地震孕育体源流变模型（一）-位移场

为了研究地震孕育过程，在弹性包体理论的基础上建立了流变介质的体源包体模型理论．本文基于弹性包体模型的位移场的解析解，运用流变力学理论中的对应原理，导出流变体介质中，包体在任意一点的3个方向分别产生的位移的粘弹性解析解.      

地震孕育过程中形变趋势变化形态的理论分析

利用流变介质包体模型理论中体应变解析解计算分析了孕震过程中不同观测点的形态异常特征，结果表明，硬包体产生的体应变具有明显的3阶段过程，软包体却只有2个阶段的特点，但它们的形态特征不仅都具有象限性与地区性，而且还随震中距的不同而不同。岩石实验结果也表明，观测点距破裂面的距离不同，其形态特征也不同。在理论分析与岩石实验结果一致的基础上，分析了张北地震与景泰地震前形变异常的形态特征，即具有明显的地区性与象限性；并且形态特征随震中距的变化而不同；变化幅度也随震中距的增大而减小。基于对形变异常形态特征的理解，提出了利用形态特征预测、判断发震地点及孕震状态的思路。     

2021年9月4日新疆皮山MS 5.1和9月5日叶城MS 5.0地震总结

系统梳理2021年9月4日新疆皮山M_S 5.1和9月5日叶城M_S 5.0地震发生前地震活动异常特征、地球物理观测异常以及区域构造情况,结果如下：①地震活动异常：皮山M_S 5.1地震前出现前兆震群活动、阿图什至皮山4级地震平静、库车—沙雅4级地震窗口以及地震发生率指数异常;②地球物理观测异常：2项异常,其中形变1项,电磁1项,但与此次地震活动相关性较低;③震源机制：泽普断裂距皮山M_S 5.1和叶城M_S 5.0地震最近,间距分别约15 km和3 km,震源机制解显示2次地震均为逆冲型破裂;④序列分析：此次地震活动序列类型为震群型,主震前存在明显的前震活动,余震较为丰富,余震活动呈阶段性衰减特征。综合分析认为,2021年9月皮山M_S 5.1和叶城M_S 5.0地震组成震群型地震序列,震前地球物理观测异常较少,地震活动异常主要对发震地点具有预测意义。     

日本地震活动周期性研究

本文应用Morlet小波变换定量分析了日本不同区域地震活动的周期特征。 结果表明, 日本各区域存在着稳定的地震活动周期, 其中北部地区的显著周期为20年和50年左右; 中部地区为100年左右; 南部地区20年和50年左右。 1840年以来8级以上地震的时空分布特征显示, 日本南部地区仍存在可能发生特大地震的危险。     

用地震活动多参数扫描法探测汶川地震孕育的临界信息

采用时间扫描方法,通过能量释放率、b值、空间相关距离和广义维等多种统计参数的协同分析,研究了汶川8.0级大地震及其多次强余震之前区域地震活动性随时间的变化特征,发现大震前的地震活动表现出能量释放率增大,b值的大幅度减小,空间相关距离的下降和广义维的下降-回升等异常特征.对后续余震活动的分析,也可分辨出地震活动的临界异常特征.结果表明,多种统计参数的综合协同分析能够反映地震活动的特点,发现孕震系统激变前的临界行为.     

冲绳海槽地震海啸的数值试验研究

在分析东海水深与地震情况基础上,我们认为冲绳海槽地震具有引发海啸的条件,并对该区海啸传播过程采用单侧破裂方式的有限移动源模型和高阶Boussinesq方程做了一维有限差分法数值模拟,给出了海啸传播过程波形和速度变化图.我们从模拟结果得到初步结论:冲绳海槽特大地震海啸传播到上海近海在5小时后,近海波高在几十厘米范围内.     

Preliminary numerical simulation of potential earthquake-induced tsunami in East China Sea

In this paper,we present a numerical simulation of the propagation of a tsunami in the East China Sea,which might be induced by a hypothetical M8.5 earthquake in Okinawa Trough. Our results show that the initial maxi-mum wave height of tsunami could reach as high as 4.3 m for the hypothetical earthquake. It would take 3.5～4 hours for the tsunami to propagate to the coast of Zhejiang Province,and 7～8 hours to the near-shore of Shanghai. The peak tsunami height could be up to about 2 m in the coast of Zhejiang Province. Based on the numerical ex-periments,we plot the arrival time contours of tsunami in East China Sea and time history curves on the three ob-servational stations,and discussed the significance of the pre-analysis.     

强震前短临地震前兆时空分布非均匀性变化特征

给出一个描述前兆时空分布非均匀性的参数——CV值．研究了华北北部地区６级左右强震前水氡与电磁波观测值异常的时空分布非均匀性的变化特征．结果表明,在强震前,水氡与电磁波观测异常台站的空间分布非均匀性发生了显著变化,CV值有明显的升高过程．这说明,震前短临地震前兆异常在空间上分布的非均匀性增强,变得更加不均匀．这可能与地壳应力场的增强过程有关．如果这个结果得到进一步证实,不仅有助于认识地震孕育发生过程,还对地震预报具有现实意义,并将为充分利用现有前兆资料进行地震预测研究,开辟一条新的途径．      

汶川地震前地震活动特征的普遍性及其机理探讨

汶川地震前地震活动较为显著的异常是：1970—2008年汶川地震前,从云南北部至甘青川交界形成规模巨大的5.5级以上地震活动增强区（或称环形分布）;1970—1999年围绕龙门山断裂带形成5级以上地震背景空区,汶川地震发生在增强区内的背景地震空区里;2001—2007年形成M_L4.0以上地震孕震空区,震前1年孕震空区内部及其两端相继发生多次M_L 4.0~5.0地震,空区打破.上述地震活动增强区、背景空区和孕震空区是大地震前普遍出现的现象.为对比分析,本文系统研究了2001年以来我国大陆及邻区4次M_S≥7.8级地震和全球10次M_W≥8.0级地震前类似地震活动异常,并给出统计特征.结果显示：地震增强区规模为850~2700 km,持续时间13—38年,增强区长轴对数与主震震级呈正相关关系.增强区与余震区规模之比为2.3~7.7,其对数与主震震级呈负相关.背景空区长轴300~1100 km,持续时间10—32年,其长轴对数与主震震级呈正相关关系.孕震空区长轴为370~780 km,持续时间1—7年,孕震空区长轴对数与主震震级呈正相关关系.对于板内地震,构成增强区的最低震级为5.0级或5.5级,构成背景空区和孕震空区的最低震级分别为5.0级和4.0级.而对于板间地震,构成增强区和背景空区的最低震级为6.0级或6.5级,构成孕震空区的最低震级为5.0级或5.5级.基于坚固体地震孕育模型,认为地震活动增强区的环形分布是由于震源区的破裂强度高于周围介质造成的,地震孕育过程中体应变的范围和强度存在逐渐增大和变小的过程,这是地震活动增强区出现三阶段特征的原因.从包体弹性理论可以推导出增强区尺度的对数与主震震级、增强区与震源体比值的对数与主震震级存在线性关系.     

平谷台地磁加卸载响应比与地震

将磁暴过程作为地球磁场对太阳风的加卸载响应,分析了平谷台１９９５年１月至１９９８年４月期间磁暴场的暴时扰日变化Ｄｓ（Ｚ）的响应比值Ｐ（Ｚ）的变化。发现Ｐ（Ｚ）高值与平谷台５５０ｋｍ,左右范围内ＭＳ≥５０的中强主震有较好的对应。