汶川8．0级地震前的“震颤异常波”甄别

2008年5月12日发生的汶川8．0级地震,带给人类和社会无比巨大的影响和冲击。虽然地震预测仍是一个世界性的难题,但强震前是否有前兆？地震前兆的观测与识别,以及地震能否被预测等,既是地震科技进步的关键,更是全社会共同关注的焦点。     

张北6.2级地震的连续形变前兆异常时空特征

采用首都圈连续形变观测网内倾斜及应变的观测资料,对张北地震的前兆异常及其特征进行了分析研究,得到如下结果:震前1年半到两年(即1996年)在这一地区存在较大区域的连续形变异常;在这种中长异常背景的基础上,倾斜、应变观测结果再次出现新一轮异常,并且新的异常在观测地点和时间上一致,异常点相对于中长期时的空间范围缩小,向震中区集中(约200 km范围内).新一轮异常从其中最早的异常开始到地震发生在1年以内,并且随发震时间的逼近,不同观测项目和不同观测方向的各种参量的异常表现更为一致和显著,其中以离震中最近的张家口的异常变化最为突出.     

地震前地壳形变异常分布的非均匀性特征

利用Ｆ综合检验的理论,讨论了形变异常的定量化及检测准则。利用潮汐观测中的非潮汐形变讨论了大同和丽江地震前形变异常分布的非均匀性,并与地震活动的特征进行了对比。结果表明,震前１．５年左右,能检测出区域性的准同步形变异常,出现的异常空区可能是未来的地震危险区,且形变异常空区在震前应有强化或补偿现象。因而,在地震危险区的判定中首先面临的问题是地震孕育所处阶段的判定;在无法判别地震孕育阶段的情况下,形变异常台站周围和异常强度场中所出现的形变异常空区都是危险的。     

垂直应变固体潮理论值计算及其调和分析

本文给出了计算垂直应变固体潮理论值的“封闭公式”和调和分析公式。采用A.T.Doodson引潮位展开,推导了垂直应变固体潮的大地系数和相位改正,可供调和分析之用。通过维尼迪柯夫调和分析计算,对理论值公式和大地系数与相位改正进行了验证。     

热带气旋引起的震颤波

在中国地震台网的宽频数字地震计和倾斜、重力仪的观测中,记录到来自西太平洋热带气旋（热带风暴、台风）引起的震颤波.通过对2006年来自西太平洋的全部热带气旋的分析,以及所观测到的震颤波与气旋运动过程中强度的变化、运动路径、观测点与其之间的距离变化等方面的分析研究得到以下结论：震颤信号的持续时间与热带气旋的生命过程基本相符,其中出现强震颤的时间大多为2～3天,特征为信号的包络线呈纺锤状叠加在观测背景上,震颤波的主要频率范围为0.13～0.33 Hz（周期：3～7 s）.我国内陆大部分区域内的宽频地震计、重力仪、倾斜仪等都能清晰记录到这类由热带气旋引起的震颤波.震颤波的强度主要与热带气旋的强度、运动路径以及气旋中心到地震观测台站的距离这几个因素直接相关;而震颤波的变化过程与热带气旋的运动和变化过程密切相关,其中强震颤波的出现时间与气旋过大陆板块边界进入大陆架的时间一致.经对热带气旋的结构、运动规律及动力学特点的了解分析,初步分析认为其主要源于热带气旋运动过程中与浅海区大陆架及陆地表面的摩擦、气压载荷变化以及由此产生的海浪对地壳板块的冲击,及板块边界断层对气旋扰动的响应.此外,我们对北印度洋孟加拉湾生成并在缅甸登陆的热带气旋也进行了实例分析.结果表明：与西太平洋相比,北印度洋热带气旋引起的震颤波对我国大陆的地震观测而言信号较弱.     

滇西地区强震与地形变异常的前兆特征

以形变(倾斜、应变)观测资料,采用经过实效检验分析后有效率较高的形变前兆参量及异常判别方法,以近年来发生在滇西地区的6级以上地震：武定地震、丽江地震、宁蒗地震以及姚安地震的震例,用滇西及川滇交界地区形变观测网的资料进行综合分析,重点对该地区强震前兆异常的时空演化及特征进行分析研究,对其在强震前中短阶段的前兆异常变化的基本特征进行了探讨。     

宽频地震计及倾斜、重力仪对长周期波动信号的综合观测

报道了在武汉华中科技大学地震与固体潮试验站的同一观测平台上,用数字宽频地震计、倾斜仪及重力仪对长周期地震波动信号的综合观测结果,以及各观测的对比和分析。近3年来,不同的观测仪器同时观测到了几十个形态一致、信号较弱而且成分复杂、持续时间大多约为2——3天的异常波（震颤）。分析表明,这些异常震颤中的一部分由来自西太平洋进入中国大陆及近海的台风产生,其信号强弱主要与台风运动中心进入中国大陆近海后与观测点之间的距离,以及风速大小这两个因素密切关联。另外,还有一部分异常震颤信号的产生原因不明。频谱分析结果显示,与平常的背景噪声信号相比,异常震颤信号的成分较为丰富, 除了3——5 min周期的信号外,还含有20——30 min,甚至一小时以上的长周期信号。我们以多种观测仪、长时间的连续观测结果表明,这种震颤信号是真实的和普遍存在的。其产生原因和机制还有待更广泛和深入的研究。      

武昌台JCZ-1地震计LP通道的信号分析

对武汉地震基准台JCZ-1超宽频地震计加速度信号通道的记录数据进行了分析,并对其中垂直分量记录的信息进行了潮汐计算。结果表明：JCZ-1超宽频地震计LP加速度通道记录的观测信号以固体潮汐信息为主,其中垂直分量记录的主要是重力固体潮,其观测基本达到传统固体潮仪器的精度水平。给出了经典的Venedikov调和分析结果。     

低频信号的精确采集与处理

基于LabVIEW软件平台和NI采集卡,构建了一个具有较高精度和高采样率的固体潮采集观测系统。通过对比采集观测及实例分析,结果表明：该采集系统精度较高,准确性好,具有较好的长期稳定性,可以作为固体潮及长周期形变仪器的通用采集系统。     

地表潮汐线应变、剪应变与面应变观测的残差矢量及其震兆变化

运用固体潮观测的残差矢量分析方法，取潮汐观测中的线应变及与孕震系统失稳过程密切相关的面应变和剪切应变作为研究的信息，探讨了这些参数在澜沧－耿马、天祝－景泰、大同－阳高等地震过程中的变化