利用概率密度分布提取地下流体数字化观测资料中的高频异常信息以2014年鲁甸6.5级地震为例

中国地震地下流体观测经过数字化改造以后, 观测资料的采样频率显著提高。 流体观测资料中的高频数据含有丰富构造信息, 为我们捕捉地震孕育及发生过程中的前兆异常信息提供了有利条件。 但是, 高频信息的出现激发了对数据分析方法改变的需求, 如何研发与数字化高频观测资料相匹配的数据处理和异常识别方法, 从高频观测数据中挖掘潜在的前兆异常信息, 成为目前地震地下研究者首要需解决的关键问题。 应用概率密度分布法对2014年鲁甸6.5级地震前南北地震带174组水位、 水温分钟值高频观测数据进行分析, 结果显示: 鲁甸6.5级地震前共有10个水位测点和7个水温测点出现高频信息异常, 异常多集中在滇西南构造带的滇中次级块体两侧, 且随着时间推移, 有向震中区逼近的变化特征。 通过对震源区及附近地区地壳结构、 构造应力作用及更大范围的区域动力演化特征进行分析, 发现异常信息的空间分布特征与川滇地区地壳运动场具有很好的一致性, 说明概率密度分布可有效反映出区域构造应力作用, 同时也验证了利用概率密度分布在流体观测数据的高频信息异常提取方面具有一定可靠性。     

昆仑山口西8.1级地震异常综合特点及孕育过程初步探讨

昆仑山口西8.1级地震前,青藏块体出现了有序的地震图像演变过程:地震空区时间跨度数年至数十年,空间跨度数百至上千km;地震条带时间跨度数年,空间跨度数千km。1990年以后,青海、甘肃、四川、新疆、宁夏诸省的前兆观测台网记录到一批典型的远场前兆异常,这些趋势性异常变化与孕震空区、地震条带形成时段大致相当;空间上主要分布在祁连山构造带、东昆仑构造带、西秦岭构造带、南北构造带及天山构造带。远场前兆异常与空区图像的时空演变有较好的互补性和关联性,文中讨论了两者演化的有序性和阶段性与昆仑山口西8.1级地震孕育的时空过程     

广西北流—广东化州5.2级地震前华南地区连续重力扰动信号分析

利用华南地区的多个连续重力台站gPhone相对重力仪秒采样原始数据,对记录到2019年10月12日广西北流—广东化州5.2级地震前后共7 d的重力秒采样数据进行预处理,提取高频扰动信号,应用短时傅里叶变换时频分析方法分析震前异常信号的频率特征,结合地震前后的台风活动变化,分析认为该扰动异常为2019年19号台风"海贝思"活动引起,非地震前兆异常。     

于田M_s7.3地震震前重力扰动信号研究

2008年3月21日和2014年2月12日,新疆和田地区于田县先后发生两次M_s7.3地震.为分析两次地震前是否存在重力短临异常信号,应用Tsoft软件对原始数据进行理论固体潮改正和气压改正,并基于小波分解去除其低频趋势,有效提取了两次地震前国家连续重力观测网多台g-Phone重力仪的高频扰动信息.结果表明两次地震前都记录到高频扰动信号.2008年地震前牡丹江、沈阳台和漳州台三个台站记录到的高频扰动信号,主频分布在0.2~0.4 Hz.2014年地震前8个台站记录到两组不同频段的扰动信号.第一组信号集中在震前6天的东北台站,第二组扰动信号出现在震前3天的东南台站.两组扰动信号振幅呈现从北到南、从东到西逐步衰减的时空分布规律·同时期的气象资料显示局部强降雨与第二组扰动异常存在良好的相关性.对高频重力信号的时频分析结果表明震前第一组扰动信号存在异常频段0·13~0.18 Hz.应用扰动源扫描算法对2014年两组扰动信号进行空间定.位,结果显示第一组信号扰动源位置与于田震中相距约1935 km,不在于田地震的孕震区内;第二组信号扰动源来自海上.2008年和2014年于田地震第二组震前扰动信号与强降雨以及海浪影响相关.2014年第一组信号与于田地震的关系仍待进一步研究.     

概率密度分布在数字化水位、水温高频观测资料异常信息提取中的应用研究

正我国地下流体观测数字化改造完成以后,积累了大量高频地下流体观测资料,而高频资料中所含有的丰富的构造信息,能够为我们识别前兆异常及震情跟踪提供有利条件。虽然高频资料异常丰富,但如何从分钟值甚至更高采样频率的观测资料中提取有用的前兆异常信息,成为目前地震地下流体资料分析人员首要需解决的关键问题之一。本文引用概率密度函数分布法对2014年8月3日云南鲁甸6.5级地震发生前南北地震带174组水位、水温分钟值高频观测数     

2009年新疆柯坪块体3次5级地震前异常分析

研究2009年柯坪块体3次5级地震前的地震活动和前兆观测结果表明:3次5级地震前,柯坪块体存在5级地震平静的长期异常,4级地震多次平静、增强交替活动的中期异常,小震集中活动的短期异常;地震发生的短临阶段,震中附近的阿合奇地震台地倾斜、乌什地震台水管倾斜仪及地磁、地电和巴楚地应力存在不同程度的短临异常。参考汶川地震,有关专家对地震预报和震前异常的新思考和新认识,结合3次5级地震的类型和错断方式,分析震前小震活动和前兆异常,并对震前地震活动和前兆异常进行了综合分析和探讨。     

芦山MS7.0地震前的电磁异常信号

对南北地震带18个地电场及电磁扰动观测台站进行了跟踪与研究, 2013年4月20日四川芦山M_S7.0地震前只有其中5个台站观测到了异常电磁信号. 研究表明, 地震前的这些异常信号时空分布非常不均匀. 在时间上表现出震前电磁异常信号在出现的台站上不是同步的, 且随着时间的推移有向震中方向迁移的趋势; 在空间上体现在成都以北的台站都没有记录到震前电磁异常信号, 主要出现在成都及其以南的一些台站. 芦山M_S7.0地震前地震电磁信号出现的最早时间是震前21天, 其次是震前16天; 临震时间则为震前5天、 4天和1天. 通过接地极注入地下的大电流以及以往的震例分析, 认为仙女山台是又一个比较突出的电磁信号观测的敏感点.      

华北地区信号震地热前兆异常特征及其预报意义的初步分析

信号震是一种广义的前震;信号震地热前兆异常和主震地热前兆异常相似;信号震和主震沿同一构造体系活动;深入研究信号震与主震地热前兆异常的关系及地热异常特征和震源机制的关系,可能对地震预报的实践有一定的指导意义。     

2013年芦山MS7.0地震前南北地震带数字化水位、 水温高频信息异常特征及效能分析

数字化观测资料中含有丰富的高频异常信息, 这些高频信息中可能隐含着与地震有关的异常信号。 引入概率密度分布法对2013年4月20日芦山M_S7.0地震发生前南北地震带水位、 水温分钟值观测数据高频成分进行分析, 结果表明, 芦山M_S7.0地震前南北地震带共有17个测点、 19组数据出现高频异常信息, 其中水位5组、 水温14组, 高频异常多集中在四川南部构造带, 且随着时间进程发展, 异常幅值逐渐减小且异常出现向震中区迁移的特征。 通过应用Molchan图表法对提取的高频信息进行统计检验, 结果显示, 概率密度分布法提取的高频异常对地震具有较好的预测效果。 通过对震源区及附近区域大地构造演化、 前兆异常发展及地壳运动速度场等特征分析, 结果发现, 计算得到的地下流体高频异常空间分布特征与南北地震带地壳运动场具有很好的一致性, 表明利用概率密度分布法提取的高频异常与区域构造活动存在一定相关性, 同时也为前人关于对异常形成机理的研究提供了旁证。     

地震前地下流体前兆异常特征的研究

针对鲁甸6.5级地震、唐山4.0级地震前地下流体异常现象,结合异常时段地下流体观测数据,对震前地下流体异常现象及指标进行总结分析。研究表明,鲁甸地震前及唐山地震前地下流体长期与中期异常特征均主要出现在距离震中心500 km范围内。地下流体震前异常特征现象观测的目的是判断地震危险区高密度观测特征,对地震高发区的中短期异常指标仅进行中短期分析。地震区域应力叠加导致地震前兆现象的开启,引起断裂带裂隙,地下水温度和地下深部气体异常变化,水岩变化使得地下流体混合前兆增强。在地震前兆观测范围内,获取地下流体异常指标变化可以为震前预测提供数据支持,推动地震预测理论的发展。     

河津Ms4.8地震前兆异常特征

通过对山西河津4.8级地震前的各种前兆异常信息进行识别,发现地震前短临异常尤为突出,出现转折、加速、慢地震等现象.据此总结在地震孕育过程中前兆手段的一些异常演变特征,为山西中南部“十五”数字化资料进一步研究地震前兆信息和预报提供实际震例资料,对获取更多的震前信息提供有力证据.     

对地震前兆异常的一些再思考

通过研究地震远场前兆异常、超长期(8~20a)前兆异常和前兆异常判别上的差异,进一步揭示远场前兆异常的意义、前兆异常曲线的内涵和地震间的相互关联及地震预报的复杂性。该研究有助于进一步了解前兆异常的实质和深化地震预报。     

渤海周围地震构造带的前兆异常分布与震情趋势估计的研究

借鉴已有研究成果,进一步对渤海周围地区地震构造带的分布、区域构造背景及其活动性做了分析,在此基础上,对张北6. 2级地震前至目前,华北北部前兆异常的总体数量及其沿地震构造带分布的变化,以及该区主要地震构造带的地震危险趋势进行了分析研究。     

双谱估计在地震前兆数字化资料分析中的应用

仿真信号的试验结果表明,基于双谱的时延估计方法对高斯噪声具有屏蔽能力,能更好地压制噪声,并准确估计信号的时间延迟;基于双谱功率谱重构要比直接用FFT变换方法估计功率谱具有更高的精度和性能;初步研究结果表明,对于正常背景下的前兆观测记录基于双谱的特征参数分布具有较好的一致性,在异常背景下则表现出明显的离散性,显现出双谱估计具有良好的异常信息识别能力。     

1992年元月12日嘉峪关5.4级地震的前兆异常及短临预报

本文阐述了1992年元月12日嘉峪关5.4级地震的前兆异常,介绍了该次地震的短临预报及震后趋势判断情况。该次地震的前兆异常空间分布范围小,持续时间短,具有中强震前兆异常时空分布的一般特征。     

强震远场前兆异常在地震预报中的应用

强震不仅有近场前兆异常，而且也有远场前兆异常，后者在地震预报中可以起到三个方面的作用：（１）远场前兆异常多在震前的短临阶段准同步地出现，为短临预报提供了较丰富的信息，有助于作出短临预报；（２）远场前兆异常一般具有双重或多重前兆的性质，它们是比较可靠的前兆异常，可为预报地震提供依据；（３）远场前兆异常显示明显的地区，是应力积累较高的地区，往往是后继地震发生地方，即指出了地震可能发生的地域。因此，对远     

四川地区地震前跨断层数据异常分析

概述四川7.0级以上大震前观测场地的异常情况。在核实2个大震震前异常的基础上,将传统异常判别方法进行汇总。总结近年来针对跨断层监测数据进行分析进而识别异常的方法:原始数据反映的断层活动速率异常以及转折异常。在此基础上,引入小波分析的方法对大震前的异常进行判别。对小波分解得到的两个趋势项进行分析,发现了大震与小波分解项异常的对应性。最后,基于对原始数据和小波分解项的分析,提出利用跨断层数据分析大震前兆的参考意见,为以后的震前异常研究工作提供了基础。