汶川8级地震应变场对其震中周围强震的影响

许多学者认为2008年汶川8级地震可能对龙门山断裂带及其周围不同断裂带上后续发生的6级以上地震有一定的影响.本文以地震应变场作为地震活动的变量,通过自然正交函数展开方法,研究2008年以来龙门山断裂带周围5次6级以上地震前的地震应变场,提取出震前应变场时空异常的变化.结果表明:(1)2008年汶川8.0级地震前和2013年芦山7.0级地震前地震应变场时间因子分别出现明显的中短期异常和短临异常;而2013年岷县漳县6.6级地震前、2014年康定6.3级地震前和2017年九寨沟7.0级地震前地震应变场时间因子中短期异常不明显,分析其原因主要是受到2008年汶川8.0级地震应变场时间因子最大幅度异常的影响.(2)研究应变场时间因子对应的区域空间等值线变化,发现2009年以后地震应变场空间等值线高值异常区以及异常区周围发生的强震,均可能受到2008年汶川8.0级地震应变场的影响.(3)最后分析1970年以来龙门山断裂带周围地震应变的空间演化过程,总结强震应变变化特征的发震模式,从地震应变演变角度探讨强震之间的相互影响,以及断裂带所在块体间的相互牵制和调整作用.     

短水准震前异常的演化特征

以1998年1月10日张北M6.2级地震为例，分析了地震前宽城短水准、兴隆短水准和易县短水准异常的特征。短水准资料具有年变周期，分析异常必须剔除年变。本文应用周期滤波方法对短水准资料进行了处理，发现短水准异常地震前有明显的阶段性，异常发展可分为初期、中期、临震三个阶段，且具有明显的由中期向短临转化标志。     

四川九寨沟7.0级地震前甘宁川交界地区的前兆异常变化认识与思考

正2017年四川九寨沟7级地震是汶川8级地震9年后发生的又一次大震,分析和梳理此次地震前明确提出有异常的测项,来总结归纳异常变化特征。九寨沟7.0级地震前,距离震中400 km的范围内,有形变、地电等前兆测项出现了1—2年的趋势异常和短临异常。其中在200 km形变流动水准异常4项;200—400 km形变流动水准异常1项、定点2项、地电阻率3项;这些异常出现后中国地震台网中心及有关省局组织专家进行了异常核实和跟踪并做了预     

西昌地区现今地壳运动及主要断裂活动研究

利用2009—2017年GPS水平速度场和1990—2018年跨断层短水准资料, 分析西昌地区现今三维地壳活动及主要断裂的活动性。 结果表明: 在西昌地区, GPS水平运动场及应变场的大小和方向发生变化。 E向运动速率由北部的平均约8 mm/a减小到南部的平均约4 mm/a; S向运动以安宁河—则木河断裂为界, 西侧点位的运动速率明显大于东侧的点位。 相对华南地块的水平形变场也显示西昌地区水平运动的差异性。 主应变场在西昌地区以SW—NE向拉张和NW—SE向挤压为主。 大凉山次级块体东侧的张应变和压应变均大于西侧; 最大剪应变率在此次级块体以条带形式展布, 条带上的最大剪应变率大于东、 西两侧; GPS水平运动速率和变形宽度相比1999—2007年资料得到的结果大, 表明安宁河—则木河断裂带处于剪切应变积累阶段, 闭锁程度有所提高。 跨断层水准资料显示, 该断裂存在新的活动迹象, 应力持续积累。 综合分析两种资料结果, 推测区域地震危险性将进一步增强。     

中国大陆6级以上强震前的地震应变场研究

以地震应变场作为地震活动的变量,通过自然正交函数展开方法,计算了中国大陆6级以上强震前的地震应变场,提取出震前时间因子的异常变化.计算结果分析发现大地震前时间因子在平稳背景上会出现突跳上升或突跳下降变化,且震前地震应变场前4个典型场中至少有3个典型场会出现异常变化,具有多分量显示异常的特点,而异常出现的最早时间大约在震前3年,并且一些地震前出现短临的时间因子异常变化特征.通过震例研究表明用地震应变场分析地震活动异常,提取的时间因子异常结果比应用地震能量场更具有独特的优越性,并讨论了应变场与能量场的差异.

     

2003年大姚6.2和6.1级地震的断层形变异常特征

探索由跨断层短水准短基线资料提取断层形变异常参数R值,并借助时空动态演化图像的方法,分析处理云南地区1997～2003年跨断层短水准短基线资料,通过对该区域Ms≥6．0级强震震例的定量分析,提取大姚6．2和6．1级地震断层形变异常特征。结果表明,R值出现异常后的1—20个月内,该区域发生Ms≥6级强震概率较高,R值对预测该区域Ms≥6．0级强震具有一定的应用价值。     

岷县漳县M_S6.6地震前区域形变场的特征

利用1999—2007、2009—2011年的流动GNSS观测资料和2010.5年以来的连续GNSS观测资料与处理结果,分析了2013年7月岷县漳县MS6.6地震区域水平形变场及其变化。获得的结果显示:①岷县漳县MS6.6地震发生在地壳运动的转折区域内,该区域运动量级较小、水平形变也相对较弱;②发震区带1999—2007年最大主应变为正负应变的过渡带,2009—2011年最小主应变也为正负应变的过渡带,1999—2007年则相对较大;③发震区带最大剪切应变相对较小,同时也是旋剪形变左、右旋的转化区;④连续站的结果显示该地震是在几乎纯逆冲构造活动背景下发生的,同震形变较小,其范围在距震中数十公里的半径内;⑤震前未发现GNSS观测结果中存在短临异常,但存在着趋势性形变亏损异常等。     

用地形变资料预报地震的初次尝试

1976年8月23日松潘、平武之间发生了第二次7.2级地震。震前我们曾根据地形变资料作了预报,现分述如下: 资料介绍这次地震前松潘与新庄短水准都有明显趋势异常。松潘短水准从75年3月开始,异常持续了24个月,幅度为5.2毫米,是正常值的2.6倍。新庄短水准异常从75年11月开始,持续了13个月,最大幅度3.8毫米,是正常值的2.7倍(图1、2)。     

谢坊场地流动跨断层短水准异常分析

采用ANSYS有限元法,研究载荷变化对谢坊场地流动跨断层短水准4—3测段垂直位移的影响。数值模拟结果表明,该测段高差变化由水准点XF4J附近施工所挖土坑引起,并非地震前兆异常,为该形变场异常核实提供了依据。     

施甸5级震群前中短-短临的地震活动参数动态演化

通过2001年施甸5级震群前地震学各项参数异常的动态追踪，研究了中强地震孕育、发生的中短—短临的演化过程。结果表明：在云南地区出现b值、小震调制比、波速比等地震活动性参数异常以及中强地震的有规律迁移的中期异常背景上，出现了孕震区的频度、b值、应变加速等群体中短异常，以及云南省内的3、4级地震连续增频、3级日频次异常和显的3、4级地震平静的短临异常。特别是3、4级地震异常平静，标志了明显的临震信息，并初步探讨了中强地震连续发生中如何识别单个地震的震兆问题。     

强震中期阶段区域性形变异常的共性特征及其预测意义

大地形变是地壳构造运动变形在地表的反映.基于区域水准、GPS等大地形变监测得到的、与构造有关的区域性形变异常,是伴随着强震孕育到一定阶段的外在表现,它具有定量直观、物理意义明确的特点.然而,由于区域水准垂直形变复测间隔较长(几年或更长),GPS资料积累的时间又短、震例较欠缺,使得将区域性形变异常用于地震的中短期预测受到限制.近年启动的中国地震局"十五"重点科研项目"强地震中期预测新技术、物理基础及其应用研究"的主要内容之一,就是将区域水准、GPS等监测得到的大范围区域性形变异常背景场、应变场分布与地质构造活动背景相结合,应用国家重点基础研究"大陆强震机理与预测"(973)项目"活动地块"方面的研究成果,从大的空间分布上研究与强震孕育有关的区域性形变、应变场异常分布特征,进行强震中期(1～3年)预测研究.     

2016年门源MS6.4地震孕育—发生的地形变异常特征

利用1999—2007年、 2009—2015年和2015—2017年即2016年1月21日门源M_S6.4地震前后的GPS水平运动资料, 以及震区周边200 km半径范围内跨断层流动短水准观测数据, 借助GPS视应变场计算、 冷龙岭断裂剖面的负位错反演, 以及跨断层形变强度新指标的提炼, 综合分析此次强震前相关断裂的中—长期闭锁背景以及断裂活动的中—短期动态演变过程。 结果显示: ① 2009—2015年相对1999—2007年, 祁连山构造区中东部GPS站点间差异运动和挤压变化增强; 跨断层短水准观测也显示震前2年左右时间内相似的断裂活动或形变应变加速特征。 ② 分层非均匀负位错反演揭示与地震相关的冷龙岭等断裂1999—2007年即震前十数年长期闭锁, 2009—2015年即震前6年半上—中层即地表以下0～15.6 km深度闭锁程度明显增大。 ③震区周边半径200 km内跨断层形变强度新指标显示出震前半年内逆断稍占优势的变幅加剧异常, 反映中短期前兆。     

张北6.2级地震地形变前兆演化特征

分析了张北6.2级地震前后华北地区水准、GPS、重力、定点形变、流动形变、地应变观测资料及前兆的演化过程。结果表明,深大构造对背景场起着控制及传递的作用;震中区位于经历了剧烈地壳运动后近年处于相对平静的地区;背景场与前兆异常动态过程的密切配合,是作出正确震情判定的关键;前兆异常在震后的新发展,在震后趋势预测中有重要作用。     

新疆乌恰7.4级地震前钻孔变形计所观测到的前兆异常

本文介绍了使用RZB—Ⅰ型压容式钻孔变形计在新疆乌恰7.4级地震前所观测到的前兆异常,讨论了异常特点,异常机制以及震前应力应变场的某些变化规律。     

2017年四川九寨沟7.0级地震前地震应变场分析

以地震应变场作为地震活动的变量,通过自然正交函数展开方法,计算2017年8月8日四川九寨沟7.0级地震前的地震应变场,提取出震前时间因子的异常变化。计算结果发现应变场前4个时间因子在震前1~3年的中短期异常并不显著,只有第2个和第4个时间因子震前有小幅度的异常变化,分析其原因,时间因子可能受到2008年汶川8.0级地震和2013年岷县漳县6.6级地震前大幅度异常的影响。与时间因子对应的空间等值线形成局部应变高值异常危险区,可能是2013年岷县漳县6.6级地震和2017年九寨沟7.0级地震空间异常的中短期特征。再对比九寨沟7.0级地震前后与松潘-平武7.2级双震的空间异常随时间演变,分析异常发展变化模式的差异,最后应用地震资料的累积频次从物理角度解释异常形成的机制。     

2010年山西河津4.8级地震前兆异常分析

通过对2010年河津4.8级地震前周边台站前兆测项资料进行梳理、分析,发现震前临汾台短水准观测曲线先后呈加速—持平—转折—发震的典型异常图像,且与2003年洪洞4.9级地震前异常图像相类似;其他“十五”改造新增的形变、流体、地电等学科手段也存在多台项短期或短临异常,异常主要分布在山西、陕西2省5个台站,涉及多项前兆仪器;并利用地震行业网络资源共享的优势,采用陕西省部分地震台站的观测数据进行分析,使文章的研究结果更具科学性和准确性.     

民乐-山丹地震的区域构造变形背景与中短期前兆

利用青藏块体北缘地区2001～2003年GPS水平运动资料和1988—2003年跨断层短水准流动观测资料，借助改进的负位错模型及断层形变应变强度比一时变曲线，研究了与2003年10月25日民乐-山丹Ms6．1，Ms5．8地震孕育有关的区域构造变形背景与中短期前兆异常。分析表明，在昆仑山Ms8．1大震引起的大区域形变调整-短期松弛-开始恢复的背景下，民乐-山丹地震震源位于可能反映应变能积累加速的块体边界压性锁定段之间的剪应力强度增强段北侧；距震中最近的石灰窑口跨断层短水准流动场地在震前3个月呈现显著应变强度比异常，而震前10余天至数月内整个监测区异常个数、震前3个月相对近源区异常集中与局部增强均是对这两次地震的某种预示。     

汶川地震近震源区地形变短期前兆现象的解析

2008年汶川8.0级地震是我国自建国以来灾难最为严重的一次强地震, 有关震前该区域地壳变形情况引起许多学者的关注。 本文给出了沿龙门山地震带地倾斜及跨龙门山断裂断层水准剖面临震前变化的特征: 汶川地震前沿龙门山地震带分布的康定、 汶川及茂县台地倾斜无明短期显变化; 6个断层水准观测场地, 除耿达场地观测到较大幅度变化有争议外, 其他断层观测场震前均未观测到突出的短临前兆性异常变化。 本文分析了汶川地震前大区域地震活动性资料及震前沿南北地震带显著形变异常点分布特点, 探讨了汶川地震震中区域应变积累过程, 认为近震源区域无显著短期前兆变化现象很可能与震中区域介质所具有的高应变、 小变形性质有关。 另外, 也不排除地形变观测点所处的位置等有关因素。     

哈萨克斯坦MS6．1地震前新疆形变异常

研究2013年1月29日哈萨克斯坦6．1级地震前新疆境内形变资料异常。结果表明：震前乌什水管仪两分量、伸缩仪北南分量、体应变和克孜尔水准、基线存在趋势性转折异常;乌什水管倾斜仪北南分量、体应变、分量式应变与柯坪垂直摆倾斜仪北南分量、拜城地倾斜两分量和库车东风煤矿地倾斜北南分量存在不同程度的中短期异常,趋势异常和中短期异常显著。     

青藏块体东北缘断层形变综合指标异常与岷县漳县6.6级等强震关系

采用截至2013年底青藏块体东北缘的跨断层短水准流动观测资料,基于灰色关联度计算,提炼了祁连山—海原—六盘山、西秦岭主要构造断裂及分段的正逆断垂向活动综合指标,对强震尤其是2013年甘肃岷县漳县6.6级震前中短期异常,及与周边大震孕育—发生或影响的可能关系进行了研究。结果表明:(1)6级左右地震前相关构造及其附近中短期异常明显;综合指标对与周边8级特大地震孕育—发生可能存在一定关联、大尺度区域构造应力场的变化也有一定程度反映。(2)2013年甘肃岷县漳县6.6级震前西秦岭构造北—西部至六盘山断裂综合指标异常显著且集中,发震的西秦岭构造短期变化幅度较大。