大地形变前兆方法实用化攻关推广应用研讨班在武汉举办

1989年9月21日至28日,在武汉举办了“大地形变前兆方法实用化攻关(断层形变部分)推广应用研讨班。研讨班由国家地震局科技司、地震研究所和第一测量大队联合举办。教员有:周硕愚研究员、张祖胜高级工程师、巩守文高级工程师和吴云工程师。学员来自地壳应力所、分析预报中心、第一和第二测量大队、综合测量队和各省局从事形变测量和分析预报工作的富有经验的同志。     

基于边界元的非连续(块体系统)形变反分析法

以边界元法按位移解平面应力问题方法为基础，取边界单元的位移和表面力为未知参量，区域上的位移方程为观测方程，区域上测得的位移为观测值，按最小二乘原理，先解出未知参量，然后按位移方程计算区域内的位移，按应力方程计算区域内的应力场。在此基础上，应用非连续形变分析的基本原理，讨论了保证非连续块体系统运动的合理性应附加的应力和运动学约束条件及其表达形式。以及判定块体间相互接触关系状况的方法，以确定是否附加应力和运动学约束。     

川滇菱形块体主要边界运动模型的GPS数据反演分析

利用川滇地区1991-1999年的高精度GPS观测处理结果,采用稳健 - 贝叶斯最小二乘算法与多断裂位错模型,分析研究了川滇菱形块体主要边界运动的定量模型.反演分析表明:川西鲜水河断裂带和安宁河断裂带的左旋走滑运动速率约30mm/a,倾滑运动(逆断层)速率分别约9-11mm/a;滇西红河断裂带、程海断裂带、鹤庆 - 洱源断裂带的走滑运动(分别为右旋、左旋、左旋)速率分别约、11、13mm/a,倾滑运动(正断层)速率分别约16、24、16mm/a;如将其视为弹性应力应变积累,则各断层每年有相当于6级左右的地震能量积累.依据上述反演结果,模拟了区域主要断层运动引起的水平位移、应变速率场图像,显示了边界断裂及其之间的相互作用.     

中长期地震危险区地壳形变场标志的研究

本文总结了一些震例震前的垂直形变特征，对垂直形变高梯度带和降起区的形成机制和孕震原理作了分析，认为这两类形变异常区作为中长期地基危险区预测的地域标志是合理的。讨论了震级与形变异常区范围的一般关系，最后讨论了按贝叶斯公试计算形变异常区发生地震概论的方法。     

前兆异常区地震危险性概率的评估方法

讨论了根据前兆观测估计地震危险性概率的问题,给出了单学科观测异常区和多学科观测异常区地震的危险性概率的评估方法。利用３ 个先验概率值,即地震背景概率—Ｐ（Ｂ）、孕震条件下某学科观测发生异常的概率—Ｐ（Ａｉ／Ｂ）、非孕震条件下某学科观测发生异常的概率—Ｐ（Ａｉ／Ｂ）,就可计算：①异常区有震概率（也称有震报准概率）Ｐ（Ｂ／Ａ） 或Ｐ（Ｂ／ ∩ｎｉ＝ １Ａｉ） 和异常区无震概率（也称虚报概率）Ｐ（Ｂ／Ａ） 或Ｐ（Ｂ／ ∩ｎｉ＝ １Ａｉ）;②非异常区有震概率（也称漏报概率）Ｐ（Ｂ／Ａ）或Ｐ（Ｂ／ ∩ｎｉ＝ １Ａｉ）和无异常无震概率（也称无震报准概率）Ｐ（Ｂ／Ａ） 或Ｐ（Ｂ／ ∩ｎｉ＝ １Ａｉ）。通过几组模拟数据的计算,可初步得出结论：①对于单学科观测,降低非孕震异常概率,即减小干扰,可提高报准概率;②多学科观测同时出现异常,将提高报准概率,但漏报概率也将显著增加。     

现今板块、块体运动定量模型的发展

从简单的几何学描述到刚性板块假设下的最小二乘法拟合、转动角速度的级数展开、弹性平面和球壳有限元模型、各向同性弹性地球的格林函数方法和粘弹—重力层状地球模型等数学力学模型的引入和发展,从地质数据的不断完善到空间大地测量数据的应用等方面阐述了现今板块运动定量模型不断完善的发展过程。评述了现今板块运动定量模型的现状与发展趋势。     

Research on dynamics patterns and parameter characters of crustal deformation field before and after strong earthquake

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中国大陆活动地块变形与地震活动的关系

本文在中国大陆及邻区活动地块研究的基础上，利用球面上的非连续变形分析方法(DDA)和近10年来的GPS测量结果，对整个中国大陆及其周边地区各活动地块的运动和变形状况进行了初步研究。研究结果表明，虽然中国大陆东西部各活动地块的运动速率和应变率相差较大，但位于同一个地块区的各个活动地块之间的运动和变形具有一定的协调性。文中还计算了活动地块边界带之间的相对运动，讨论了现今地壳运动和强震活动的关系。发现1988年以来，中国陆区的7级以上地震都发生在GPS测量所给出最大剪切应变率差异大的活动地块的边界带和现今滑动速率大的活动地块的边界断裂上。     

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地震大地测量学及其对地震预测的促进——50年进展、问题与创新驱动

地球科学进入地球系统科学新时期,在防震减灾国家任务引领下,以空间等高新技术为特色的现代大地测量学与地震学、构造地质学、岩石力学和复杂动力系统理论相交融,历经50年艰难探索,一门交叉新兴学科--地震大地测量学初步形成。从科学思想与实践效果的视角,简述所取得的基本进展与问题,例如建立多尺度空-时（频）域精密监（探）测系统;开拓现今大陆地壳运动与变形动力学（10-2s~102a）新领域,精确获取前人未能知晓的自然现象;揭示出中国大陆地壳形变系统是一个自组织动力系统,地震是此系统演化过程中为保持长期稳定的自调节暂态行为,具可预测性,又极难实现完全确定性的预测;尽管仍待长期探索,而当下已有可能对其中某些地震作出不同程度的预测。以科学思想创新为基础,提出了促进地震预测创新、脱困的新途径、新模式、新对策和具可操作性的新方法。