地震学定量综合预测的尝试性改进及在宁夏及邻区的使用

本文在地震学定量综合预测方法的基础上,借鉴并尝试对该方法的一些处理环节作了探索性的改进,针对宁夏及邻区作地震综合预测检验.通过对大量震例分析和计算结果的长时间检验,结果表明新的方法具有很好的内符、外推检验结果,所提出的地震预测指标对宁夏及邻区MS5.0级以上地震的预测具有一定的参考价值,但由于震例有限,进一步的检验还需要在今后的实际工作中展开.     

线性合成概率预测在天山地区的应用研究

利用1970~2017年天山地震带(中国境内)Ms5.5级以上地震目录,针对北天山和南天山东段Ms≥5.5级地震及天山地震带、南天山西段和柯坪块体Ms≥6.0级中强地震,计算了基于地震周期谱分析的线性合成概率预测时序变化,进行回顾性震例检验,对2018年地震形势进行预测。结果表明,该方法在天山地震带中强地震的回溯性检验效果较好,为强震趋势预测研究提供一定参考依据。     

宁夏及邻区震群的前兆性分析

系统研究了宁夏及邻区35次小震群活动,总结了震群活动的参数特征,探讨了震群活动与中强以上地震的关系,分析检验了前兆震群类型的判定指标。1970年以来宁夏及邻区35次小震群中有10次对应了5级以上地震,灵武-吴忠地区利用震群预测5.0级以上地震的效果较好,不建议利用震群预测宁夏南部及邻区5.0级以上地震。通过前兆震群类型的判别判断后续是否有中强以上地震,总体而言效果并不十分理想,需要参考其它方法和手段综合判定。     

宁夏南部及邻区发生中强以上地震的统计规律

本文对1971年以来宁夏南部及邻区4.9级地震前2.3级以上地震的平静、时空特征和同心窗信号震等进行了分析。结果表明,研究区发生4.9级地震前都存在1年以上的2.3级以上地震平静现象,平静结束后,如果2.3级以上地震出现活跃现象,且同心窗发生信号震,则宁夏南部会发生4.9级以上地震;若平静结束后2.3级以上地震未出现活跃现象,且同心窗没有发生信号震,则宁夏南部邻区会发生5级以上地震。以上得到的发震统计规律,可以为宁夏南部及邻区今后的地震中短期预测提供参考。     

宁夏37度区地震活动初探

本文利用选定的宁夏37度区域范围发生的历史强地震资料,及1966—1986年发生的M_L≥2.0级地震资料,对6级以上强地震的空间展布特征、周期特征、相关地震进行了初步探讨,发现该区历史上发生的4次7级以上强烈地震在时空序列上呈现一幅对称迁移活动图象,6级以上强地震的发生有明显的时间间隔规律,同时与华北大区域强地震活动关联较为密切。通过对现今小震活动分级按年度进行频次、平均震级的距平计算,发现该区小震活动在宁夏及邻区发生的6组(8次)5级以上中强震前1—2年,都出现过不同程度的“缺震”异常年份。在异常年份后,该区发生的4级地震具有预测预报宁夏及邻区中强以上地震的短期前兆“信号”作用。在对宁夏区内和邻区的报震时间上也表现出明显的差异。     

汶川8.0级地震前邻区远程动态触发小震活动异常特征研究

基于龙门山断裂带及邻区2000—2008年的小震目录资料,采用全球7级以上地震活动影响“叠加”的思路,系统分析震前邻区小震受远程动态触发的异常活动特征。结果表明：汶川8.0级地震前,龙门山断裂带及邻区的小震活动明显受全球7级地震活动的影响,震前1年左右龙门山断裂带及邻区小震活动受远震动态触发活动的异常特征显著。并采用随机检验方法和改变统计参数对计算结果的可靠性进行验证。该方法能够有效地突出震前发震断层上远程动态触发小震的异常活动特征,对区域强震危险性评估具有一定的参考意义。     

长岛地区分维结构变化与区域地震活动关系及短临前兆特征

本文研究了长岛附近地区地震分维结构及月频度趋势性变化与渤海、山东及邻区大范围中强地震活动的关系,得出:大区中强以上地震活跃阶段,研究区存在分维结构,小震活动频度出现趋势性增强;中强以上地震活跃期间分维值较低,活跃阶段将要结束时分维值较高,进入地震平静阶段分维结构不存在。还研究了长岛小震月频度变化的短临前兆特征,得出长岛区地震活动对本区Ms4级以上地震、200公里范围内4.5级以上地震及主震为4.0级的震群、600公里范围内5.5级以上地震,长岛月频度一般在震前1至5个月内会出现8或14次以上的异常现象。反映了长岛小震活动对监视渤海及邻区大范围中强以上地震活动具有一定的窗口作用。     

2015年内蒙古阿拉善左旗5.8级地震前震兆异常回顾

通过对2015年4月15日内蒙古阿拉善左旗5.8级地震序列和地震构造作了初步分析,该地震序列为主余型,发震构造为蹬口—本井断裂.主震前在鄂尔多斯西缘中小地震活动明显增强,但在震中附近地震活动不突出,存在银川地震窗、地震空区、空间参数扫描A值等测震学年度异常;震前出现突出的短临前兆异常有阿拉善左旗倾斜NS向、银川石英摆倾斜EW向、石嘴山视电阻率EW向等.其异常分析可为今后宁夏及邻区中强以上地震的震例总结和预测提供参考依据.     

短期综合前兆异常信息量方法在四川的应用

用地震异常前兆信息量综合数学表达式的方法,选择四川地区映震较好的前兆观测资料,进行地震短期异常前兆信息量的提取,分析四川地区地震短期异常前兆信息量综合时序值变化与四川及邻区6级以上强地震的关系,给出了四川及邻区6级以上地震短期综合预测的指标和方法,该方法能通过R值评分检验。用同样的方法提取不同学科前兆信息量地震短期综合预测的指标和方法,并进行地震预测效能检验,结果表明,不同学科前兆信息量短期综合地震预测效能存在一定的差异。     

2015年4月15日内蒙古阿拉善左旗5.8级地震前地震活动度S值时空扫描计算

通过对宁夏及邻区地震活动度S值时空扫描计算发现,该参数能有效的表征区域地震活动性状态。在2015年04月15日内蒙古阿拉善左旗5.8级震前1.5年,震源区S值出现了高值异常,异常消失后在震源区发生5.8级地震。在计算中还发现震例前10年间,S值高异常多次出现,但研究区周围并未有5级以上地震对应,分析认为该异常可能是由于弱震目录中ML4.0级左右地震引起的,因此如何更合理的对计算参数进行设置还需要进一步分析研究。     

城市地震影响相关性研究

随着我国经济和社会的进步与发展,形成了若干以大城市为中心的城市群,其分布区域往往人口密集、经济发达,是文化政治的中心.而其中有些城市群位于高地震危险区,如以北京、天津为中心的首都圈城市群.这些城市群分布地区一旦发生大地震,其经济损失、人员伤亡以及造成的社会影响都将极其巨大.因此,城市群的防震减灾研究意义重大．     

基于L系统的地震裂隙模拟研究

分形技术根据物体的局部自相似特征,突破了以往只能生成较规则图形的局限性,能够利用较少的描述性语句构造出复杂的非规则图形,如树木,河流和地震裂隙等。地震断层的破裂结构具有复杂性与随机性,然而在破裂过程中,总体形态蕴涵着分形的性质,该文研究基于L系统的三维结构建模方法,用以模拟地震断层的破裂。本文通过对地震数据的采集,从整体几何结构出发,并考虑地震断层破裂的规律和岩石的各向异性,提出基于几何可观察性的三维地震断层破裂的L系统构造模型,最后基于OpenGL图形库,实现裂隙的三维可视化仿真。     

基于人工神经网络的地震活动性研究

人工神经网络通过神经元之间的相互作用来完成整个网络的信息处理,具有自学习和自适应等一系列优点,因而用它来进行地震活动性研究是可行的。针对地震活动性问题,初步建立了基于人工神经网络的计算分析系统,给出了应用实例。     

中国大陆新生代构造应力场的研究

本文通过断陷盆地的分布特征、震源机制解和地应力测量等方面的资料分析研究,认为新生代以来中国大陆没有统一的构造应力场,或者说现今应力场小于前期应力场;断层活动、地震活动并不意味着应力的不断积累、不断加强,相反是应力的不断释放、不断减弱。     

地下水对地电前兆影响的实验研究

以含水岩土为样本，研究了不同含水率，不同矿化度，不同压力，不同温度以及岩土层中重力水面的不等高度状态下岩土电阻率的定量变化，实验表明，岩土介质电阻率与所含水的特性有十分密切的关系，该实验首次把地下水前兆与地地前兆作为一个整体，来研究地者之间的内在联系，并分析其相关特征。     

RESEARCH ON EARTHQUAKE EMERGENCY MAPPING METHOD BASED ON TEMPLATE MATCH

After an earthquake, earthquake emergency response and rescue are important ways to mitigate earthquake-induced losses. Various earthquake emergency maps can provide effective references and guidance to those actions. Currently, related studies include the investigation on symbols of emergency maps, remote sensing emergency mapping and GIS-based mapping methods. However, the existing studies overlook the characteristics of rapidity, dynamicity and variety of presentation methods in making earthquake emergency maps. In this paper, a map template matching method is used to quickly make earthquake emergency maps considering their characteristics. We take investigations on the service objects(users)of the earthquake emergency maps to understand the needs of making earthquake emergency maps. The audience theory in mass media field and map information transmission theory are adopted to classify the users of the earthquake emergency maps into four categories: earthquake emergency commanders, technical staffs for decision-making, earthquake emergency rescuers, and the public. The components of different types of users are described and then their diverse demands in earthquake emergency maps are analyzed, such as the needs of on-field disaster information maps, earthquake information maps, physical geography and social economic maps. Following those needs, we introduce the representation methods of the earthquake emergency maps according to their formats(vector or raster)and contents, such as point symbolization method, kilometer grid method, line symbolization method and range method. Then, we study the rapid plotting method of earthquake emergency map based on map template matching method. The core steps of the method include: 1)before earthquake, the templates of different earthquake emergency maps are designed, prepared and connect the earthquake emergency features with their related spatial database. The map layout and map elements are stored in the templates. 2)After earthquake, the earthquake emergency features will be generated from seismic models(such as attenuation model of earthquake magnitude and seismic intensity)or the information obtained from field investigation. 3)Corresponding earthquake emergency map template is selected in accordance with the generated seismic features. And the features are used to update related features inside the selected template. 4)Minor adjustments are made such as to the map scale and some map annotations to finally generate the formal earthquake emergency map. Architecture of template system of the earthquake emergency maps is designed, including map user level, map template level, template layer level and map element level. Regrading to the architecture, the general map template of earthquake emergency is presented which includes four main regions: title region, main picture region, auxiliary region and annotation region. The main picture region is the essential, which lays geographic background maps and earthquake emergency features. Finally, an earthquake emergency mapping system is developed. Based on the system, a case study is presented, which demonstrates making a simulated seismic intensity influence map. From three aspects, the case presents the application of the template-matching method including: generating earthquake emergency features, substituting the features inside the template with the generated features, and revising map annotations. Therefore, the map template matching method is verified so that it can be used to quickly generate various earthquake emergency maps.     

白云母对岩盐断层带摩擦速度依赖性影响的实验研究

为更好地理解层状硅酸盐对断层强度、滑动速度依赖性及地震活动特征的影响,利用双轴摩擦实验对含白云母岩盐断层带在干燥及含水条件下摩擦的速度依赖性进行了实验研究,并观测了摩擦滑动过程中的声发射,分析了断层带的微观结构.实验结果表明,干燥条件下含白云母岩盐断层带在0.1 ～ 100μm/s的速度范围内表现为黏滑和速度弱化,增大σ2会使断层带从速度弱化向速度强化转化,速度依赖性转换出现在0.1 μm/s,其中断层滑动表现为稳滑或应力释放时间较长的黏滑事件;含水条件下含白云母岩盐断层带在0.05 ～0.01μm/s的速度范围内表现为速度强化,0.1 ～10μm/s的速度范围内表现为速度弱化,50～100μm/s的速度范围内又转换为速度强化行为.含白云母岩盐断层带在干燥条件下一次黏滑伴随一个或一丛声发射事件,而在含水条件下与稳滑相对应,滑动过程中并未记录到声发射事件.显微结构观察表明,速度弱化域的主要变形机制是岩盐颗粒的脆性破裂和局部化的滑动;干燥条件下,速度强化域的主要变形机制是岩盐颗粒的均匀破裂;含水条件下2个速度强化域对应不同的微观机制,高速域的速度强化受控于岩盐颗粒在白云母相互连结形成的网状结构上的滑动及其均匀碎裂作用,而低速域的速度强化还受岩盐的压溶作用控制.通过与岩盐断层带摩擦实验结果对比可知,白云母的存在对于燥岩盐断层带摩擦滑动方式和速度依赖性没有显著影响,而在含水条件下白云母的存在使得岩盐断层带滑动趋于稳定.实验结果为分析含层状硅酸盐断层的强度和稳定性提供了依据.此外,在速度依赖性转换域上观察到的应力缓慢释放的现象进一步证实了在岩盐断层带摩擦滑动过程中观察到的现象,这对慢地震机制研究具有参考意义.     

基于WebGIS的地震应急数据共享系统研究

利用Web GIS技术,在Arc GIS Server平台下构建了地震应急基础数据共享系统,通过局域网向局内用户提供地震应急数据服务,在客户端通过浏览器能够进行数据的浏览、查询、空间及统计分析等,系统不依赖于桌面GIS软件,具有成本低、跨平台、应用简单的特点,访问快速高效,使地震应急基础数据得到更广泛的应用,为地震局各部门参与抗震救灾工作提供数据支持。