福建定点和流动跨断层对台湾强震的反映及特征研究

借助Madab平台,应用能给出不同尺度下信号分解的近似部分和细节部分的小波变换方法．分析了福建省定点和流动跨断层场地的短水准形变观测资料。福建天马定点跨断层2003-2007年短水准观测资料的小波分析结果显示。分解到第七层的近似信号在极值和拐点出现前后往往有中强地震发生。由于福建省流动跨断层短水准测量为不定期观测,为取得等时间间隔的时序数据,我们采用三阶样条插值．在此基础上进行小波分析,发现分解到第三层的细节信号在台湾1999年“9．21”南投Ms7．6级地震前有明显的年变规律被破坏的现象．     

华北地区跨断层前兆异常特征综述

本文对《中国震例》系列书籍及期刊所记录的华北地区存在震前跨断层形变异常的震例进行了综述, 分析了华北地区不同区域跨断层前兆异常特征。 首都圈地区3次6级以上地震之前1~3年, 围绕震中会出现10~30项跨断层形变异常, 其中超过8成异常场地位于距震中100 km范围以外, 有7~8成的异常测项表现为趋势的加速或转折变化, 异常幅度集中在1~3 mm, 在异常发展过程中或者在加速达到峰值后恢复过程中发震。 随着震级的降低, 近场跨断层异常增加, 对于5~6级左右地震, 无论远场近场均会出现2~8项水准异常, 而5级以下地震前跨断层形变异常只有1~2项且主要分布在近场。     

跨断层位移测量与地震预报

本文以震例、实验成果及粘滑理论,证实跨断层测量已经成为目前中短期预报地震的手段之一,不跨断层测量则效果较差。宁河水准点观测到的唐山地震前“临界破裂前兆蠕滑”,不同于圣安德烈斯蠕动断层震前的加速蠕滑,它是板内首次测到的大震前兆蠕滑,并更强有力地证实国内外各种岩石破裂实验中普遍观测到的前兆蠕动在震前存在。“临界破裂前兆蠕滑”可能是一种必然出现的前兆现象,因此具有一定的理论意义和实用价值。根据跨断层位移测量点预报地震的经验,可将前兆异常分为三级,列出各种干扰,建立构造、前兆二判式。这套判别系统经过验证不仅实用,且为地震预报提出了一条新的思路。     

小波变换方法在辽宁跨断层形变资料分析中的应用

运用二进小波变换方法,分析了辽宁省跨断层观测资料不同尺度的小波变换的细节信号变换特征。研究结果表明,不同尺度小波变换分解的细节信号显示出不同的时变特征,可以识别和提取原始测值中不易分辨的震前异常。当尺度为3时的细节信号的年周期特征被打破,或者当尺度为3时的细节信号变化超出2倍均方差时,测点周围250km左右范围内发生中强地震的可能性很大。     

口镇-关山断层的活动特征及其与地震关系分析

对口镇—关山断裂带各跨断层测段高差变化、站差分析、速率变化及其合成作了分析探讨,同时还进行了小波变换分析,并对三原井水位和跨断层垂直形变作相关分析,研究探讨了该断层异常活动特征及其映震关系。     

跨断层形变测量异常特征分析

在统计近40年我国强震前跨断层形变异常的基础上, 对异常持续时间、 异常空间分布、 异常幅度特征及它们之间的关系进行了分析, 讨论了跨断层形变观测异常特征和监测不同震级地震跨断层场地的最大间距及观测周期。 结果表明: 异常主要以中短期和中期异常为主, 尤其在震前1年内异常最多; 异常持续时间与震级呈正比例的关系; 异常在空间分布上有随震级增大而扩大的现象; 异常幅度有随异常持续时间增大而增大的趋势; 震中距在160~350 km范围内异常幅度较大; 异常形态主要分为趋势型和突变型两种。 监测不同震级的地震跨断层形变场地间距可以不同, 监测7级地震形变场地间距应小于450 km; 6级应小于300 km; 5级应小于200 km; 4级应小于100 km。 跨断层形变观测周期应不大于3个月。     

汶川8．0级地震前龙门山断裂带的垂直变化特征

根据龙门山构造带上的跨断层水准测量资料,计算了龙门山断裂带1986年至2008年1月的垂直活动速率、断层形变异常强度及测线的月变化率,研究了龙门山断裂带1986至2008年初的异常变化。结果表明．龙门山断裂带的垂直活动速率不大,在1mm／n以下。但是在大震发生前的1～3a．断层活动加速．在形变异常强度图上变化显著,在月变率统计图上,也有明显的异常．龙门山断裂带的断层形变异常对于南北地震带上600余公里以内的3次7级以上大震均有反映．对本区的地震反映更明显。     

用小波法研究台湾省两次7.6级大震前后仑坪台的地磁变化

用小波法分析了台湾省两次Ms 7．6大震(1986年花莲大震和1999年集集大震)前后仑坪台的地磁变化。从小波分析得出的“日变幅差”变化看,两次大地震前一个月内都有异常变化,花莲地震前出现负异常,集集地震前出现正异常。     

用中国钻孔应变台网资料检验大震“前驱波”

利用中国钻孔应变台网的13个台站观测精度达10^-10～10^-8量级TJ式钻孔体应变仪观测资料,深入分析2004年12月23日澳大利亚麦阔里岛M_S8.0和2004年12月26日印尼苏门答腊M_S8.9大震前应变变化,对这两次地震“前驱波”进行了客观地检验。 用高通滤波消除了周期大于128 min的固体潮汐影响,用回归分析方法消除了气压干扰。 用小波变换方法将2～128 min信号分解到6个不同频段进行分析。 结果显示,该方法能提取出信号中微弱变化信息。 根据小波变换提取的类似“前驱波”基本特征,提出“超限率”分析方法检验小波分解的细节部分。 对所有细节部分的超限率时间序列的回归直线斜率进行统计,得出了平均值和标准差,分析了正负比。 这3项统计数据显示,大震前15 d之内不能普遍检测到“前驱波”。     

小波多尺度熵在新疆跨断层形变资料中的应用

跨断层形变资料的信息提取与分析是地震研究的重要内容之一。文中以小波分析和信息熵理论为基础,提出了能够反映局部数据信息有序度大小的小波多尺度熵信息提取方法。研究了新疆天山地区跨断层定点形变观测资料强震前小波多尺度熵的变化特征,并应用多元线性回归方法分析了减熵异常与地震三要素之间的关系。结果表明:跨断层形变速率的相对高频成分携带的信息量大于中低频成分,大多数强震前小波多尺度熵有低值异常出现,累计减熵量的对数与震级、异常起始至发震的时间具有显著的线性关系,表现为震级越大,异常起始至发震的时间越长,累计减熵量越大,多个测点整体熵值的减少与大范围的地壳运动及地震活跃期存在一定程度的关联性     

利用断层活动协调比方法分析云南现今地壳应变积累

断层活动协调比方法在分析云南地区的地壳应变积累上具有适用性。利用区域11处跨断层流动监测场地的三十余年观测资料,首先计算跨断层场地的三维活动量,进而得出场地的断层活动协调比参数,结果显示:(1)丽江、永胜、剑川、石屏、建水场地在对应6~7级地震上,历史映震效果良好;云南地区近期存在异常的跨断层监测场地有剑川、石屏和建水场地,存在应变积累、断层活动出现异常的断裂有剑川断裂和石屏-建水断裂;(2)结合跨断层原始观测数据和三维活动量时序曲线,综合认为云南地区地壳形变异常区域分布在滇西北地区的剑川、下关和永胜以及滇中地区的峨山、石屏和建水附近;(3)结合地震活动性资料,综合认为四川九寨沟7.0级地震后,南北地震带南段应力可能会加速积累,应重点关注云南地区的中强震危险性。     

张北6．2级地震前断层活动特征研究

运用变化率分析了张北6．2级地震前山两地区跨断层流动短水准资料变化特征,发现：在张北6．2级地震孕育过程中,特别是地震孕育中短期阶段,断层活动存在明显的异常变化且一致性好,主要表现为：①断层异常活动集中在震前3．5-0．5年且存在阶段性,断层异常恢复后发生地震;②断层异常活动性质发生剧烈快速的变化,离地震发生越近断层异常活动幅度越大、变化率越快;③山西地区跨断层流动水准异常特别是前中短期异常变化主要集中在山西带的北部地区,范嗣主要集中在震中周围500km左右范围内。     

青藏块体东北缘跨断层形变典型震例总结与预测判据指标分析

针对青藏块体东北缘跨断层监测区及周边发生的5.8级以上地震, 结合以往研究结果, 对跨断层资料进行了重新梳理, 重点分析了1995年永登5.8级、 2000年景泰5.9级、 2003年民乐—山丹6.1级和2013年岷县漳县6.6级地震前出现的跨断层形变异常。 结果表明: 这4次典型地震前出现的跨断层异常数量较多, 为13~23项不等; 分布范围较广, 震中距在600 km范围内, 相对集中出现在300 km左右范围内, 也有近震区异常; 异常特征以逆断加速、 趋势转折、 活动加剧、 突跳、 大幅变化等为主; 震前2~3年或稍长时间开始出现异常, 震前半年至1年半时段异常集中出现, 具有中期背景或短期前兆意义, 异常空间分布有向震中区汇聚迁移的特征。     

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。     

小波极大值方法及其在电磁异常信号提取中的应用

小波极大值法作为一种数据挖掘技术已经受到关注,并在地震科学研究领域开始进行应用研究。它能在长时间的观测数据中快速提取出不同时间、不同频率的有关异常信息。文中介绍了如何应用小波极大值法提取电磁场异常信息,即利用连续小波变换计算小波系数,计算各尺度小波系数的极大值,结合表征信号奇异性的Lipschitz指数分析异常的真实性,进而研究极大值在时间分布上的特点或规律,捕捉有关的电磁异常现象。利用该方法对2013年4月20日四川芦山7.0级地震后35d的连续观测的电磁场数据进行了分析,发现存在3次电磁场异常,探讨了这些异常可能与地震活动性之间存在的关系。尽管用这种方法尚不能确定发现的电磁场异常现象与地震有某种特定的关系,但是证明了小波极大值方法在连续观测数据中提取电磁异常现象的有效性。     

年滑动速率比方法在跨断层形变资料分析中的应用

根据跨断层形变观测资料变化特点提出了年滑动速率比方法, 用于消除观测资料中的粗差、 正常年动态和线性趋势变化成分, 突出观测资料中的非正常变化信息, 以便统一在无量纲的基准下综合分析区域内断层活动水平。 以2013年4月20日芦山7.0级地震前四川跨断层形变年滑动速率比异常为例, 说明该方法在地震分析预报研究中具有比较好的可行性和实用性。     

2017年九寨沟7级地震前电磁扰动异常分析

地震前的电磁扰动现象曾被多次观测到, 但需进一步研究。 在中国地震局的支持下, 可以监测电磁扰动数据的多分量地震监测系统AETA在中国境内已经布设了200余套。 2017年8月8日, 四川省九寨沟县发生7级地震。 震中周边500 km范围内当时已经布设22套AETA设备。 基于滑动四分位距法(时间窗为27 d)分析了这些台站震前30 d的数据。 11个台站出现了异常, 其中震中周边200 km内的6个台站有4个发生异常。 同时, 正异常明显多于负异常。 另外, 大部分异常发生在夜间(20时~6时)。     

康定6.3级地震前鲜水河南段跨断层形变异常分析

2014年11月22日,四川省甘孜州康定县（30.3°N,101.7°E）发生6.3级地震,震源深度18km。地震发生在有跨断层形变测量场地的鲜水河断裂带康定至道孚之间的色拉哈断裂。结合该断裂带2000年以来的跨断层形变观测资料,笔者重点对老乾宁、折多塘监测场地在康定地震前的观测资料进行了分析,得出了以下结论：①从2013年5月开始,老乾宁基线观测曲线持续上升,反映出鲜水河南段断层张性活动有所增强;②老乾宁、折多塘场地短水准观测曲线2014年5月至9月加速下降,断层压性活动增强,有明显的短期异常;③老乾宁、折多塘短水准异常对康定6.3级地震的短期预测有着明确的指示意义。