地球自转、地震成因与地震预报

通过对2008年5月12日四川汶川8级地震与地球自转的关系的分析,提出了一个新的地震成因观点,认为地震的主要成因之一在于地球自转速率的变化。地球岩石圈由大小不同、质量不同的块体组成。比如,大洋块体薄、质量轻,大陆块体厚、质量重。地球自转速率变化时,就会造成这些块体运动的差异性。这种差异运动可能使块体之间发生"追尾"撞击或摩察,从而引起地震。     

关于中国大陆强震动力源的探讨

通过地震断裂、断裂活动特征、地层、块体运动、岩浆活动、地应力测量与地球自转速率的变化和模拟试验等的研究,认识到中国大陆强震的力源,实际上就是地球自转速度减慢,水平应力发生松弛和地壳均衡调整作用的结果。     

川滇地区地震活动与地球自转速率变化之间的关系

利用川滇地区1962—2016年间发生的MS≥6.0地震资料,在去除余震的情况下,分析了其发生与地球自转速率变化极值点之间的关系。得到以下结果:川滇地区MS≥6.0地震的发生与地球自转速率变化极值点具有显著关系,对于不同震级范围的地震,其与不同周期的地球自转速率变化有关。对于MS≥7.0的地震,有90%发生在地球自转速率季节性变化极值点前14天至后37天时间段内;对于6.0≤MS≤6.4的地震,有80%发生在地球自转速率短周期变化极值点前68小时至后30小时的时间段内;对于6.5≤MS≤6.9的地震,有87.5%发生在地球自转速率短周期变化极值点前36小时至后64小时的时间段内。地震发生在特定时间段的显著性检验结果表明,川滇地区MS≥6.0地震与地球自转速率变化极值点的关系都可以在α=0.05的显著性水平下通过显著性检验。这个结果表明,在地球自转速率发生转折的期间容易触发地震,对川滇地区地震发生时间预测具有参考意义。     

地球自转减速对2008年汶川MS8.0地震的作用

本文将地球看成是一个质量分布均匀的球对称弹性球体, 给出了地球以匀角速率旋转情况下产生的应力场的解析表达式, 计算了地球匀速自转时在2008年汶川M_S8.0地震发震断层面上产生的应力, 分析了地球自转速率变化对汶川地震发震断层的影响。 结果表明, 地球自转减速有利于汶川地震发生。 如果地球自转减速对汶川地震的发生起到了触发作用, 那么在震前震区或许会出现中小地震发生受到地球自转减速触发的现象。 分析表明, 从2006年起汶川地震震中附近地区M_L≥2.7地震受到地球自转减速的触发, 这从另一个侧面说明了地球自转减速对汶川地震的发生具有促进作用。     

二十世纪以来中国西部和邻区的大地震活动与地球自转的关系

中国西部及周邻地区大震活动与地球自转速率变化有一定关系,尤其是8级以上特大地震与地球自转变化的加速期关系更为密切。中国西部及其邻区76％的地震发生在地球自转速率变化的相对加速期。本文通过地震活动与地球自转变化的关系,对帕米尔-杭爱山地区本世纪末至二十一世纪初的地震危险性作了趋势性估计。     

地球自转速率变化及其与地球物理现象关系研究的进展

作为地球的基本运动形式之一的地球自转变化表征着地球的整体运动状态和地球系统各圈层之间的相互作用过程,其变化形式非常复杂．研究表明,地球自转速率的变化与众多地球物理现象有密切联系,与地震活动、EN-SO事件等重大自然灾害存在一定的相关性．因此,对地球自转速率变化及其与地球物理现象之间关系的研究长期以来就受到天文学家、地球科学家和从事灾害研究领域专家的重视．本文主要介绍了该研究领域近年来的研究进展,并认为在此基础上开展更深入的研究对天文学和地球科学的发展都是有意义的．     

制约和影响中国大陆地震活动大形势的动力因素研究

从地球动力学角度,研究制约和影响我国大陆地震活动的兴衰起伏的内在原因,揭示我国大陆地震活动期（３００年）、幕（２０年左右）、段（几年）实际是由于太阳黑子活动、地球自转速率变化、全球强震活动水平在不同阶段迭加和组合的结果。     

东亚大陆地震的地球自转动力观测资料分析

东亚大陆大地震的活动带走向、活动方式、震源主压应力方向、总迁移方向,沿纬度的分布和发震频度随时间的变化,均与地球自转速率变化有成因联系。本文从地球自转加速、减速、匀速的变化趋势进行这方面的观测资料分析,证明地球速率变化是东亚大陆地震的基本动力来源     

本州M_W9.1地震前破裂区内地震与地球自转之间的相关现象

强震发生前震源系统可能处于不稳定状态,在这种情况下,震中附近地区的地震活动或许会对微小的应力变化敏感.地球自转会在震源断层面上引起应力,地球自转速率变化也会在震源断层面上引起应力变化.由于地球自转速率变化非常微小,在震源断层面上引起应力变化也非常微弱,如果震源区处于极不稳定状态,这种微弱的应力变化或许会激发一些地震活动.这些被激发的地震活动将会表现出与地球自转速率变化的显著相关性.为了考察2011年3月11日日本本州9.1地震发生前震中附近地区是否存在与地球自转速率变化显著相关的地震活动,选取2000年1月-2011年2月M≥5.0地震集中活动区域为研究区域,根据USGS发布的1991年1月-2011年2月的地震目录,利用舒斯特(Schuster)统计检验方法,研究了地球自转与本州M_W9.1地震前发生的地震活动之间的相关性.检验结果用P值来评估,P值越低表示相关性越显著.结果如下:在研究区内5.4≤M≤6.9地震的P值的时间变化显示本州M_W9.1地震前从2009年6月-2010年1月存在低于0.5%的P值.当P值达最低值时,约82%的5.4≤M≤6.9地震发生在地球自转速率季节性变化的加速期,显示出了地震活动与地球自转速率加速之间的显著相关性.取3°×3°的空间窗,以0.1°的步长沿经度和纬度滑动对P值进行空间扫描,可以得到P值的空间分布.扫描区域远大于研究区,经纬度范围为(33°N-43°N,138°E-147°E).在P值的空间分布图上,可发现在P值处于最低值期间,低于0.5%的P值集中分布在研究区的北部,本州M_W9.1地震震中位于这个低P值区的边缘.因此,本州M_W9.1地震前在其破裂区内存在显著的与地球自转相关的地震活动现象,说明破裂区内存在非常不稳定的地区.     

玛尼7.9级地震对昆仑山口西8.1级地震的触发作用及动力背景初探

根据库仑静应力变化的概念，对青藏块体中部地区1997年11月8日玛尼7．9级地震及2001年11月14日昆仑山口西8．1级地震的应力触发作用进行了初步研究。不同震源机制解计算结果表明，玛尼地震造成了昆仑地震断层面上10^-3MPa量级的库仑应力增量，该变化仅使得昆仑地震的发生提前了最长10年左右，表明当前地壳应变能水平可能并不很低。对照20世纪初以来全球7级以上强震频度和强度演化特征与地球自转变化的关系，认为地球自转幅度衰减、变化频率升高是近期强震活动的重要控制因素。昆仑山口西8．1级地震的发生，可能是地球自转持续加速阶段后期，青藏块体内部区域应力场逐渐强化，及玛尼地震应力触发的结果。     

地球自转对强震震中附近中小地震的影响

论述2008年5月12日四川汶川Ms8.0地震和2010年4月14日青海玉树Ms7.1地震前震中附近中小地震和地球自转季节性变化的关系,介绍1970年以来中国大陆其他14例M≥7.0地震震例.研究发现,在强震前几年时间内,震中附近地区的中小地震有偏向发生于地球自转速率季节性变化加速或者减速某一阶段的现象.该结果对深入认识地震与地球自转之间的关系具有一定启示意义,对地震预测具有一定指导意义.     

2004年印尼苏门答腊MW9.0地震前地震活动增强现象及其与地球自转的关系

选取2004年12月26日印尼苏门答腊M_W9.0地震的余震分布空间范围为研究区域,该区域位于缅甸小板块中部,纬度范围为2°N~15°N.根据USGS地震目录,研究了2004年印尼苏门答腊M_W9.0地震前地震频次的时空变化,并分析了地震活动与地球自转的关系.结果显示:1)在余震区域范围内,地震频次自2000年开始出现了明显的上升趋势变化,反映了地震活动的增强过程,临近地震发生前,地震频次有一定幅度的回落;2)通过地震频次空间扫描,发现震前在震中附近区域地震活动增强显著;3)在1990~2004年的15年中,单位时间内发生的地震数在地球自转季节性变化减速时段与加速时段之比值r_da在震前出现明显的上升过程:1998年~2002年r_da缓慢上升,2002年底r_da快速上升达最高值,之后,r_da呈现下降趋势,直至苏门答腊M_W9.0地震发生;4)2000年1月~2004年11月间,在纬度1°N~7°N的空间范围内的震中附近地区, 5.5级以上地震都发生在地球自转季节性变化减速时段内;5)地震活动累积年频次相对于其长期平均值的变化量ΔN与地球自转"十年起伏"变化关系表现为地球自转减速时ΔN上升,地震活动增强,加速时ΔN下降,地震活动减弱.这些现象并非偶然,可能预示着地球自转减速与苏门答腊M_W9.0地震之间存在着某种联系,这些结果对地震孕育过程的认识和地震预测研究具有一定的价值.     

太阳黑子活动及地球自转对江苏及邻区地震的影响分析

根据太阳黑子活动和地球自转数据,分析了两者对江苏及邻区中强地震的影响.结果显示:太阳黑子活动下降段及地球自转加速度上升和转折段有利于该地区中强地震的发生;且在太阳黑子活动的下降时间内,每一个地球自转加速度的转折都会使得该地区中小地震频度增高:另外,从幅相法统计以及太阳黑子活动预测数据来看,2012年2月以后江苏及邻区的...     

Numerical simulations of deformation and movement of blocks within North China in response to 1976 Tangshan earthquake

Using methods of discontinuous deformation analysis and finite element (DDA+FEM), this paper simulates dynamic processes of the Tangshan earthquake of 1976, which occurred in the northern North China where its internal blocks apparently interacted. Studies focus upon both the movement and deformation of the blocks, in particular, the Ordos block, and variations of stress states on the boundary faults. The Tangshan earthquake was composed of three events: slipping motions of NNE-striking major fault, NE-striking fault near the northeastern end of the NNE-striking fault, and NW-striking fault on the southeastern side of the NNE-striking fault. Compared with previous studies, our model yields a result that is more agreeable with the configuration of aftershock distributions. A number of data are presented, such as the principle stress field during the earthquake, contours of the maximum shear stress, the strike-slip deformation between blocks near the earthquake focus, time-dependent variations of slips of earthquake-triggered faulting, the maximum slip distance, and stress drops. These results are in accord with the earthquake source mechanism, basic parameters from earthquake wave study, macro-isoseismic line, observed horizontal displacement vectors, etc. The Tangshan earthquake exerted different influences on the adjacent blocks and boundary faults between them, thus resulting in differential movement and deformation. The Ordos block seems to have experienced the small-scale counterclockwise rotation and deformation, but its northeast part, bounded on the east by the Taihangshan and on the north by the Yanshan and Yinshan belts, underwent relatively stronger deformation. The Tangshan earthquake also changed the stress state of boundary faults of the North China, leading to an increase in shear stress and a decrease in normal stress in the NW-trending Zhangjiakou-Penglai fault through Tangshan City and the northern border faults of the Ordos block, and therefore raises the potential risk of earthquake occurrence. This result is supported by the facts that a series of Ms≥ 6 earthquakes took place at the northern margin of the Ordos block after the Tangshan earthquake.     

Discussion on the feature of strong earthquake: Orderly distribution in time, space and intensity before the Western Kunlun Mountain Pass M=8.1 earthquake

Introduction The Western Kunlun Mountain Pass M=8.1 earthquake occurred on November 14, 2001 is the other M=8 earthquake occurred 50 years after Dangxiong, Tibet M=8.0 earthquake in Chinese mainland. The earthquake has caused the attention of the seismologists in the following aspects: 1) The fracture length is more than 400 km, which is far away from the estimated length by the statistic empirical function between the magnitude and the fracture length (WANG, et al, 2002); 2) The aftersh…     

Numerical simulations of deformation and movement of blocks within North China in response to 1976 Tangshan earthquake

Using methods of discontinuous deformation analysis and finite element (DDA+FEM), this paper simulates dynamic processes of the Tangshan earthquake of 1976, which occurred in the northern North China where its internal blocks apparently interacted. Studies focus upon both the movement and deformation of the blocks, in particular, the Ordos block, and variations of stress states on the boundary faults. The Tangshan earthquake was composed of three events: slipping motions of NNE-striking major fault, NE-striking fault near the northeastern end of the NNE-striking fault, and NW-striking fault on the southeastern side of the NNE-striking fault. Compared with previous studies, our model yields a result that is more agreeable with the configuration of aftershock distributions. A number of data are presented, such as the principle stress field during the earthquake, contours of the maximum shear stress, the strike-slip deformation between blocks near the earthquake focus, time-dependent variations of slips of earthquake-triggered faulting, the maximum slip distance, and stress drops. These results are in accord with the earthquake source mechanism, basic parameters from earthquake wave study, macro-isoseismic line, observed horizontal displacement vectors, etc. The Tangshan earthquake exerted different influences on the adjacent blocks and boundary faults between them, thus resulting in differential movement and deformation. The Ordos block seems to have experienced the small-scale counterclockwise rotation and deformation, but its northeast part, bounded on the east by the Taihangshan and on the north by the Yanshan and Yinshan belts, underwent relatively stronger deformation. The Tangshan earthquake also changed the stress state of boundary faults of the North China, leading to an increase in shear stress and a decrease in normal stress in the NW-trending Zhangjiakou-Penglai fault through Tangshan City and the northern border faults of the Ordos block, and therefore raises the potential risk of earthquake occurrence. This result is supported by the facts that a series of Ms ≥ 6 earthquakes took place at the northern margin of the Ordos block after the Tangshan earthquake.     

青海昆仑山口西8.1级地震时空强有序特征探讨

通过对2001年11月14日昆仑山口西8.1级地震的时间、空间、强度和触发特征的分析和初步研究认为，昆仑山口西8.1级地震在时间上具备时间节律的特征，符合8级地震24年左右和7级以上地震7年左右的时间节律关系；在空间上存在地震活动等间距、地震集中活动、共轭条带等特征；在强度上符合节律特征，并存在明显地受地球自转，以及月亮、太阳的调制和触发作用. 最后，对巨大地震孕震和发震的条件进行了讨论．