维粘弹性有限元模型模拟韧性层的变形及应力场分布．考虑到板块边界活动在时空上的不均匀性,将板块边界分段,以不同板块边界段组合作为各时期强震活动主体地区形成的主要约束,模拟大陆内部韧性层应力集中区的形成．模拟结果显示了6种与实际强震活动主体地区有可比性的应力分布,说明在相应的板块边界段组合作用下,在韧性层可以形成与各主体地区的形态和方位基本一致的应力集中区．      

康定,东川两地段强震活动对比及在川滇强震预测中的意义

本文提出了具有相似活动构造背景的强震多发段康定段和东川段。对两者历史强震迁移和与川滇大地震的紧密联系,作了较有说服力的多次震例证明,因而本文所论及的有关活动特征在川滇未来强震预测中有一定参考价值。     

爆发余震与强震关系的统计检验

本文按地质构造和地震活动水平,分大华北地区成四个子域.并分析了大华北地区1970——1986年地震目录(其中华北平原子域地震目录为1965——1986年)检测得到爆发余震42次.其中7次发生在强震的余震区,17次发生在震群区.研究其余的18次爆发余震与强震关系,并进行统计检验.结果表明:这18次爆发余震与其后强震发生的随机相遇概率小于6%.用许氏 R 值评分方法估算的爆发余震预报强震的效能大于39%.按照本文给出判定爆发余震的参数,对1987——1988年地震目录进行了外推检验预测.1987——1988年仅有一个爆发余震,即1988年1月6日东北岫岩3.6级地震.它预示1988年1月——1989年1月,东北地区可能有 Ms5.0地震.实际情况是在1988年2月25日,在东北章武地区发生了一次 Ms=5.3地震.另一个实例是在1989年10月18日山西大同——阳高地区发生了一次爆发余震,其后3小时在同一地区也发生了预计的 Ms=6.1地震.以上两例都在实际预报中验证了.爆发余震可能具有一定的预报中强震的能力.      

青海地区现今垂直形变场概貌及与构造运动和强震活动性的关系

本文利用青海地区近几十年的大地测量资料，探讨了该区现今地壳垂直形变与现代构造运动及强震活动之间的关系，认为青藏高原北部目前仍处于强烈的构造运动活跃期，判定了两处有可能是未来发生强震的场所，并对青藏高原北部强震成因提出了作者的看法。     

伽师强震群序列的破列特征

分析了伽师强震群序列中13次5级以上地震的震源机制解资料，其中有8个走滑型地震、5个倾滑型地震。走滑型地震的北北西向节面与Ms≥5．0级地震震中分布的斜列线一致，伽师强震群序列可能是北北西向右旋走滑断层及与其斜交的张性正断层共同作用的结果。