青海、甘肃与宁夏地区未来大地震预测分析

根据孕震断层多锁固段脆性破裂理论与孕震时空区域划分四项基本原则,确定了青海、甘肃与宁夏地区地震区划分的合理方案,给出了各地震区未来强震的四要素预测结果.结果表明,除海原、共和、昆仑山口西地震区近期无破坏性地震发生,玉树地震区未来地震趋势目前还难以判定外,古浪、乌兰-大柴旦、玛多-阿坝地震区都将有破坏性地震发生,且都距临界点较近.     

川滇地区某些地震区未来震情研判

运用孕震断层多锁固段脆性破裂理论与相关预测方法,对川滇地区某些地震区未来震情进行了重新研判和分析,并给出了这些地震区未来中强震或强震的四要素预测结果.结果表明:若1973年炉霍大震不是Ms7.9级,则鲜水河地震区未来有Ms 7.9～8.1级的地震发生;其它地震区,包括小江、西昌、云龙、宜宾-长宁以及自贡-遂宁地震区,未来都将有破坏性地震发生.     

西藏地区未来强震预测

运用孕震断层多锁固段脆性破裂理论与有关预测方法,确定了西藏地区各地震区分区的合理方案,对各地震区未来的地震趋势进行了分析,给出了未来有大地震发生的地震区地震震级、地点、临界应变(对应发震时间)、震源深度四要素在内的预测结果.结果表明,日土以北、聂荣以北、昌都与当雄地震区都将有破坏性地震发生.建议有关部门加强这些地区的地震活动性检测与震情跟踪,并制定相应的防震减灾措施.     

新疆于田7.3级地震前瞻性预测回顾及其震后趋势分析

基于作者提出的孕震断层多锁固段脆性破裂理论与相关预测方法,作者曾对于田地震区未来震情进行了前瞻性预测分析,给出了该地震区强（大）震事件的震级、震中经纬度、震源深度以及临界Benioff应变值四要素预测结果.将上述四要素预测结果与2014年2月12日新疆于田M_S7.3级地震参数进行比较,表明：四要素预测值与实际值相差不大,对于田地震区的前瞻性中长期预测结果可信.此外,本文认为2008年新疆于田—策勒M_L6.6级震群事件是2014年新疆于田7.3级地震发震的直接导火索.     

东太平洋、大洋海岭与大陆裂谷地震带大震预测

基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,对北美洲板块划分了3个板内地震区,对加勒比板块划分了6个板间与板内地震区,对斯科舍板块划分了7个板间地震区,对大洋海岭地震带划分了4个板间地震区,对大陆裂谷地震带划分了3个地震区.从孕育周期界定与主震事件判识角度,分析了这些地震区大(巨)震事件孕育过程,研判了其未来震情.结果表明:关塔那摩-圣胡安与波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区未来有巨震发生;普利茅斯-库马纳与贝加尔湖地震区未来有大震或巨震发生;哈利法克斯-纽约-亚特兰大、阿拉斯加半岛、波兹曼-华雷斯城、韦韦特南戈-科万、加拉加斯-库库塔、巴拿马城、太子港-金斯顿-特古西加尔巴、蓬塔阿雷纳斯、南桑威奇群岛、蒙塔古岛、布里奇曼岛、朱巴-布琼布拉与夏威夷群岛地震区未来有大震发生;大洋海岭地震区B与阿塞拉-利隆圭地震区未来有强震或大震发生;西斯科舍海盆地震区未来有强震发生;斯科舍海盆、大洋海岭地震区A与大洋海岭地震区C当前孕育周期主震事件已发生,目前处于余震活动期;对于蒙塔古岛东部地震区,若2006年MW7.4级地震为主震事件,则该区未来有可能发生MW7.0级左右余震,若非主震事件则未来将发生MW7.6~7.8级地震.本文所得结论可供有关国家相关部门参考,以采取有效防震减灾措施.     

环太平洋地震带巨震预测

基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,提出了板间地震区初划原则与合理性检验原则,对环太平洋地震带划分了15个地震区.从孕育周期界定与主震事件判识角度,分析了这些地震区大(巨)震事件的孕育过程,研判了其未来震情.结果表明:台湾岛-菲律宾群岛与琉球群岛-台湾岛地震区均已到达临界状态。巨震可随时发生;阿留申群岛-温哥华-旧金山-瓜达拉哈拉、墨西哥城、波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚、苏瓦-惠灵顿、新几内亚岛一所罗门群岛、爪哇岛-马鲁古群岛、北马里亚那群岛和北海道-堪察加地震区未来有巨震发生;圣萨尔瓦多一圣何塞地震区未来有大震或巨震发生;梅莱凯奥克地震区未来有大震发生;苏门答腊地震区2004年M_W 9.1级地震与查戈斯群岛地震区2012年M_W 8.6级地震均为主震事件;巴拿马城南部地震区是一个不低于M_W 7.2级地震危险区.本文所得结论可供有关国家相关部门参考,以采取有效防震减灾措施.对上述震倒的分析表明:深源地震可能与浅源地震孕育机制类似,均为锁固段脆性破裂.     

川滇地区地震活动统计单元的新划分

为了地震预测研究的需要,基于区域地震构造的新认识与新资料,在川滇地区重新划分出19个地震区(带).这些地震区(带)的实际意义是可作为地震活动性的地理统计单元.每一地震区(带)的划分除了与具体的、相对独立的活动构造单元相联系外,还考虑了历史及现今强地震的空间分布、现今弱震分布等因素.文中描述了各个地震区(带)的活动构造与历史强震活动背景,以及主要断裂的活动习性.基于这种新的地震区(带)划分方案,对其中两个区(带)在2001年青海昆仑山和1970年云南通海两次大地震前的地震活动进行统计分析,结果表明:依据这种与相对独立活动构造单元紧密关联的地震区(带)的划分方案可获得良好的地震活动前兆信息.     

什么类型的地震能被预测?

每当一次严重破坏性地震发生后,关于其能否被预测一直是备受争议的话题.本文基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,分析了能被预测的地震类型,指出:(1)在特定地震区地震目录完整且准确的情况下,除第1锁固段在体积膨胀点发生的标志性地震不能被预测外,后续标志性地震均能被预测;(2)利用次级锁固段破裂在"时间域"或"空间域"的自相似模式,可预测某些标志性预震.本文的研究结果表明,特定地震区内某些标志性地震与标志性预震,因其发生的物理机制明确且有规律可循,故能被预测;这些可预测地震仅与锁固段破裂对应的地震事件类型有关,而与其地震震级无关.     

山东、河北、河南、山西、辽宁海城与京津地区未来中强地震预测

运用孕震断层多锁固段脆性破裂理论与有关方法,对山东、河北、河南、山西、辽宁海城与京津地区各地震区未来的地震趋势进行了分析,给出了未来有中强地震发生的地震区地震震级、地点、临界应变(对应发震时间)、震源深度四要素在内的预测结果.研究表明:导致海城Ms7.3级地震发生的最直接原因是发生在1944年的丹东Ms6.75级地震事件,该6.75级地震是引发海城大地震的直接导火索.     

中国西南地区某些地震区强震孕育周期界定

运用孕震断层多锁固段脆性破裂理论及相关预测方法,界定了中国西南地区某些地震区的强震孕育周期,分析了这些地震区未来地震趋势.结果表明:得荣地震区与小江地震区当前孕育周期还未结束,未来分别有大震与巨震事件发生.鲜水河地震区与中缅边境地震区1已经历一个完整的孕育周期,未来分别有大(巨)震与强震事件发生.昭通地震区已经历一个完整的孕育周期,若2014年鲁甸地震实际震级不小于MS6.1级,则其为第二孕育周期的主震事件.西昌地震区与云龙地震区已经历两个完整的孕育周期,未来分别有大震与强震事件发生.下关-楚雄地震区已经历三个完整的孕育周期,目前处于第四孕育周期主震临震阶段.     

A Probabilistic Assessment of Earthquake Hazard Parameters in NW Himalaya and the Adjoining Regions

The maximum likelihood estimation method is applied to study the geographical distribution of earthquake hazard parameters and seismicity in 28 seismogenic source zones of NW Himalaya and the adjoining regions. For this purpose, we have prepared a reliable, homogeneous and complete earthquake catalogue during the period 1500–2010. The technique used here allows the data to contain either historical or instrumental era or even a combination of the both. In this study, the earthquake hazard parameters, which include maximum regional magnitude (M _max), mean seismic activity rate (λ), the parameter b (or β?=?b/log e) of Gutenberg–Richter (G–R) frequency-magnitude relationship, the return periods of earthquakes with a certain threshold magnitude along with their probabilities of occurrences have been calculated using only instrumental earthquake data during the period 1900–2010. The uncertainties in magnitude have been also taken into consideration during the calculation of hazard parameters. The earthquake hazard in the whole NW Himalaya region has been calculated in 28 seismogenic source zones delineated on the basis of seismicity level, tectonics and focal mechanism. The annual probability of exceedance of earthquake (activity rate) of certain magnitude is also calculated for all seismogenic source zones. The obtained earthquake hazard parameters were geographically distributed in all 28 seismogenic source zones to analyze the spatial variation of localized seismicity parameters. It is observed that seismic hazard level is high in Quetta-Kirthar-Sulaiman region in Pakistan, Hindukush-Pamir Himalaya region and Uttarkashi-Chamoli region in Himalayan Frontal Thrust belt. The source zones that are expected to have maximum regional magnitude (M _max) of more than 8.0 are Quetta, southern Pamir, Caucasus and Kashmir-Himanchal Pradesh which have experienced such magnitude of earthquakes in the past. It is observed that seismic hazard level varies spatially from one zone to another which suggests that the examined regions have high crustal heterogeneity and seismotectonic complexity.     

2015年4月25日尼泊尔M_w7.8地震孕育过程分析与震后趋势研判

基于作者提出的孕震断层多锁固段脆性破裂理论及板间地震区划分原则,划分了伊斯兰堡—加德满都地震区.从孕育周期界定与主震事件判识角度,分析了该地震区大(巨)震事件的孕育过程,研判了其未来震情.结果表明:伊斯兰堡—加德满都地震区至少已经历三个完整的孕育周期,是一个Mw8.3~8.6地震危险区;2015年4月25日尼泊尔Mw7.8地震,是该区当前孕育周期第三锁固段损伤累积至峰值强度点时发生的一次标志性大震事件;2015年5月12日尼泊尔Mw7.3地震发生后,该地震区再次处于临界状态,将发生Mw8.0~8.2地震.     

2008年汶川8.0级地震发生的历史与现今地震活动背景

为了了解2008年5月12日四川汶川M_S8.0地震发生的地震活动背景,本文综合历史与现代地震资料,从南北地震带中段及其邻区的视野研究了汶川地震前1~2千年的强震活动性,以及震前20年的地震活动性背景.结果主要表明：（1）至少在2008年之前的1100~1700年中,龙门山断裂带未发生M≥7的地震,相对其南、北两侧的其他活动断裂带（或段）形成一个地震空区,2008年汶川M_S8.0地震发生在该空区中;（2）17世纪以来,在由龙门山断裂带大部分地区、川北岷江-虎牙断裂带以及甘南文县-武都断裂带组成的巴颜喀拉块体东边界上共发生了12次M=6.5~8.0地震,显示出一个已持续了近400年、逐渐加速的应变能释放过程,2008年汶川M_S8.0地震属于该过程中两次巨大地震之一;（3）汶川地震前20年,龙门山断裂带中、南段不存在背景地震活动的平静,反而显示出比曾经发生过1879年M_S8地震的甘南文县-武都断裂带还略高的地震活动背景水平;（4）2008年汶川地震的强度远远超出龙门山断裂带的历史最大地震,说明仅基于数百年至一、两千年的历史地震记载,远不足以正确评估较低滑动速率的、大型活动断裂带的潜在地震危险性.     

高频GPS和强震仪数据在汶川地震参数快速确定中的初步应用

高频GPS可以实时获取地表位移数据,在地震学中有十分重要的现实应用,比如快速获取震中、震级、地震烈度甚至震源破裂过程.本文以汶川地震为例,首先利用近场7个GPS台站数据反演震中位置,由于高频GPS和测震学确认的震相不一致,两种震中结果相距约15.7 km.然后对高频GPS和强震动数据进行了比较分析,我们的统计结果表明,尽管由于工作原理不同,高频GPS数据中的地震动峰值与强震记录相比存在明显差异,但是高频GPS记录的PGA、PGV和PGD同样可以作为计算地震烈度的指标.进而,使用SMBLOC程序对强震记录进行事后的基线偏移校正,得到与实时高频GPS精度相当的地表位移序列.最后,采用移动平均窗口对这些位移数据作平滑,基于最速下降法和OKADA模型,对汶川地震断层破裂的过程进行了回溯性准实时反演.结果表明,汶川地震主断层由西南向东北方向破裂,以14∶28∶04为基准,在震后20 s提供初始震级M_W7.0,震后70 s震级稳定在M_W7.8,但断层仍在破裂,在震后159 s根据位移波形判断事件基本结束.研究表明,实时地表位移数据可以快速准确获取强震震级和破裂方向,从而使得高频GPS将对现有地震预警系统提供很好的补充.     

不同震级范围的地震频度和频度比

讨论了云南地区不同震级范围的小震频度在强震前的时间进程曲线,发现在介质比较破碎地区,震级偏小的地震频度显示出较明显的强震前孕震系统的非线性阶段,而在介质比较完整的地区,则震级偏大的地震频度反应较明显。为此,引入了频度比的概念,结果表明,强震孕震区的频度比表现为在强震前2—4年,持续增加或持续降低,在强震前1—2年,呈(增加后)降低或(降低后)增加的异常变化,曲线形态出现拐点。对频度比在实际预报工作中的预报能力,也进行了讨     

关于识别发震构造的思考与建议

本文基于地震活动是现代地质构造运动之产物,以及对我国及邻区现代构造条件的认识,指出了构造类比中值得关注的7个问题,提出了发震构造识别方法的新建议,其主要结果如下:(1)发震构造宜定义为,"在现代构造条件下,曾发生或可能发生地震的地质构造"。(2)我国及邻区的现代地质构造同第四纪以来的新构造运动是一脉相承,密不可分的。其中,①现代构造应力场具有明显的区域特征,而且从中更新世以来是基本稳定的;②组成我国大陆不同新构造类型的活动地块(构造单元)之间,存在包括地壳和上地幔横向非均匀性的构造格架差异;③大陆内部各活动地块之间,也存在不同的现代构造形变特征;④宜将中更新世的构造形迹作为与地震活动有关的现代构造形迹看待。(3)在进行构造类比时值得关注的问题有:①宜按活动断裂当前所处的发育阶段来评价其潜在地震;②断裂活动时代并非识别发震构造的充分条件,只有符合现代构造条件的粘~滑断裂,才应识别为大地震的发震构造;③只有同现代构造应力场相适应的先存构造,才可能孕育和发生地震;④对于某些单一断层参数与震级关系的统计结果,未考虑各地震构造区之间现代构造条件和断裂发育阶段的差异,则难以用于构造类比;⑤凡有新生代玄武岩(β6)出露的地段,有可能只发生6.5级以下的地震;⑥地震同地表断裂形迹之间没有必然的联系,尤其仅有断层物质特性分析或测年结果可用时,宜慎重对待为妥;⑦构造类比方法仅适用于识别与先存构造继承性活动有关的发震构造,对于活动地块内部新生或隐伏的发震构造仍无能为力。(4)对于发震构造识别方法的建议是:①以新构造单元为基础划分地震构造区;②按历史重演原则识别曾发生过地震的构造,即凡有较可靠中强以上地震震中、有小地震成丛或呈带分布、或有可信古地震遗迹的地段,均宜识别出符合现代构造条件的发震构造;③根据地震构造区内曾发生过不同震级档地震的构造标志,再按类比原则推断可能的发震构造;④综合评定地震构造区的极限地震,并以此作为区内发震构造最大潜在地震的阀限。     

龙门山断裂带多参数深部结构成像与地震成因研究

通过反演大量的纵、横波地震数据,获得了沿龙门山断裂带及周边区域的深部三维精细结构,结合前人二维大地电磁探测研究成果,提出龙门山断裂带地壳形变与深部速度结构和导电率不均匀性有关,探讨了2008年汶川和2013年芦山地震的诱发和产生与流体侵入及地壳形变的密切关系.本研究发现,2008年汶川地震发生在高速度、高泊松比和低电导率的区域,2013年芦山地震则位于高速度、低泊松比和低电导率的发震层.在上地壳中,四川前陆盆地的低速、低泊松比和低阻异常与松潘一甘孜地块的高速、高泊松比和高阻异常形成了鲜明的对比.在龙门山断裂带下方的两个低速和低阻块体,将龙门山断裂带分成南、中和北三段.我们的研究认为,这两个异常体与来自松潘甘孜地块的下地壳和(或)上地幔的局部熔融或流体侵入到龙门山断裂带的脆弱区有关.基于对汶川和芦山地震的余震分布特征及震源区的地震波速度、泊松比及电阻率参数分析,揭示了龙门山断裂带深部剧烈的地壳形变与流体应力积累对2008年汶川和2013年芦山地震的触发及其地震破裂过程具有重要的控制作用.     

2008年汶川MS8.0地震前地震活动异常特征

分析了汶川地震前地震活动时空演化特征．结果表明:①汶川地震前38a龙门山断裂带及其附近形成5级地震背景空区,震前6.5a形成ML4.0地震孕震空区,震前1a孕震空区内部及其两端相继发生多次ML4.0—5.0地震,空区缩小;②中国大陆西部及邻区2001年以来处于大震活跃时段,而中国大陆内部地震活动水平非常低,出现非常显著的7级、6级和5级地震平静;③南北地震带7级以上地震在时间上具有准周期特征,空间上存在由南向北迁移的特点,汶川地震的发生符合这一规律;④1998年以来南北地震带中段为7级地震空段,汶川地震就发生该空段内;⑤2003年云南大姚地震后,南北地震带地震活动显著增强,且在中、南段形成4.6级以上地震环形分布,四川及其附近表现为异常平静,同时震群活动显著,且在4.6级地震平静区内形成震群空区,汶川地震就发生震群空区的边缘,震前8个月,震群频度出现高值异常;⑥汶川地震前7个月,青藏块体大范围ML≥4.0地震平静103d,2008年1月13日以后平静区逐渐解体,至汶川地震前４级地震平静区缩小到巴颜喀拉地块,汶川地震就发生在巴颜喀拉地块的东边界带上,汶川地震前3 个多月,孕震空区内部出现NW走向的3级地震条带,与龙门山断裂带斜交．      

四川芦山7.0级地震及其与汶川8.0级地震的关系

2013年4月20日在四川省雅安市芦山县发生M7.0级地震.根据四川省台网资料和收集的国内外相关资料,我们分析了芦山地震的基本参数、余震分布、序列衰减等特征.结果表明:芦山地震位于龙门山断裂南段,其震源力学机制显示为纯逆冲性质,与龙门山断裂构造特征相符合;芦山地震的余震较丰富,震后15天震区已发生7800多次余震,其中,5级以上余震4次,最大余震是4月21日17时5分芦山、邛崃交界M5.4级地震;余震分布形成的图形显示其长轴走向与龙门山断裂构造走向一致,余震分布显示密集区长轴约40 km,短轴约20 km.与汶川M8.0级地震在震源力学机制、破裂过程、余震空间展布以及地表破裂等对比分析后表明:芦山地震与汶川地震的震源错动类型、破裂过程、地表破裂以及余震活动等特征存在明显差异;芦山地震与汶川地震震中位置相距90 km,两次地震的余震密集区相距50 km;汶川8.0级地震造成龙门山断裂中北段较充分破裂,芦山7.0级地震则展布于龙门山断裂南段且破裂尺度有限;两者有发震构造上的联系,但两次地震是相对独立的地震事件.     

2001年8.1级昆仑山大震破裂过程及对2008年汶川8.0级大震孕育发生影响的研究

本文用三维流变非连续变形(块体边界)与有限元(块体内)相结合(DDA+FEM)的方法,在青藏高原及其东侧四川盆地,鄂尔多斯块体地区三维构造块体相互制约的大环境中,考虑了龙门山断裂带东西两侧地势、地壳厚度和分层的明显变化,及断裂带东侧四川盆地及鄂尔多斯块体坚硬地壳阻挡的影响,通过用GPS资料做位移速率边界约束和震源机制约...