The medium-short period tilt deformation phases character before the Zhangbei M S=6.2 earthquake and its experimental interpretation

We discussed the linear and nonlinear character of deformation anomaly before the January 10, 1998 Zhangbei earthquake based on the quantitative analysis by using the tilt observation data. And generalized the three phases character of tilt deformation. ①Before the earthquake in the scale of one year, EW tilt keeps relative stationary on the block of the northern part of Yanshan Mountain; the tilt vector recurs around a point near the epicenter; and the abrupt change appears before the imminent earthquake. ② At a geodesic point, tilts discrete level in two directions have a synchronous property with a decline tendency (that is an entropy reduction) in two years before the earthquake. ③ The anomaly intensity AF value at all geodesic points on the same crustal block appear high value anomaly at least two times within 3 years before the earthquake. Using the simulation experimental results of rock rupture, we interpreted the phenomena of tilt deformation relative stationary or other kinds of stationary (process of entropy reduction), of recurrence of tilt deformation vector, of two times AF high values, and even the earthquake in groups, etc.     

大姚地震前连续形变短期前兆特征

总结了2003年大姚6．2级地震云南模拟与数字化形变变化的短期异常特征。由模拟形变观测资料显示倾斜单分向加速变化显著,震前均出现转折变化;地应力阶变及大幅度波动为震前异常形态,而重力没有异常出现。异常展布距震中97～346km,异常台站比(距震中400km范围)为35．7％。数字化形变的9个测项中,楚雄倾斜和应变最为显著,尽管与降雨影响有关,但仍认为具有短期前兆意义。     

Correlation between the tilt anomaly on the vertical pendulum at the Songpan station and the 2021 MS7.4 Maduo earthquake in Qinghai province,China

Understanding the relationship between precursory deformation anomalies and strong earthquakes is vital for physical earthquake prediction. Six months before the 2021 M_S7.4 Maduo earthquake in Qinghai province, China, the vertical pendulum at the Songpan station was observed to tilt southward with a high rate and large amplitude. Studies conducted before the 2021 M_S7.4 Maduo earthquake inferred the tilt anomaly to be an earthquake precursor. However, after the earthquake, the relation between the earthquake and the anomaly became controversial, partly because the Songpan station is located at a great distance from the epicenter. In this study, based on the deformation anomaly characteristics, relationship between the seismogenic fault and the fault near the anomaly, and associated quantitative analyses, we concluded that this anomaly may be associated with the 2021 M_S7.4 Maduo earthquake. The duration and amplitude of this anomaly matched with the magnitude and epicenter distance of the Maduo earthquake. We have also interpreted the reason why the anomaly occurred near a fault that is obliquely intersected with the seismogenic fault and why the anomaly is located far from the earthquake epicenter.     

强地震引起的同震形变响应

以华北地区地倾斜、地应变数字化观测为基础,研究了形变同震响应的分布特征,给出了地震面波响应延迟时间、响应幅度、同震信号持续时间(在可分辨的范围内)等特征与地震震中距离及震级之间的关系,同时还探讨了短临形变前兆与未来地震之间可能存在的关系及地震短临预测面临的科学问题。     

地倾斜异常的一个特征及其应用

地倾斜与孕震地点存在一定的关系, 即强震前地倾斜的空间分布存在一定的有序性。 基于这一结果对张北地震前的地倾斜方向分布进行了研究, 显示张北地震前地倾斜方向确有指向或背向震中的趋势。 文中探讨了确定孕震区的方法, 利用截止到2004年8月的资料, 对华北、 新疆和川滇地区的地倾斜方向进行了研究。 在华北地区目前地倾斜方向线相交的区域有京津唐地区和山西带, 覆盖面积较大且较为分散, 难以勾画出显著的异常区。 在新疆和川滇地区也未发现类似张北地震前地倾斜方向线集中到同一区域的现象, 故认为截止到2004年8月, 上述区域不具备强震前地倾斜异常空间配套分布的特征。     

Temporal variation of crustal deformation during the days preceding a thrust-type great earthquake — The 1944 Tonankai earthquake of magnitude 8.1, Japan

The temporal variation in precursory ground tilt prior to the 1944 Tonankai (Japan) earthquake, which is a great thrust-type earthquake along the Nankai Trough, is discussed using the analysis of data from repeated surveys along short-distance leveling routes.Sato (1970) pointed out that an anomalous tilt occurred one day before the earthquake at Kakegawa near the northern end of the focal region of the earthquake. From the analysis of additional leveling data, Sato's result is re-examined and the temporal change in the ground tilt is deduced for the period of about ten days beginning six days before the earthquake. A remarkable precursory tilt started two or three days before the earthquake. The direction of the precursory tilt was up towards the south (uplift on the southern Nankai Trough side), but the coseismic tilt was up towards the southeast, perpendicular to the strike of the main thrust fault of the Tonankai earthquake. The postseismic tilt was probably opposite of the coseismic tilt. The preseismic tilt is attributed to precursory slip on part of the main fault. If similar precursory deformation occurs before a future earthquake expected to occur in the adjacent Tokai region, the deformation may help predict the time of the Tokai earthquake.     

汶川地震前远场形变异常及其与地震相关性研究

判定震前出现的形变显著异常是否与地震相关,是认识地震孕育过程及开展地震预测研究最为重要的基础问题。本文分析了汶川地震前一些显著形变异常特征,发现震前在震中区附近异常较少,而外围则较多。针对其中一些距离震中较远的异常,借助前兆异常与地震震中距、震级间物理统计模型,提出了远距离形变异常与地震关联的判别准则,给出了红柳峡跨断层水准短期异常等与汶川地震之间的联系。最后,结合构造特点讨论了远距离前兆存在的意义。     

芦山MS7.0级地震前的形变空区特征研究

上世纪70年代以来,国内外基本形成了以监测震中附近断层预滑动进行地震预测的研究思路,但近些年来,一些大地震前近震源区域的形变变化却引起了巨大的争议.本文应用芦山地震震中附近跨断层及连续形变观测资料,分析了震前不同阶段地形变变化的特点,讨论了震中附近区域异常时空演化过程.分析结果表明,沿鲜水河断裂带一些跨断层基线、安宁河及则木河断裂带个别场地的跨断层水准基线出现的显著异常变化,这些异常出现在远离芦山地震震中的区域上;在近震源区域,在龙门山断裂带南段的一些断层水准变化量极小,在鲜水河、龙门山和安宁河3条主要断裂围成的三叉口地区,倾斜、应变、重力及断层水准和蠕变观测临震前未有显著的异常变化,该区是形变变化或形变异常分布的“空区”.本文也与汶川地震前形变异常分布进行了对比,认为震前形变“空区”现象可能是强震前的一种共性特征.     

2014年景谷6.6级地震前通海地震台倾斜形变异常响应

通过分析通海地震台垂直摆倾斜观测数据的长期、中期、短临、临震异常,发现2014年10月7日景谷6.6级地震发生前,观测数据曲线年变幅度变小,出现跳跃式变化,在地震发生前4天,NS向逐渐升高、突然降低,变化幅度达179×10^-3",具有长期、短临及临震异常特征。分析认为,通海地震台垂直摆倾斜形变响应数据,较好预示了此次景谷6.6级地震的发生。     

地壳形变观测与地震前兆一般性问题的讨论

从构造变形及破裂成核的角度来看, 强地震前形变异常理应出现在地震震源附近, 而许多连续形变观测事实与这种认识往往是相矛盾的.本文研究了攀枝花多次形变异常结束后10天内的首发中强地震与异常之间的相关性, 发现西北地区2000-2005年5.9级以上地震震中(绝大多数作为异常后的首发地震)分布具有较好的规律性.本文揭示的事实对于认识形变观测与前兆本质、实验场区连续形变观测台网建设及物理预测方法探索等都提供了新的可能性.     

1999年轮台5.1级地震近场地倾斜资料异常分析

利用小波分析独特的时—频分析特性,对轮台5,1级地震前近场多台地倾斜连续观测资料进行了多尺度分解,分析结果发现在地震前震中附近的地倾斜台站几乎都接收到了相同频段的异常信号,周期为几天到十几天,异常信号出现在各个台站的时间也大致相同,主要集中在震前3-4个月：震前异常具有从外围向震中发展且幅度明显增强的时空演化特征。分析认为：这些异常可能与1999年轮台5,1级地震的孕育过程有关。     

震前多种前兆异常形态特征及预测意义

对1970年以来华北地区31次M_S≥5.0地震前多种前兆异常形态特征进行了系统研究, 结果认为: ① 在强震前短临阶段, 普遍存在垂直形变和水位异常形态的四象限性分布, 且这种象限分布特征与主震震源机制解具有一定的相关性。 即在压缩区, 垂直形变上升, 水位亦上升。 在膨胀区, 垂直形变和水位都下降; ② 地倾斜异常在近源区与远源区具有明显的差异, 其中多数强震前表现为距离震中近的台站向与震中相反的方向倾斜, 而远离震中的台站, 其倾斜方向指向震中; ③ 地电阻率异常形态以下降为主; 多数水化异常(气体)表现为短期上升而临震转平或下降; 电磁波通常为短临异常。 基于上述前兆异常形态特征, 特别是垂直形变和水位异常形态的四象限分布特点, 提出了根据前兆场异常特征判断发震地点和孕震状态的思路。     

汶川地震近震源区地形变短期前兆现象的解析

2008年汶川8.0级地震是我国自建国以来灾难最为严重的一次强地震, 有关震前该区域地壳变形情况引起许多学者的关注。 本文给出了沿龙门山地震带地倾斜及跨龙门山断裂断层水准剖面临震前变化的特征: 汶川地震前沿龙门山地震带分布的康定、 汶川及茂县台地倾斜无明短期显变化; 6个断层水准观测场地, 除耿达场地观测到较大幅度变化有争议外, 其他断层观测场震前均未观测到突出的短临前兆性异常变化。 本文分析了汶川地震前大区域地震活动性资料及震前沿南北地震带显著形变异常点分布特点, 探讨了汶川地震震中区域应变积累过程, 认为近震源区域无显著短期前兆变化现象很可能与震中区域介质所具有的高应变、 小变形性质有关。 另外, 也不排除地形变观测点所处的位置等有关因素。     

富蕴地震台地倾斜震前异常特征分析

根据富蕴地震台地倾斜观测资料,对距该台360 km范围内地震震前异常进行了分析.结果表明:①一般情况下,异常的持续时间越长,资料的异常变化幅度越大,震级越大;②地倾斜观测资料的异常形态与震中位置有关,通常是单分量图和矢量图的拐弯处指向震中位置,震前震源区的应力集中往往造成矢量图畸变,单分量图形出现加速的异常特征;③阶跃...     

2008年汶川MS8.0地震前定点形变高频异常特征的研究

本文以中国大陆西部定点形变观测资料作为研究对象, 采用S变换和超限率时频分析法对其进行了处理和分析。 研究结果表明: 在2008年汶川M_S8.0地震前, 距离震中600 km范围内的定点形变个别台站观测到高频异常, 异常持续时间较长; 距离震中300 km范围的个别台站临震高频异常非常显著; 并且不同的定点形变观测手段对高频信号的响应不同, 地倾斜测项临震前高频异常形态较地应变测项更为清晰灵敏。 同时S变换和超限率两种方法处理结果具有较好的一致性, 表明本文提取到的高频异常可信度较高。     

姚安6.5级地震前云南倾斜场变化特征

对姚安6．5级地震前云南地区的地倾斜进行了系统的分析研究，论述了震前前兆信息的异常特点，总结了震前倾斜场的异常变化特征：1、异常幅度大、异常面积广；2、趋势性异常地域相对集中；3、短临异常出现的时间相对集中；4、震前异常具有明显的阶段性；5、异常方向具有一定的指示性。最后对倾斜观测及地震预报作了相关的讨论。     

基于形变仪器同震形变波衰减规律的研究

基于黔江台2套倾斜仪记录到的442次同震形变波,对比分析其波谱特征,分区域统计其振幅A与震级M的关系。研究发现:①垂直摆的震动周期和阻尼系数均较小,其波谱信息记录较丰富,适合波谱的时频分析;水管仪的基线较长,阻尼系数较大,抗干扰能力较强,其振幅记录较稳定,适合能量衰减分析;②垂直摆与水管仪的A-M关系均呈指数关系,随着震中距的增加,曲线的拟合程度增强,且指数系数b与ln_a呈负线性相关;③衰减因子k是用来量化同震形变波能量衰减的主要系数,它随着震中距（△≤6000km）增加而增大,且各区域的衰减因子具有一定规律性,对后期建立巨大远震触发型地震模型及其参数设置具有一定指示意义。     

Wenchuan earthquake fault and seismic disaster

Major cases of the MS8.0 Wenchuan earthquake are obtained through field investigations of the epicenter and high-intensity areas, and the relationships among earthquake faults, ground motion and earthquake disasters near fault zones are analyzed.Both strong deformation and ground rupture lead to significant damages of the buildings, indicating that it is necessary to keep safe distance away from active faults and to take other necessary measures.There are two reasons for that the buildings near the surface ...     

2020年3月23日新疆拜城5.0级和7月13日霍城5.0级地震总结

2020年3月23日和7月13日,新疆天山中部地区分别发生拜城5.0级和霍城5.0级地震,其中拜城5.0级地震发生在南天山地震带中段,霍城5.0级地震发生在北天山地震带西段。系统总结2次地震前出现的地震活动和地球物理观测异常,结果表明：①拜城5.0级地震：震前主要存在5级地震成组和尼勒克钻孔应变中短期异常;②霍城5.0级地震：震前中短期异常比较丰富,存在3级以上地震带状分布、地震发生率指数、D值、调制比、b值异常,而地球物观测则以形变异常为主,主要出现在震中附近区域。综合分析认为：①拜城5.0级地震前地震活动异常较少,地球物理观测以趋势异常为主,短期指示意义不明确;②霍城5.0级地震前具有中短期预测意义的地震活动和地球物理异常较为丰富,为后续中强地震的发生提供了判定依据。