大震区的长期活动

本文通过对我国内陆地区历史上的一些7级以上大震区地震活动的时、空、强分析后,发现许多大震区时过几十年、几百年乃至近千年,都还有不少的小震活动,有时竟然出现了中强地震,甚至还有与主震震级相当的复发性大地震发生。这里根据我国内陆地区17次8级以上地震和37次7级以上地震区的统计分析后,提出了大震区的长期活动概念。这个概念得到了六十年代中期全国陆续设立区域台网后,特别是1970年以来对大震区的观测事实的支持。 本文除简单地讨论了长期活动的物理意义外,进一步用一些具体事实说明了这种长期活动在趋势预报工作中所具有的现实意义。      

12 中期地震预测一例:别把孩子与洗澡水一起倒掉!

任何曾在加利福尼亚州住过的人都能作证:公众的注意力大多正集中在关于大地震预测的争论上.可惜,这种注意只集中在一天至一周的决定性预测方面.但是,这种争论的一些参加者已经指出[1,2],现今对于鉴定大地震可靠的短期前兆的努力是很不成功的,意味着地震是这样一种复杂的过程,可靠的(能观测到的)前兆也许根本就不存在.这并不是说,地震不具有准备阶段,而是说,这种准备阶段可能不会被地球物理学家在地表一致地观测到.但这是否意味着确定未来地震大小、发震时间和地点的全部努力都毫无效果?还是说,我们正在被人类的时空尺度所误导?     

地震预测——进展、困难与前景

地震预测是一个既紧迫要求予以回答、又需要通过长期探索方能解决的地球科学难题.20世纪60年代以来,中期与长期地震预测研究取得了一些有意义的进展,如板块边界大"地震空区"的确认、"应力影区"、地震活动性图像、图像识别以及由美国帕克菲尔德地震预报实践获得的正反两方面的经验等.但是地震预测尚处于初期的科学探索阶段,目前总体水平仍然不高,特别是短期与临震预测的水平与社会需求相距甚远.地震预测的进展主要受到地球内部的"不可人性"、大地震的"非频发性"以及地震物理过程复杂性等困难的制约.依靠科技进步,强化对地震及其前兆的观测,选准地点、开展并坚持以地震预测试验场为重要方式的地震预测科学试验,系统地进行基础性的对地球内部及对地震的观测、探测与研究,坚持不懈,对实现地震预测的前景是可以审慎地乐观的.     

地球构造与动力学

对于地球内部剧烈活动的地表现象,我们经历过地震和火山喷发,而且正在观测板块运动。最近,随着地震学方法的发展,地球内部构造更加明确,并有望得到理解其动力学的钥匙。近年来,经常听到一些有关“地球仍然活着”的说法。这对于居住在火山喷发和地震很多的国家的日本人来说,更是深有体会。但是,无论是火山,还是地震,都只不过是在地球表面附近发生的现象。众所周知,在地震中有一种深源地震,发生的深度可达地下700公里。     

古登堡-里克特震级标度的计算方法与实例

地球物理科学的发展和地震活动性研究工作的深入,都迫切要求提高地震参数的测定精度。地震震级的测定与计算就是其中一例,目前它已成为地球物理学家们很关注的一个问题。在进行历史地震和地震活动性的研究中,地震参数一般引用“全球地震活动性”(Seismicity of the Earth.B.Gutenberg and C.F.Richter,1954)一书和Duda(1965)强震目录。1979年Abe又发表了全球Ms≥7(1904—1980)强震目录,还有其他一些强震目录。将这些目录进行对比,就可发现:1、地震震级,尤其是1954年以前的     

论用天文因素进行中长期地震预报

天文因素与地震关系的研究符合当代科学发展潮流。本文介绍了用太阳活动、地球自转和天体运动与地震的各种关系进行中、长期地震预报的17个实例。分析了这些方法的适用性和局限性,对天文因素影响地震活动的机制问题作了粗浅探讨。     

燕山带地震频度的月相效应

某些统计结果表明,月相对地震的发生有一定影响。比如,河北和北京地区的6级以上地震,有74％ 发生在朔、望附近。但是,要深入研究月相效应,就不能只研究特殊的月相,而要用大量的、长期的实测资料进行科学的统计,得出月相影响的连续变化曲线,以分析月相对某些地球物理场,包括地震活动本身的影响。例如,月相对磁静日日变幅的影响基本是半月周期性,其影响幅度是不可忽略的。月相对唐山地震的较大余震及余震序列的起伏起到一定程度的调制作用。     

对发生概率低的城市地震灾害的对策

住在美国加州就意味着与地震共存。仅在过去的10年中，加州就经历了好几次灾害性地震，其中还有一些地震曾令我们惊叹不已。从规模来说，令我们吃惊的是，一些地震本可在地表出现断层但却没有出现，相反，地震动不强的地震却出现了断层。最近的北岭地震中，在多为向北倾斜的断层地区出现了向南倾斜的断层，也令人不可思议。为什么会对这些感到意外呢？就是因为人类对地震的经验要比地震发生的周期短，我们的知识实际上是非常有限的。这里仅就洛杉矾地区的问题谈一些看法。最近，由于地球物理、地质、地震学研究的进展，加州活动构造的轮廓已…     

统计地震学的基本问题

"统计地震学"决不仅仅是统计学在地震研究中的简单应用.对这一点的忽视常常导致对"统计地震学"意义的低估.经过几十年的发展.现在是系统讨论"统计地震学"基本问题的时候了.这种讨论不仅对.统计地震学"自身的发展,而且对与地震预测预报相关的交叉学科的研究都是有益的.本文的注意力集中于"狭义的""统计地震学",即以地震预测预报为目标的、针对地震现象(主要是地震活动性)的统计研究.我们把"统计地震学"基本问题归纳为7个方面:①地震活动的统计规律及其独立性问题;②长期地震预测的统计方法的有效性问题;③中期时间尺度地震活动的"异常"问题;④可能的地震前兆和地震预测预报方法的统计显著性问题;⑤地震的物理可预报性问题;⑥地震预测预报的地震活动性方法的能力和限度问题;⑦地震活动的物理模型的"真实性"问题.本文的目的不是对"统计地震学"提出一个"希尔伯特问题"的框架,而是试图引起更多的讨论,特别是引起人们对超越争论、超越算法的基本问题的关注.     

大地震前的地震活动空区

引言大地震具有明显的填空性,地震活动空区是大地震孕震过程中应力集中的一种表现形式,它反映了孕震区长期应力、应变的发展变化。费道托夫(1965)和艾伦(1965)在研究了太平洋板块边缘地震带的地震时空图像后,分别提出了地震活动空区的概念。此后,许多地震学者也对地震活动空区进行了广泛的研究,世界上许多国家根据地震活动空区对一些地震危险区作了长期预报。作为大地震的中、长期预报的重要指标之一,地震活动空区的物理机制是什么?怎     

海洋地球物理研究与海底探测声学技术的发展

海洋地球物理以物理学的思维与方法研究占地球三分之二面积的海洋系统.20世纪地球科学迅猛发展，它的重大进展是海底扩张说与板块构造说的出现和海底大洋的发现，以及前者所引发的地球科学思想革命，从固定论向活动论的思维转变.海底研究对于20世纪地球科学发展的贡献极为巨大，而海洋地球物理是推动海底科学研究的重要原动力.海洋地球物理在20世纪地球科学的发展中有过辉煌的成就，占有十分重要的地位；在新的21世纪里，海洋地球物理研究仍然保持着前沿科学的地位，继续推动着地球科学的进展.目前的海底探测主要还是依赖于声学探测技术.水下声学定位技术是实现水下探测系统精确定位和海底高精度探测的基础.传统性的海洋地震探测技术是研究海底构造与海洋岩石圈深部结构和寻找海底矿产的主力技术，它近年来无论在海上采集技术还是数据处理技术方面都发展得很快.多波束测深、侧扫声呐测图和海底地层剖面测量等则是近数十年快速发展起来探测海底浅部结构信息的技术.这些技术已经在当代海底科学研究、海底资源勘查、海洋工程和海洋开发，以及海洋军事活动等方面发挥出极其重要的作用.     

S波极化研究的评述

地球介质中存在着断裂和微裂纹,人们深信许许多多的因素使这些裂纹充满着流体成份。但是,这样的裂纹究竟在多大的深度上存在?如果存在的话,其取向是随机的还是定向分布的呢?它对地震波或地壳介质的各向异性有何影响向等等一些问题长期困扰着许多地球物理工作者。特别是近几年出现了一些与传统地球物理结论相背离的事实,如科拉半岛钻探证明地下12km深度上仍然存在着自由水,而且岩层剖面与地震地层剖面完全不一样:震波层析求反演到地下大约500km深处仍有可辨的横向不均匀性和各向异性;大地电磁测深资料证明在康拉     

地球内部各圈层介质的地震各向异性与地球动力学

地球内部各圈层的结构和构造在本质上是不均匀的和各向异性的.各向异性的研究不论是对深化地球本体的认识,还是在资源、能源、灾害和环境以及全球变化的研究中均具有重要作用.本文基于这一科学问题的本质性和重要性着重讨论了以下5个问题:1)各向异性介质中地震波场效应与判据;2)复杂介质地震各向异性#*[-15]-#*[+15]-S波分裂的成因分析;3)当今S波分裂监测技术的进展与探索;4)地震各向异性在不同科学问题研究中的效能;5)地震各向异性在地球科学发展中的作用与今后的任务.     

深井地球物理观测的最新进展与中国大陆科学钻探长期观测

深井地震与地球物理观测(Borehole Seismology)是21世纪的一项崭新的高科技项目. 其目的是为了解决地球的表面效应和人类社会高度发展的城市化、工业化、现代化带来的噪音干扰,提高信噪比,推进现代地球物理观测与研究.随着地球系统科学的深入以及解决环境、资源、地震灾害预报等问题的需求, 近年来世界大陆科学钻探以及在钻孔深井内进行的地球物理长期观测得到了飞速发展,取得了高精度的观测研究成果. 中国大陆科学钻探长期观测在前期工作基础上,已经启动并正在构建我国第一个无地面干扰的深井地震、地球物理长期观测站,为实现我国的“入地”科学计划,开创我国21世纪地球科学观测研究的新局面作出贡献.     

地震活动泊松模型和应力释放模型在地震预测和地震危险性评估中的一些应用研

地震活动性是指地震发生在时间、空间和强度上的规律性。对地震活动研究的主要目的是对其未来的活动进行预测。地震活动随时间分布的特征是否表现为周期性、随机性、群集性 (cluster)等是地震学家十分感兴趣的研究课题 ,它对于理解地震活动物理过程和建立地震预测的研究思路具有重要的影响。对地震活动在时间域中的预测可分为中长期预测和中短期预测。本论文是针对地震活动中长期预测常采用的稳态泊松模型做了一些研究工作 ,发展了一些新的计算方法 ,具体分以下两部分。1　地震活动长期特征 (或平均特征 )的预测方法及地震危险性评估的新方…     

东北地区地震活动规律及发展趋势研究

在多年对东北地震大形势研究的基础上，根据1900年以来的历史地震资料所显示的周期性活动特点，用正弦函数描述其地震活动规律，并结合时间序列的周期图及其他一些地震活动性分析方法，对东北地区地震活动规律及发展趋势作了详细研究。     

鉴别地震活动周期性和随机性的广义Relek-Sacks检验a

为鉴别强震活动究竟是否真正具有10年尺度的周期性,推广了Rydelek-Sacks检验方法．检验中对每一次地震使用发震时间与一个参考时间尺度的比值来构造一个单位长度的相位矢量,把所有地震的总相位矢量与布朗运动产生的总相位矢量进行比较,用来判断所看到的周期性究竟是真正的周期性,还是由于随机排列造成的假象．用这种方法考察了地球动力学和地震预测研究中的两个假说:一个是Romanowicz提出的走滑型和逆冲型大地震以20～30年周期交替地占主导地位的假说;另一个是中国及其周边地区强震活动具有10年左右的活跃期的假说．检验以95%的置信水平,对前一个假说给出否定的结论,而对后一个假说给出肯定的结论．      

地震前兆检验的地球动力学问题对地震预测问题争论的评述(之三)

地震前兆的效能检验问题既是地震预测研究中的一个基本问题，也是近年来围绕地震预测问题的一个争论焦点。传统的地震预测研究中关于地震前兆机理的一个基本假定，即地震前兆来自地震孕育过程中应力场的某种变化，与传统的地震前兆检验方案，即针对“异常”信息统计与地震之间的“对应”情况，并进行统计显著性检验，存在一个内在的逻辑矛盾。地震前兆的检验不是一个简单的统计问题，而是一个地球动力学问题，不考虑地球动力学的地震前兆检验是没有意义的，由此得到的检验结果则可能对相关研究造成误导。     

高速列车移动震源地震记录

地球上的环境噪声作为被动震源已被用于地球内部结构研究,在地球科学与工程方面取得了良好的应用效果.随着人类活动频繁加剧,由移动交通工具产生的交通噪声,已经成为一种特别需要关注的环境噪声被动震源.高速运行列车产生的交通噪声,相比其他交通噪声能量强,连续稳定,并且具有可重复性,特别是近十几年来,中国高速铁路发展迅速,形成了覆盖中国大陆的高速铁路网络,为大范围、长期观测高速列车产生的交通噪声并研究其应用提供了基础.我们利用地震勘探检波器,分别采集高速列车运行产生的地震记录以及相同位置无高速列车运行的环境噪声,对地震记录信号以及环境噪声进行了频谱分析以及地震波干涉等处理.频谱分析结果显示,高速列车运行产生的地震信号能量约是环境噪声能量的10~3倍,而地震信号频率成分与高速列车运行速度相关.我们分别对高速列车运行产生的地震信号与环境噪声进行了地震波干涉处理,重建出地震初至波以及续至波信息,经过初步分析,重建的初至波地震波场揭示了地表地震波传播特征,而续至波波场十分复杂.高速列车作为一种移动被动震源产生的地震记录具有应用潜力.     

地球热动力系统(之一)

0　前言尽管多年来对地球内部的稳定性问题进行了很多研究 ,但问题仍没有解决。我们对地球的质量、大小、平均密度、热流的大小、磁场的强度已经悉知 ,对火山和地震活动以及地球的旋转速度也进行过详细的研究 ,且已探明地震波速度沿地球半径的分布情况。但是 ,至今还遇到一些不可回避的困难 ,例如 S波在地球内核如何传播的问题。众所周知 ,除了朱利安等人所做的工作外 ,再没有 S波在内核中传播的任何实验证据。地震学家找到的 PKJKP波被特罗姆普称之为地震学的格拉尔。又如 ,在讨论 P波在 F层中是怎样传播的问题时也遇到一些困难。至今 …