河北省数字水位对尼泊尔M_S8.1地震的同震响应特征研究

收集整理了河北省地下流体观测井网对尼泊尔MS8.1地震有响应的数字水位资料,分析其同震响应特征,探讨响应机理。结果显示,17个水位测项中10个有同震响应;水位同震响应形态类型有三种:振荡型、振荡-阶变型、脉冲型;含水层岩性为灰岩和安山玢岩的井孔,其水震波的振荡幅度较大;对于振荡-阶变型同震响应形态的井孔水位总是先记录到振荡,然后才是阶变;各井孔水位对尼泊尔地震的响应时间快慢有很大差距,这主要是由各观测井仪器的时间服务系统走时差不等造成的;数字水位的振荡幅度上下不对称,可能是因为仪器的采样率低引起的。井孔水位同震响应后效残留阶升意味着压应力的增强及地震危险性的增加;未记录到地震的观测井可能与井孔结构及所处的构造部位有关。     

山东省井水位对几次大地震同震响应的比较分析

采用多井对多震的方式,选取山东省地下流体观测井网中同震响应较好的6口观测井作为研究对象,分别从水位变化形态和幅度对比分析2011年日本M_W9.0地震、2012年苏门答腊M_W8.6地震和2015年尼泊尔M_W7.8地震引起的井水位变化特征,探讨引起该变化的可能机理。研究结果显示:水位同震变化形态以振荡为主;通过定量分析认为聊古一井井水位的阶升是由含水层渗透系数增大所致;位于同一断裂带上的聊古一井和鲁27井井水位在同一地震中所表现的变化形态不同,可能与两个观测井所处的地质构造条件和地震活动背景不同有关;区域应力场的变化会影响栖霞鲁07井的水位同震变化形态;水位同震变化幅度与震级、井震距存在一定关系,同时也取决于含水层水文地质条件的变化量。      

中国大陆井水位观测网对甘肃岷县漳县6.6级地震同震响应特征分析

基于全国地下流体前兆台网数据库的统计,本文了整理中国大陆井水位观测网中对甘肃岷县漳县6.6级地震水位同震响应的台站特征.分析结果是：（1）岷县漳县6.6级地震烈度Ⅵ度区的1.5倍的范围内主要由静态应变引起的水位同震变化仅有一个台站,水位同震阶升幅度仅1.5 cm,静态应变触发地震的可能性不大;（2）震中距大于1 000 km的远震响应均为水位阶升,但是其同震变化幅度小于0.3 cm,为含水层被压缩引起;（3）该地震引起的水位同震变化的观测井较少,分布范围大,整体上以水位同震阶升占据主体,其分布主要在静态应力变化引起的范围之外,并且与构造带的对应关系无规律可循,此次地震静态应变范围内的应力应该已经得到释放.     

广西桂平西山井水位同震特征和机理初探

收集了2008~2016年广西桂平西山井水位观测数据及全球5级以上地震资料,分析井孔记录水震波的能力、水震波形态特征及影响因素,初步探讨了西山井同震的机理,获得以下认识:桂平西山井对全球M_S≥7地震具有较好的同震响应能力,水震波的形态主要为振荡型,少数呈现阶升型。井-含水层观测系统、地震震级、井震距是影响井孔记录水震波能力的主要因素。含水层介质受瑞利面波作用会发生体积变化,导致水位振荡,是形成振荡型水震波的可能机理。阶变型水震波的形成与区域应力场增强、介质变化及构造活动等因素有关。西山井水位阶升与周边中强地震活动存在较好对应关系,该认识可为地震预测研究提供参考。     

湖南省地下流体井水位对远场大震的同震响应特征分析

通过分析湖南省地下流体观测井水位对远场大震的同震响应特征,可以得出以下结论,振荡型为湖南省井水位的主要同震响应形态,其次为阶变型和脉冲型.此外,多个观测井在同一次地震中记录到的同震响应以及多个地震在同一观测井中引起的同震响应特征均不相同.分析认为,前者可能与井况、所用仪器、构造环境、水文地质条件等因素有关,后者一方面是因为本区域的局部应力状态已经发生了改变,另一方面也可能是由于地震之后井孔含水层系统的含水层有关参数和水动力条件发生了改变所致.     

2021年漾濞MS 6.4地震云南数字化井水位同震响应特征分析

通过对漾濞M_S 6.4地震云南数字化井水位分钟值数据同震响应特征进行分析,分析观测仪器采样率对井水位映震能力的影响,并对水位同震响应机理进行初步分析。结果表明,对于漾濞M_S 6.4地震,13口同震响应观测井主要分布在震中距200 km范围内的红河断裂带北侧和小滇西地区;同震响应形态可分为阶升（上升）型、阶降（或缓降）型、阶变（阶升、阶降）—复原型等3种变化类型,阶升型同震响应幅度相对大于其他2种类型;由漾濞M_S 6.4地震烈度长轴和短轴共同划定的椭圆区域来划分此次地震静态应力和动态应力的影响范围,可以从各观测井受力状态初步分析水位同震响应变化形态的力学机理;在静态应力影响范围内,井水位同震响应主要表现为阶升变化;在静态应力影响范围以外,除以阶变（阶升、阶降）—复原变化为主外,还有阶降（缓降）、阶升变化。观测仪器采样率对井水位映震能力的影响较大,水位秒钟值数据的同震响应变化形态更加完整,但目前水位秒钟值数据的收集和使用都还在不便之处,这种情况有待改进。     

湖南长沙井动水位对远大地震的同震响应特征分析

通过分析长沙井数字化水位对国内外大震的同震响应特征,我们发现:长沙井水位对不同地震表现出不同的同震响应形态,一般以振荡型为主,有时候表现为阶变型和脉冲型,表明单口井对多个地震的同震响应形式并不相同.我们认为,同一井孔在不同地震中表现出复杂的同震响应现象可能是受本地区局部应力状态发生改变的影响,也可能是由于一些大震之后井-含水层系统的水动力条件与含水层参数发生变化所引起.     

日本9.0级地震引起新30井水位水温同震响应及震后效应特征分析

分析了日本MS9.0地震引起的新疆温泉30井水位、水温同震变化特征。结果显示,该观测井水位同震响应和震后效应不论是响应起始时间还是阶变时间均早于水温的同震响应和震后效应的起始时间;此次日本地震引起的该观测井水温同震响应和震后效应均为阶升型,说明水位同震升降性质受控于当地的地质构造环境和水文地质条件,而水温同震变化还与地震波引起的井孔中水的运动方式、水温探头放置的位置等因素有关。     

芦山Ms7.0地震引起的水位同震响应特征分析

根据过去几十年国内外的科研成果,基于全国地下流体前兆台网数据库的统计,本文整理了中国大陆井水位观测网中对芦山Ms7.0级地震水位同震响应的台站信息,分析震中距与水位同震最大振幅的相关性,探讨水位同震阶变台站的分布与构造应力场的关系,认识芦山地震对区域应力场可能存在的影响。得到如下结论:①震中距是水位阶降和500 km范围内水位阶升的主要影响因素;②大陆范围内,水位震荡和水位阶升的影响因素,除震级、震中距外,还取决于井区水文地质条件、构造部位和井孔的特性;③在芦山Ms7.0级地震震中距500 km范围附近,水位同震阶升占据主体,区域压应力相对集中。但是在地震发生的10个月内,水位同震阶变集中区域未发生显著地震,此区域因为压应力相对集中而引发较强地震的可能性不大。     

云南思茅大寨井水位同震阶变的初步研究

井水位同震阶变的研究对于减轻次生灾害,追溯地震前兆,跟踪后续地震,以及研究地壳活动规律等都具有重要的理论和实际意义(Nur,Booker,1972;汪成民等,1988).前人已经做过很多研究工作.例如,张昭栋等(1994)利用井水位阶变反演含水层应力变化;李有才(1995)、王道(2000)、付虹等(2002)研究井水位同震阶变与未来地震活动之间的关系;黄辅琼等(2000)研究了大震后多井水位变化特征等等.     

新疆地区地下水位同震及震后效应的研究

简要回顾了目前国内同震、震后效应研究的现状,阐述了新疆的新04、10、21井同震、震后效应的形态及特征,分析并总结了新04、10、21井的同震、震后效应特征可能具有的前兆特征。     

Coseismic responses of groundwater levels in the Three Gorges well-network to the Wenchuan MS8.0 earthquake

We systematically analyze coseismic responses and post-seismic characteristics of groundwater levels in the Three Gorges well-network to the M_S8.0 Wenchuan earthquake on 12 May 2008. The results indicate that these characteristics differ among wells. On the conditions of similar borehole configurations, the differences are associated with geological structural sites of wells, burial types of aquifers monitored, and transmissivities of aquifer systems. We explored coseismic and post-seismic step-rise and step-drop mechanical mechanisms and their implication to earthquake prediction. We validated the inference that the residual step-rise zone is a possible earthquake risk zone based on recent seismic activity on the Xiannüshan fault in the area.     

震后短期和长期形变模拟——以1960年智利Mw9.5地震为例

以1960年5月智利瓦尔迪维亚(Valdivia)Mw9.5地震为例分析震后不同时期的形变,实现了以Burgers体为粘弹介质模型来模拟震后粘弹松弛效应有限元数值模拟.计算结果表明,该粘弹介质模型可以模拟地震引起的瞬时同震弹性响应及震后粘弹松弛的短期和长期响应.由1960智利Mw9.5地震震后模拟的应变率显示以Burgers体为粘弹介质模型可以解决Maxwell体在模拟震后短期和长期形变不协调问题.     

2011年日本Mw9.0地震引起的环渤海地区井水温度变化分析

2011年3月11日的日本M_w9.0地震在中国引起了大范围的井水温度同震变化,而水温震后持续变化的井孔多数分布在井网密度较大、距震中较近的环渤海地区。本文分析了环渤海地区水温震后变化的特征和机理。结果表明,水温震后变化形态为上升,变幅0. 005~0.976°C,空间分布在同震位移较大、张性应变较明显和地震能量密度较大的区域;依据同井水位资料,一些井孔的水温和水位震后变化特征较一致,其水温震后升高可能是地震波增大含水层渗透性的结果;另一些井孔的水位震后变化不显著,其水温震后升高可能与地震波增大井区大地热流有关。     

2017年伊朗MW7.3地震的震后余滑分布及其对2018年MW6.0地震的触发影响

收集了覆盖监测区域的Sentinel-1卫星雷达影像,利用短基线集干涉测量技术提取了2017年伊朗萨波尔扎哈布M_W7.3地震后283天的地表时序形变,通过二步法反演得到其震后余滑分布,之后采用差分干涉技术获取了2018年发生于同一地区的贾万鲁德M_W6.0地震的同震形变场,并将反演所得的发震断层参数作为应力计算的接收断层参数,来分析2017年M_W7.3强震及其震后活动对2018年贾万鲁德M_W6.0地震的触发影响。结果表明:萨波尔扎哈布地震的震后形变主要由孕震断层面的余滑运动所致,震后283天余滑模型的累积滑移量达到0.7 m;2018年贾万鲁德地震的发震断层走向为355.6°,倾角为89.4°,同震断层破裂以右旋走滑为主,兼具部分正断层运动。本文所得的贾万鲁德地震断层平面上的库仑应力变化表明,2017年M_W7.3主震及其震后余滑对2018年M_W6.0地震的发生具有一定的触发效应,M_W6.0地震的发生可能与区域板块的活动性相关。      

基于形变观测分析2011年日本9.0级地震与断层运动间关系

2011年3月11日日本发生9.0级地震,本文以此次地震的震间、同震和震后形变观测为约束,依据不同时段断层运动空间分布特征分析日本海沟地区强震与断层运动间关系.震间日本海沟地区,断层运动闭锁线深度约为60km,闭锁线以上从深到浅依次为断层运动强闭锁段、无震滑移段和弱闭锁段.由同震位错反演结果,2011年日本9.0级地震同震存在深浅两个滑移极值区,同震较浅的滑移极值区(同震位错量10~50m,深度小于30km)震间为断层弱闭锁段;同震较深的滑移极值区(同震位错量10~20m,深度在40km左右)震间为断层强闭锁段;而在两者之间的过渡带同震位错相对较小,震间断层运动表现为无震滑移.震后初期断层运动主要分布在在闭锁线以上的同震较深滑移极值区,而同震较浅的滑移极值区能量释放比较彻底,断层震后余滑量相对较小.依据本文同震和震间断层运动反演结果,震间强闭锁段积累10m同震位错需要100多年时间,与该区域历史上7级地震活动复发周期相当;震间弱闭锁段积累30~50m同震位错约需要300~600年时间,与相关研究给出的日本海沟9级左右地震复发周期比较一致.在实际孕震能力判定的工作中,由于不同性质的断层段在同震过程中会表现更多的组合形式,断层发震能力判定结果存在更多的不确定性,但利用区域形变观测等资料给出震间断层运动特征的研究工作对于断层强震发震能力的判定具有非常重要的实际意义.     

地方震及近震地下水同震震后效应研究

同震效应、震后效应是地下水异常变化的显著特征。通过多年预报研究、实践, 依据1982年以来的观测资料, 分析同震效应、震后效应的机理、特征, 提出震后效应的单井、密集、条带、迁移等空间分布, 可对老震区余震、外围区及井位附近牵动性后继地震地点预报有指示意义, 亦可对中期、短期预报及后继地震震型判定提供线索。     

日本MW9.0地震震区及其周缘2002—2015年卫星重力变化时空特征

本文在考虑全球陆面数据同化系统陆地水储量变化影响后,利用2002年4月—2015年4月GRACE卫星RL05月重力场模型获取了2011年日本M_W9.0地震震中及其周边区域的重力场信息;然后给出了日本及其周边2003—2015年的年度累积重力变化和差分重力变化,并且利用经验正态函数方法深入分析了该地震过程中同震重力变化对区域重力场的贡献. 结果显示:日本M_W9.0地震前研究区域出现了幅值高达2×10-8 m/s2的异常重力变化,其同震效应的时间和空间特征均出现在第一模态,且同震重力变化和震后区域重力场变化特征显著,这充分表明该地震对区域重力场的影响显著.      

MS8.0汶川地震对MS7.0芦山地震成核失稳的影响

依据速率-状态依赖性摩擦本构关系,并结合中下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应,以震后库仑破裂应力变化和同震动态库仑破裂应力变化的计算为基础,模拟了两种应力变化对芦山地震断层的失稳发震时间的影响,研究了2008年M_S8.0汶川地震与2013年M_S7.0芦山地震之间的触发关系.计算得到,汶川地震在芦山地震震源断层面上产生的动态应力变化的峰值为0.127 MPa;此外,经过近5年中下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应,芦山地震震源断层面上受到的震后应力变化值为0.025 MPa.结果表明,芦山地震的震源断层在应力积累逐渐接近临界状态的某一特定时期内,受到了汶川地震产生的动态应力变化、静态应力变化以及黏弹性松弛效应造成应力变化的共同触发作用,且动态应力的延迟触发作用可能更为显著.最后对芦山地震之后研究区域的应力变化场进行了初步探讨.     

雷达干涉测量在地震形变研究中的应用

合成孔径雷达干涉测量(DInSAR)以厘米乃至毫米的精度和很大的空间覆盖范围实现地表形变观测,它是进行地壳形变观测的重要手段,在地震形变研究中发挥着越来越重要的作用。本文首先简要给出了微波雷达测量的特征,阐述了雷达图像数据处理的基本方法,分析了InSAR技术的主要影响因素和观测精度。结合较新的研究成果,分析了雷达遥感图像研究地震形变的方法,讨论了DInSAR在震间、同震和震后形变观测研究中的最新进展。同时讨论了目前我国应用DInSAR研究地震形变中面临的主要问题,最后阐述了应用雷达干涉测量研究地震形变的发展趋势。