汶川Mw7.9地震余震序列触发机制研究

余震触发机制的Dieterich解析模型被广泛应用于区域地震活动性的定量分析以及依赖时间的概率地震预测模型的建立等方面.基于滑移速率和状态相依赖的摩擦定律和弹簧-滑块模型,从Dieterich断层滑移速率方程出发,给出了静态应力扰动下触发地震的时钟提前或推后的近似解,从而明确地阐明了触发地震的产生机制与断层的演化过程密切相关,并与传统位错模型下库仑应力扰动时间提前或推后量作了比较.采用对数线性拟合方法求得了汶川Mw7.9主震后余震序列持续时间,符合Dieterich理论结果.以汶川余震序列为例,给出了两种不同的应力扰动模式在该余震序列中的应用.结果表明,经典Dieterich扰动解无法给出主震发生后即时余震数量的异常增加,而考虑主震前后剪应力速率变化的Dieterich分段解则可反映出余震发生率及个数随时间的演化特征.     

汶川8.0级地震触发与余震活动空间分布研究

文中分析研究了2008年汶川8.0级地震发震构造即龙门山断裂带历史和现今地震活动情况, 并计算主震发生后产生的库仑破裂静应力变化, 讨论了地震触发与余震空间分布之间的联系。 结果表明, 龙门山断裂带以虎牙—北川—安县为界分为二段, 西南段和东北段在地震活动性方面存在着较大的差异。 虽同处一条断裂带上, 但两者之间地震活动没有联系。 汶川8.0级主震发生之后, 在空间上产生的库仑破裂静应力变化具有很明显的分区特征。 龙门山断裂带北川至青川之间库仑破裂应力变化值大于+0.05 MPa, 主震对该地区后续M_L≥5.0余震的发生存在着触发作用。     

2008年5月12日Mw7.9汶川地震导致的周边断层应力变化

2008年5月12日,四川龙门山断裂发生Mw7.9强烈地震,导致重大的人员伤亡和经济损失.据预测,汶川地震余震将持续至少1年,并且不排除发生强余震可能.因此,判断余震可能发生区域,圈定震区周边未来可能发生地震活动的范围,对灾区人员安置、灾后恢复重建以及加强震灾及次生灾害防御具有重要的参考价值.同时,汶川地震及邻区地震活动性为将来研究板内逆冲型地震的同震应力变化,并检验地震的应力触发作用提供了一个非常难得的机会.根据地震的静态触发原理,利用弹性位错理论和分层地壳模型计算了汶川地震引起的周边断层同震应力变化,分析了汶川地震对龙门山及周边各主要活动断层地震活动性的作用和影响.结果表明,汶川地震增加了鲜水河断裂（道孚-康定段）、东昆仑断裂（玛曲-南坪段）、青川断裂、岷江断裂南端以及彭县-灌县断裂、江油-广元断裂、江油-灌县断裂上库仑应力的积累,将提升这些断层上地震发生的概率.由于这些地区人口密集,应加强这些地区的地震监测和灾害预警.青川断裂上记录到的余震表明主震已经触发了该断层的地震活动,余震有向该区迁移的趋势,应密切关注地震向北迁移的态势.彭县-灌县断裂、北川-映秀断裂南段目前发生的余震很少,所积累的构造应力未充分释放,同震库仑应力的加载有可能在今后触发该区较强余震,应对该区实施重点监测.汶川地震有效降低了抚边河断裂、虎牙断裂、哈南-青山湾断裂、龙泉山断裂以及迭部-白龙江断裂上库仑应力的积累,这些区域的地震发生概率将因库仑应力减小而降低.汉中一带、西秦岭北缘断裂上库仑应力变化微小,汶川地震的静态触发效应不足波及此处.     

汶川MW7.9地震余震序列触发机制研究

余震触发机制的Dieterich解析模型被广泛应用于区域地震活动性的定量分析以及依赖时间的概率地震预测模型的建立等方面. 基于滑移速率和状态相依赖的摩擦定律和弹簧-滑块模型, 从Dieterich断层滑移速率方程出发, 给出了静态应力扰动下触发地震的时钟提前或推后的近似解, 从而明确地阐明了触发地震的产生机制与断层的演化过程密切相关, 并与传统位错模型下库仑应力扰动时间提前或推后量作了比较. 采用对数线性拟合方法求得了汶川M_W7.9主震后余震序列持续时间, 符合Dieterich理论结果. 以汶川余震序列为例, 给出了两种不同的应力扰动模式在该余震序列中的应用. 结果表明, 经典Dieterich扰动解无法给出主震发生后即时余震数量的异常增加, 而考虑主震前后剪应力速率变化的Dieterich分段解则可反映出余震发生率及个数随时间的演化特征.      

断层间相互作用与地震触发机制的研究进展

计算地震引起的静、动应力变化量空间分布图象是国内外研究断层间相互作用与地震触发机制的两个主要方法。依据半弹性空间地震位错理论获得的静应力变化量，可以长期存在于邻近断层面上，直至下一次地震发生。因此，静应力变化量空间分布图象既被用来解释一次地震后余震活动在邻近断层上的分布规律，又被用来研究一个地区几十年至几百年地震活动过程中断层问相互作用特点和强震迁移规律。但静应力变化量随距离缩减快，空间分布与地震破裂扩展方向无关。动应力随距离衰减速度慢，量值大；在地震破裂扩展方向上，动应力变化量可以比相反方向高出一个数量级。由于动应力是伴随地震波传播而出现的，因此，动应力变化量是暂态的，作用于邻近断层面上时间有限。在分析国内外研究现状的基础上，提出我国目前在该研究领域所面临的一些问题，并说明了解决这些问题的主要技术途径。     

加州兰德斯7.3级地震远距离触发的地震活动

１９９２年６月２８日７．３级兰德斯地震在美国西部大部分地区触发了地震活动的异常迅速而广泛的增强。所触发的地震发生在距兰德斯主震１２５０ｋｍ（震源尺度的１７倍）处，范围局限于具有持久地震活动性的地区，并呈走滑到正断层机制。其中许多还是地热和近代火山活动场所。根据计算的地震弹性模型的静应力变化似乎很小，并不足以导致触发。最有可能的解释是，伴随主震地震波的大的动应变和地壳流体（或许还包括地壳岩浆）之间的     

大华北地区地震活动的周期性时空演化特征

本文在对比分析大华北地区第３，４活动期地震时序分布相似性的基础上，提出了活动集的概念。分析认为：这两个活动期在总的时序结构上存在期、集、幕３个层次的相似和对应关系；每个活动期都由前后两个彼此联系密切、又相对完整、演化过程类似的地震活动集组成；两活动期的前集进程一致，但第４活动期的后集要明显比第３活动期的进程快。文中指出，研究区第３，４活动期总的地震空间分布呈一个椭圆环形带，其中第４活动期的环带偏东     

汶川地震余震活动固体潮调制的统计分析

基于Schuster检验对汶川地震余震受固体潮的调制触发情况进行了系统的研究,包括对引潮力、潮汐应力和潮汐库仑破裂应力等触发地震情况的分时段分区段研究.结果表明,汶川北段2008年7月底至8月初的一组强余震受潮汐触发明显,引潮力、潮汐正应力及潮汐库仑破裂应力经Schuster检验平滑后均得到基本一致的结果.此外,汶川余震受半月潮的调制非常明显,北段余震多发生于上、下弦时段,南段地震多发生于上、下弦和望时段.     

唐山余震活动与华北中强地震活动的相关性分析

通过对１９７６年唐山７．８级地震后的较强余震与华北中强地震的对比分析,发现唐山较强余唐的发生与华北中强地震具有较好的相关性,并给出了对应概率。为预测未来唐山显著地震提供了定量依据。     

华北地区地震活动间歇性的一些特征

从地震活动间隔时间和等待时间的角度出发,结合1970～2003年华北地区的地震活动,对其5 0级以上地震、5 4级以上地震和6 0级以上地震活动的等待时间特征进行了分析,并给出了地震活动次数百分比随等待时间变化的等值线特征,最后简略地介绍了历史地震活动的一些特征。     

2015年尼泊尔MS8.1地震在喀什-乌恰交汇区的动态触发活动

基于新疆区域数字地震台网台站的观测资料,采用离散波数法、包络函数分析和β统计值检验的方法,初步研究尼泊尔M_S8.1地震对喀什-乌恰交汇区小震活动的动态触发作用。结果表明：尼泊尔8.1级地震在喀什-乌恰交汇区接收点产生的动态应力变化超过触发阈值;并检测到该地震面波到达后在此交汇区出现了8次小震事件。β统计值结果显示,8.1级地震后此交汇区的地震活动性发生了较明显的改变,特别是地震25天后地震活动率增强较为明显。综合分析认为,尼泊尔8.1级地震对喀什-乌恰交汇区的小震活动具有动态触发作用,触发时间既存在面波通过后即刻触发,也有滞后一段时间的延时触发。     

汶川Mw7.9和集集Mw7.6地震前应力场转换现象及其可能的前兆意义

2008年四川汶川Mw7.9地震和1999年台湾集集Mw7.6地震均为挤压推覆构造环境下发生的板内逆断层型地震.通过对比分析2次地震前的CMT解、震源区附近的中小地震震源机制解及其反演的应力场可知,集集地震主震震源机制解与用台湾内陆中西部的CMT解反演得到的逆断层类型构造应力场吻合,而在主震前震源区附近中小地震震源机制...     

Yabuki&Matsu’ura方法在汶川M_W7.9地震反演中的应用

2008年5月12日,青藏高原东缘龙门山断裂带发生汶川MW7.9地震,该地震使得北川—映秀断裂、灌县—江油断裂发生了同震破裂。本文主要利用震后通过复测获得的GPS同震形变场,采用Yabuki&Matsu’ura反演计算方法和分段平面断层模型,反演了地震同震滑动分布。结果表明:映秀—北川主破裂带的断层错动,在映秀附近以逆冲滑动为主,而在北川以北,其走滑运动明显大于逆冲,这一结果与震后地质调查结果与通过地震波研究获得的断层破裂特征相一致;反演得到的最大滑动量达到9.3m和9.6m,分别对应于这次地震中地表破坏最为严重的北川和映秀地区;由所获得的滑动分布计算的地震矩为8.07×1020 N.m,对应的震级为MW7.9。研究结果初步显示,Yabuki&Matsu’ura反演方法可适用在内陆地震断层反演计算中。     

应用动态复合震源模型模拟汶川Mw7.9地震强地面运动

2008年5月12日中国汶川地区发生Mw7.9地震,震中位置103.4°E,31.0°N.主要发震断层空间展布长达300多公里,由南西方向到北东方向呈现明显的分段性,汶川—映秀段逆冲为主兼有少量的右旋走滑分量;安县—北川段为逆冲-右旋走滑的断层错动;青川段以右旋走滑为主兼有少量逆冲分量.采用改进后的复合震源强地面运动预测模型,建立了长为320 km,宽为20 km的断层破裂运动学模型,实现了断层分段、空间倾角、滑动方向连续变化的动态设定.数值模拟结果给出了近断层两侧(上、下盘)的地面加速度的分布特征,并同卧龙、郫县走石山及绵竹清平强震观测记录进行了对比分析.模拟加速度时程曲线无论在波形、持续时间、频率分量、峰值大小同观测记录都具有较好的相似性.利用现有83个已知经纬度台站的强震实测数据及数值模拟的结果同Boore等的新一代衰减关系(NGA)进行比较,对比模拟与实际观测水平峰值加速度的一致程度.近断层峰值加速度分布特征则进一步显示了在汶川、北川和青川附近明显的高值分布区域,同野外地质调查相一致.进一步的分析结果也表明,汶川—映秀段逆冲为主的断层上盘的运动量远大于断层下盘,在距离断层地表出露位置5 km处,峰值加速度N-S、E-W及UP方向分量的比值分别为1.72∶1、2.5∶1及1.77∶1.本文中给出的动态复合震源模型和近断层区域强震模拟的计算方法,对大震强地面运动的预测及实现近实时强地面运动分布特征的圈定(Shaking Map)有着重要的实际意义.     

Semiannual velocity variations around the 2008 Mw 7.9 Wenchuan Earthquake fault zone revealed by ambient noise and ACROSS active source data

We continuously monitor the long-term seismic velocity variation of one of the major ruptured faults of the devastating 2008 Mw7.9 Wenchuan earthquake in China from July 2009 to January 2012,jointly using accurately controlled routinely operated signal system active source and seismic noise-based monitoring technique.Our measurements show that the temporal velocity change is not homogeneous and highly localized in the damaged fault zone and the adjacent areas.Velocity variations from the active and passive methods are quite consistent,which both are characterized by ±0.2 % seasonal variation,with peak and trough at winter and summer,respectively.The periodic velocity variation within fault zone exhibits remarkably positive correlation with barometric pressure with stress sensitivity in the order of 10-6Pa-1,suggesting that the plausible mechanism might be the crack density variation of the shallow subsurface medium of the damaged fault zone in response to the cyclic barometric pressure loading.     

Ionospheric anomalies detected by ground-based GPS before the Mw7.9 Wenchuan earthquake of May 12, 2008, China

In this paper, we used the vertical total electron content (VTEC) derived from ground-based GPS observations to examine the ionospheric variations during the Mw7.9 Wenchuan earthquake which occurred on May 12, 2008, in China. The final results showed that the ionospheric VTEC around the epicenter increased obviously 9 days before the earthquake, decreased significantly 6 days before the earthquake, and increased strikingly 3 days before the earthquake. Relative to a normal non-perturbed state of the ionosphere, the maximum anomalies in the 3 days exceeded 40%, 40%, and 70%, respectively. The spatial sizes of the VTEC decrement and increment by more than 30% extended larger than 1500 km in latitude and 4000 km in longitude. Moreover, the maximum anomalies 6 days and 3 days before the earthquake moved towards the equator.     

华北地区地震活动图象反映的地震构造特征

本文主要依据国家地震局分析预报中心出版的1:600万《中国地震震中分布图(M_L≥2,1970—1989)》,对华北地区地震活动基本图象进行了构造解释。由获取的中上地壳构造信息发现,本区具有清楚的共轭地震构造特征。并且指出,华北平原拗陷区的深、浅构造具有某些不协调特征。     

汶川MW7.9地震周边地区布格重力异常与岩石圈垂向构造应力场

前人研究给出, 龙门山断裂带中南段地壳均衡异常显著, 具有发生7级以上大地震的深部动力背景。 2016年6月, 我们围绕该均衡异常显著区域开展重力/GNSS加密观测, 提高了该地区布格重力异常和地壳均衡异常场的空间分辨率。 依据上述观测结果与前期同类观测数据, 反演了汶川M_W7.9地震周边地区地壳密度构造。 结果显示, 龙门山断裂带是地壳密度变化的高梯度带, 其东侧地壳较薄, 但其西部明显变厚, 上、 中、 下地壳变化趋势均呈现上述特征; 研究区东侧的莫霍面深度为35~40 km, 西侧为60~65 km。 此外, 利用重力/GNSS联合观测数据计算了汶川M_W7.9地震震中区周边地区岩石圈承载的垂向构造应力场, 结果表明, 汶川M_W7.9地震震中区北部、 宁强、 峨眉山周边地区蓄积了-30 MPa至-40 MPa的负向构造应力, 龙门山断裂带中南段蓄积了约40 MPa的正向构造应力, 区域最大垂向构造应力分布在龙门山断裂带中南段, 临近芦山M_W6.6地震。 统计结果表明, 地震多发生在垂向构造应力高梯度带附近, 或垂向构造应力的高值区域。