山东及附近海域构造环境剪应力场分析

利用山东数字地震台网的地震波形记录,选取2007年以来台网记录清晰的ML≥2．0数字地震波形资料,计算每次地震的环境剪应力值τ0和矩震级MW,并分析其相关关系;结合山东地区地质构造和地震活动性特点,对胶东半岛及北部海域、南黄海北部地区、沂沭带地区、冀鲁豫交界地区应力场分布和时空变化进行细致分析,并探讨其区域特征及与地震活动性的关系。     

山西地区构造环境剪应力场研究

以山西省2001年以来,21个台站数字化地震观测资料为基础,根据地震发生的断裂力学模式和震源谱理论,计算出了山西4个地震集中区的构造环境剪应力值,并对应力场的变化情况进行了分析研究.结果表明,在断陷盆地内或边缘地区发生4级以上地震前,一些地震集中分布区显示存在一定的高环境应力,为我们震情的短期跟踪提供了新的参考依据.     

山东内陆及附近海域构造环境剪应力场的分布特征

利用山东数字地震台网二年多的地震记录资料,根据陈培善等用地震发生的断裂力学模式和震源谱理论,导出的震源处峰值加速度与构造环境剪应力值的关系,计算了山东内陆及附近海域发生的46次中小地震构造环境剪应力值,并对应力场的分布状况和时空变化进行了分析。     

山东半岛及附近海域地震活动特征及近期地震危险性趋势分析

本文通过对山东半岛及附近海域地质构造分析、地震学参数时空扫描计算、地震背景形势分析等认为：山东半岛及附近海域有发生5级左右地震的异常背景。预测区域为：胶东及北部海域3-4级地震条带及边缘有发生4.5级左右地震的可能;渤海海域自1969年7.4级地震后,其地震能量释放呈下降趋势,近20年活动水平为4级左右,渤海海域近期发生大于5级以上地震的可能性较小。北黄海海域近几年地震活动水平明显高于渤海海域。北黄海未来一、二年或稍长时间有发生5级左右地震的可能,应注意山东半岛及北部海域地震活动趋势的发展。     

山东及附近区域地震断层错动性质与地壳应力场特征

利用P、SH、SV波的初动及振幅比获得2001年4月至2012年8月山东及附近区域132次地震震源机制解,对该区域地震断层的错动性质及地壳应力场特征进行分析.结果表明,山东及附近区域地震断层错动的基本方向为北东向和北西向,错动方式以走向滑动为主,部分为斜向滑动.分区研究表明：聊考断裂带附近区域所受挤压作用相对较强,逆断型地震破裂较多;胶东半岛及北侧海域所受拉张作用略占优势,逆断型地震破裂较少;沂沭断裂带南部附近区域逆断型与正断型的地震破裂所占比例差别不大.     

用数字化地震波形资料分析云南及邻区环境剪应力场

利用昆明数字化地震台网记录的数字化地震波形资料．测算了云南及邻区2002年到2004年8月2513个中小地震的剪应力值T0和矩震级值Mw,分析了它们之间的相关关系。研究表明,地震剪应力值与地震大小存在线性依赖关系,地震越大,环境剪应力场越强,强震的发生需要较强的剪应力场环境。小地震在较弱的环境剪应力场状态下也可以发生,随机性较强。在环境剪应力场较强的地方,会发生强震,也会发生数量众多的中小地震。而在环境剪应力场较弱的地方,往往只会发生中小震。统计分析表明,通常,中小地震的T0〈10MPa,将T0≥10MPa的地震视为高剪应力值地震,高剪应力值地震集中分布的区域,或应力等值线大于10MPa的分布区即为高应力值区,高剪应力值分布区是环境剪应力场的异常分布区,它的形成和分布往往与强震的发生有关。据此,对云南省环境剪应力场动态变化及其与地震活动的关系作了分析研究。     

矩张量反演法在江苏及附近海域的应用

利用江苏区域数字地震台网宽频带地震计记录的Pnl波波形资料,采用TDMT_INV时间域地震矩张量反演方法,尝试反演2009-2011年江苏及附近海域7次中小地震(ML3.5以上,最大震级ML5.3)的地震矩张量解,并通过记录清晰的P波初动在震源球的下半球投影对反演结果进行评价.结果表明:反演结果与初动方向一致较好.由此说明在研究区域用矩张量反演法测定中小地震震源机制解具有一定的可行性.     

中国地区构造环境剪应力场分布特征

利用1988-1999年10月中国地震基本台网观测得到中国地区3103个体波震级mb≥3.8的地震资料,计算了它们的构造环境剪应力值0,得到了中国构造环境剪应力场的分布图.计算结果表明,大部分地震的应力值较低,只有110个地震的≥10 MPa.用这些高应力值地震资料,根据它们的矩震级值Mw计算出其破裂长度和影响半径Ri,并以此勾画出了中国高应力值地区.结果表明,高应力值地区主要集中在中国西部(新疆、青海、西藏、云南等省)和台湾省;中国东部地区应力值较低,华北地区目前应力水平也不高.从统计上看,应力场水平与地震活动性有很强的正相关关系.本文结果可为确定地震危险区和潜在震源区提供地震学依据;还可在确定强地震动参数(峰值加速度、峰值速度和反应谱)的衰减关系时起重要作用.     

渭河断陷盆地及邻区环境剪应力场及其与震源参数关系研究

利用陕西数字地震台网的数字地震资料研究了渭河断陷盆地及邻区的震源参数和环境剪应力场, 结果表明该地区地壳内环境剪应力处于较低水平, 平均值为12.7×10⁵ Pa, 并据此分析了该地区的地震活动性, 建立并探讨了环境剪应力与震级M_L、 地震矩M₀、 矩震级M_W的关系, 讨论了环境剪应力与震源深度间的关系。     

唐山地震序列的环境应力场

利用唐山地震系列的加速度观测资料, 计算了唐山主震及其重要大余震共38次地震的环境剪应力值；并利用中-美合作的加速度台阵资料, 计算了1982年7月至1984年7月共52次小余震的环境剪应力值。结果表明, 环境剪应力0对矩震级有较弱的依赖关系。较小0值的地区, 只能发生小震或中等地震。只有0值较大的地区, 才能发生大地震。在0值大的地区发生的地震, 产生的峰值加速度、速度、位移值均较高。所以, 测定重要地区的0值, 对地震预报和工程抗震有重要意义。主断层两端发生的大余震, 0值往往比主震还高, 这可能是断层两端部应力集中的反映。这个现象给预测大余震发生的地点提供了依据。      

云南及邻区环境剪应力场时间分布与强震活动

对云南及邻区环境剪应力场时间变化作了分析研究,表明因高剪应力值地震在时间上的集中分布,而形成了环境剪应力场显著增强的时段。高剪应力值地震的发生是构造应力场增强的直接表征,环境剪应力场高值分布区和高剪应力值地震集中发生时段的出现,与强震活动的时空分布密切相关。追踪分析环境剪应力场的时间变化,是地震危险性中、短期预测的行之有效的一种方法。环境剪应力场不同时间段的变化,可能为地震的中期和短期预测提供相应的应力场前兆性变化判据。     

云南地区部分地震的环境应力场特征

利用所获取的云南地区强震加速度观测资料,选取了其中具有震源深度参数及三个方向记录都完整的84次地震,震级范围为3．0～7．6级,震中距为几公里至几十公里(个别为100多公里),根据陈培善用位错理论二维断裂力学模式推导的震源峰值加速度与环境应力场关系式,计算了云南地区部分地震的环境剪应力值,并探讨了云南部分地震的环境应力场特征。     

陕西关中地区剪应力分布及近期地震趋势分析

根据峰值速度与构造环境剪应力的关系,利用西安数字化地震台网记录到的小震资料,初步计算了陕西关中地区的剪应力分布。结果表明,关中中部的剪应力值较低,近期发生较大地震的可能性较小。但关中北部的韩城、西部的宝鸡－千阳、东部的大荔－华阴一带剪应力值较高,存在发生5级左右地震的背景。     

安徽及邻区构造环境剪应力场的研究

利用安徽省7个台站近2年来数字化地震观测资料，根据地震发生的断裂力学模式和震源谱理论，计算了安微及邻区42个中小地震的构造环境剪应力值，并对应力场分布状况及变化情况进行了分析研究。结果表明，安徽及邻区目前构造环境剪应力场水平总体上相对较低，但局部地区巳具备性中等地震的应用力场条件。     

根据环境应力场寻找中国大陆地区的潜在震源区

地壳介质是一种里面存在着许多裂纹的非完整介质．断裂力学的研究结果表明，这种介质的强度远低于完整介质的强度．笔者认为，地震的发生是由于地壳中裂纹在合适的条件下由稳态扩展逐渐发展到失稳扩展的结果，地震破裂即为断裂力学所阐明的低应力快速破裂现象． 快速破裂的出现必需要有局部应力和应变的高度集中．根据Knott(1973)对裂纹尖端进行的弹塑性应力分析表明，裂纹尖端的应力状态对裂纹的扩展起了极其重要的作用．由于应力集中，在裂纹尖端必然形成一个塑性区．塑性区中的位移已不是弹性位移，而是塑性位移．=a20/2y，这里，0是作用剪应力，它相当于地震发生时的初始应力或构造应力，a是裂纹半长，是刚性模量，y是介质剪切屈服强度．而地震位错恰恰是发生在形成塑性区的裂纹末端．于是我们提出了一个关键性的假定，设位错D(1，t)为文中的公式(5)，地震最大位移为Dmax=L20/4g，式中，L是断层长度．若刚性模量取上地壳的数值，=33 GPa，介质剪切屈服强度y取实验室给出的平均值y=30 MPa，那么，根据Dmax和L的观测值，利用此公式就可以估计大震的构造剪应力值．计算结果表明，全球的大震构造剪应力值大多数在5——20 MPa 之间，有地区差异，平均为10 MPa． 笔者在进一步研究了震源谱的性质后，又导出了体波震级mb对0和地震矩M0的依赖关系(即文中的公式(11))，此公式提供了直接利用地震观测资料大量计算构造剪应力值的可能性．我们认为，构造剪应力场是控制地震发生的主要因素，出现高应力值地震的地区是容易发生强震（MS6.0）的地区，即地震危险区．我们对1987年以来全国所有mb3.8的地震计算了它们的剪应力值，据此，划出了我国大陆地区强震危险区并给出了震级范围． 1992年4月——1994年1月31日，中国大陆地区共发生9次MS6.0的地震，其中8次均落在我们事先划定的危险区内，只有1次在危险区外．实践证明，这种新方法作为中期强震预报，是一种有效的预报手段，有着良好的物理基础和令人鼓舞的发展前景，值得深入探讨和研究．      

长岛地区构造环境剪应力场的分布特征

利用山东数字地震台网记录资料,根据陈培善等用地震发生的断裂力学模式和震源谱理论,导出的震源处峰值加速度与构造环境剪应力值的关系,计算了山东长岛地区发生的中小地震构造环境剪应力值,并对应力场的分布状况和时空变化进行了分析。结果表明：剪应力τ值随矩震级（ML）的增大而增大,对两者作拟合得到它们之间较简单的关系为：τ=1.8...     

广西及邻区环境剪应力场基本特征与未来地震危险区预测研究

利用广西台网30多年地震观测资料，根据P波初动半周期和地震震级资料测定环境剪应力的方法，测算了广西及邻区大量中小地震震源的相对剪切应力强度值，据此分析了广西及邻区环境剪应力场总体特征，给出了8次中强地震前后一年的环境剪应力值，对环境剪应力值的区域特点进行了分析。     

全国环境剪应力场动态变化与强震活动研究

通过采用陈培善等深入研究地震震源谱特征得到的地震短周期体波震级m_b和地震矩M_o与环境剪应力值的关系,测算地震剪切应力强度值f_o的方法,以及由中小地震近震震级M_L和面波震级M_S估算f_o的方法,对1993年至1998年1月发生在全国(包括台湾地区)m_b≥3.8,M_S ≤5.9 地震计算得到地震震源处的相对剪切应力强度f_o值,并确定出环境剪应力场高值分布区,对高剪应力值分布区与主要活动断裂、强震活动的相关关系进行了分析研究,对全国未来1~3年强震危险区及其危险性进行了预测。     

山东数字化水位观测资料与模拟观测资料的对比分析

山东数字化水位观测开展了近3年时间，与模拟观测相比，具有数据传输快、数据量级大、人为误差少的优点，从而使地下水位的高频、短周期信息大量增加，为捕捉地震短临异常信息提供了有利条件。分析结果表明，数字化水位观测资料与模拟观测资料的变化特征一致，因而可以代替现有的模拟观测；数字化水位观测资料保存在SQLserver数据库，可通过地震前兆信息处理与软件系统（EIS2000）方便地联接，随时采用相关的数学处理方法分析，跟踪动态的发展变化；日常分析应用表明，数字化水位观测资料仍可延用以往模拟观测资料的分析处理方法，同时许多新方法（如潮汐分析、加卸载响应比法）也可在数字化水位观测资料分析中应用。     

山东沿海及近海地震分形分析

从地震产生的构造机制着手,在分析山东沿海及近海地区断裂发育特征基础上,对该地区公元前70年以来发生的破坏性地震进行了统计分析.进而运用非线性理论计算出了该地区M≥5级和M≥6级地震的时间分数维,论述了地震时间分数维与构造活动的内在联系,探讨了依此进行地震预报的原理及可行性.