欧亚地震带大震预测(I):板间地震区

基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,提出了板间与板内地震区的分界原则,对欧亚地震带划分了10个板间地震区.从孕育周期界定与主震事件判识角度,分析了这些地震区大(巨)震事件的孕育过程,研判了其未来震情.结果表明:伊斯兰堡-加德满都地震区处于临界状态,巨震可随时发生;阿巴斯港-扎黑丹和拉巴特-里斯本地震区未来有巨震发生;奎达-法扎巴德、贝斯尼-巴格达-设拉子和贝鲁特-耶路撒冷地震区未来有大震或巨震发生;奥斯曼尼耶-尼科西亚、罗德岛-克里特岛与突尼斯市-阿尔及尔地震区未来有大震发生;日本海地震区当前孕育周期主震事件已发生,目前余震活动尚未结束.本文所得结论可供有关国家相关部门参考,以采取有效防震减灾措施.     

台湾海峡地震区大震预测

为有效提取锁固段本身破裂信息,本文提出了最小有效性震级确定方法.基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论以及板内与板间地震区分界原则,重新厘定了原台湾南投地震区边界,并重命名为台湾海峡地震区.从强震孕育周期界定与主震事件判识角度,分析了该地震区大震事件孕育过程,研判了其未来震情.结果表明:台湾海峡地震区已至少经历两轮孕育周期,是一个MS7.6~7.75级地震危险区;目前该区处于第3孕育周期,未来有大震发生.本文所得结论可供相关部门参考,以采取有效防震减灾措施.     

欧亚地震带主要地震区主震事件判识

本文提出了利用事件量级匹配原则确定地震震级的方法,对海原、小江、得荣、伊斯兰堡-加德满都、台湾岛-菲律宾群岛和琉球群岛-台湾岛地震区的回溯性分析表明该方法可行.基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,修订了1.0版《欧亚地震带板内地震区划分图》和《欧亚地震带板间地震区划分图》,剔除了原洛扎-林芝、于田、比什凯克、科什阿加赤和日本海地震区,新增加了伦敦与贝斯尼地震区,新编制的2.0版地震区划分图地震区总数为14个.此次地震区分区方案调整以区域性大断裂为地震区主控边界,使得各地震区分区方案更为合理.从孕育周期界定与主震事件判识角度,采用新发展的最小有效性震级确定方法,界定各地震区孕育周期、判识其主震事件并分析其未来震情,得到比之前分析更好的结果.     

我国南北地震带大震的跳跃迁移及其统计预测

本文初步研究了中国南北地震带上称之为跳跃迁移的大地震(M6(3/4))迁移规律,并给出其统计预报方程。例如给出了四川省地震发生的时间和纬度以及南北带北段南区地震发生的纬度的预报方程。     

南北地震带大地形变监测与大震预测问题思考

本文以南北地震带及其附近地区大地形变监测与地震预测实践为基础,简要总结回顾了利用大地形变进行强震预测研究的工作思路、方法和一些进展;进而结合2001年昆仑山口西8．1级、2008年四川汶川8．0级特大地震前区域地壳运动变形背景和已有的研究结果,分析和探讨了基于大地形变监测,并考虑地震构造的差异性来进一步提高大震预测的科...     

中国大陆某些地震区主震事件判识(Ⅱ)

基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,修订了3.5版《中国及其周边地震区划分图》大部分地震区不合理的划分方案,增加了琉球群岛-台湾岛、台湾岛-菲律宾群岛、伊斯兰堡-加德满都、科什阿加赤和乌拉特后旗地震区,新编制的3.6版地震区划分图地震区总数为33个.此次地震区分区方案调整以深大断裂作为地震区主控边界,使得各地震区分区方案更为合理.从孕育周期界定与主震事件判识角度,采用新发展的最小有效性震级确定方法,界定存疑的地震区孕育周期、判识其主震事件并分析其未来震情,得到比之前分析更好的结果.此外,本文提出了利用锁固段时空破裂自相似性预测preshock事件的方法,对腾冲和小江地震区的回溯性预测表明该方法可行.给出了中国及其周边历史地震目录某些地震参数修订建议值,可供有关部门修订地震目录时参考.     

(三)大震预测技术与方法研究专题

本专题紧紧围绕着大震预测的方法与技术这个主题,首先就当前的大震预测技术与方法对新疆的大震形势进行了分析和讨论,随后回顾了大震预测方法进展,分析了大震预测面临的困难与科学问题,提出了大震预测所面临的机遇与挑战以及与大震预测相关的其他问题.     

日本列岛板内地震带上地震活动的迁移

笔者研究了日本及其附近地区8次地震后地震活动的迁移,发现,大多数情况下地震活动的迁移速度为几公里/年至100公里/年。可是,有时也会在大震之后立即引起离大震震源区几百公里以外地区的地震活动。在这种情况下,虽然极少发生6级以上大震,但迁移的视速度为每天100公里以上。在所有的情况下,地震活动都是沿包括大震震源区在内的板内地震构造带迁移的。我们注意到与板内大地震预报有关的一种有意义的现象,即在那些带上,大地震迁移开始之前一段比较短暂的时期内,在整个地震带上有时出现4级左右的小震活动。当空区处于地震迁移锋的后面时,随后很可能被地震填满。就板内地震活动而言,“地震空区”的概念对这些空区似乎是最合适的。虽然目前尚未发现地震迁移的物理机制,但这种现象有时对预报未来大地震很有帮助,并有助于我们了解板内地震构造的特征。     

板内大震原地准周期复发间隔的概率分布

以中国大陆大震原地复发资料为基础,采用比较合理的方法确定了板内大震在其活跃期内原地准确周期复发的概率密度函数,所得结果表明,板内大震在重复行为上具有板间特征地震相类似的分布特征,两者的差异在于,板内大震复发间隔的变分系数ＣＯＶ为０．２６,而板间特征地震的该值为０．２１５,即板内大震的重复间隔相对稍显离散。     

南北地震带北段上地幔速度结构成象(Ⅱ)--数值模拟计算

本文在文献的基础上,详细地讨论了用代数重建法对南北地震带北段上地幔进行速度结构成象的数值试验的具体步骤及其结果,指出在目前地震台网布局及观测精度下,用研究区台站记录到的天然地震资料可以得到较好的成象结果。在反演计算中,地壳速度模型和莫霍面倾角的选取是直接关系到成象结果好坏的重要因素。     

应用地震综合预报专家系统(ESCEP)进行南北地震带强震中期危险性预测

本文在南北地震带合理分区的基础上,充分使用测震、前兆、气象等资料,提取各单项异常后,应用我国综合预报专家知识、扩展的不精确推理方法和风险决策策略等,进行地震三要素的中期预测。对南北地震带未来中期强震危险性,分不同时段和不同强度给出强震危险地区,并给出各区的可信度。     

大震前复杂震源系统的非线性阶段和大震预报(一)

本文应用现代统计物理学中相态突变前系统内出现的非平稳态现象于地震预报的研究中,得到了大震孕育时间T、弹性应变时段T_1与非线性时段T_2之比分别稳定在5和4附近。此比值与震源破裂方式、介质强度差异、构造运动速度差异无关,因而可作为浅源大震发生的临界指数。同时它还具有普适数特性,对不同地区的地震均适用。利用此比值常数以及由测震学指标所确定的T_1和求得的T_2可以进行确定性的中长期地震预报。另外本文还得到了孕震时间T与震级之间的两个统计式,它们分别对应于构造运动速度不同的地区。M_1=4.2+1.5logT (1) M_2=5.8+1.2logT (2) (1)式应用于构造运动速度高的地区,(2)式应用于构造运动速度一般的地区,式中的T以年为单位。利用上述两式可以进行粗略的地震长期预报。     

国外某些地震区大地震孕育过程分析(Ⅰ)

在缺失断层资料、无法准确厘定地震区边界的情况下,本文提出了地震区划分的合理性判别原则与"最优地震区"确定方法.从孕育周期界定与主震事件判识角度,分析了7个国外地震区强(大、巨)震孕育过程,阐述了该方法的实际操作步骤.震情分析表明:意大利中部地震区和泰缅边境地震区未来有强震发生;海地-多米尼加-波多黎各地震区未来有大震发生;巴基斯坦-阿富汗-伊朗地震区未来将发生MW7.9~8.1级地震;对涉及深源地震的堪察加地震区、南美洲西部地震区和日本地震区,分考虑和不考虑深源地震两种情况,分析了上述三个地震区大(巨)震事件的孕育过程,给出了其未来巨震事件的四要素预测结果.研究表明:考虑深源地震与否,对于孕育周期起点与终点、膨胀点与峰值强度点标志性地震事件的选择、预测临界CBS值以及未来震情的判断都有一定影响,特别是在深源地震本身就是膨胀点或峰值强度点标志性事件的情况下其影响更加显著.因此,对深源地震成因机制的研究有待进一步深入,以期给出其是否参与孕震过程的明确依据.     

地震预测方法Ⅱ:评述

本文分析了各种地震预测方法对地震的预测情况.首先通过岩石力学实验和有限元模拟计算结果分析了含裂纹岩石材料的变形破坏过程;其次,将实验室岩石破坏过程的观测结果和有限元模拟计算结果外推到地壳岩石的变形破坏过程,从地震发生的物理力学机理出发,对多种地震预测方法进行了评述,研究这些地震预测方法的有效性和尚待解决的问题,同时对利用物理化学方法预测地震的前景进行了讨论.     

Charlevoix地震带地球物理研究的十二年(一)

在Charlevoix地震带进行综合地球物理监测始于1974年。历史记录和1925年发生的一次大地震说明,这个地震带很可能成为将来破坏性地震(比如,M>5.5)的孕震区,监测的目的是提高预报破坏性地震的能力。研究的参数有:微震活动性、地震波走时、电阻抗、垂直运动、水平运动、地倾斜、重力变化以及地下水位变化引起的应变。观测期间,尽管在大地震(M=5.0)前几个月内没有发现明显的前兆,但这些研究为我们了解这个活动区的构造机制提供了新的信息。几百个定位较好的微震观测结果使我们已可能对受强水平压力作用的古老裂谷断层进行一番描绘,地震带的地理范围是由发生在跨越圣·劳伦斯河(St.Lawrence River)的35kin×80km区域里的微震圈定的。自精确计时的爆炸P波和地震S波的观测结果都支持地壳内充满平行裂隙的张性扩容各向异性(EDA)假说,用这些资料也可以估计该地区(N30°E)裂隙的密度和主压应力方向。该区设有6个大地电磁台站,其中5个台站都观测到了电性参数数目到数年的周期性变化。大地电磁场偏振角的变化与算出的测区累计地下水位密切相关(7年的期限内),台站间电阻抗的变化没有明显的相关性,但各个台站的电阻抗的变化似乎与P波走时异常有关,与1976年中旬到1977年中旬M=2—3的地震次数出现异常时,重力负异常的消失有关。有人认为,这些相关变化可能与无震应力的重新分布以及1979年发生m=5.0的地震前两年左右,流体沿着NE走向的一个裂谷断层的流动有关。在Charlevoix地球物理观测台,我们以单台进行了地倾斜(地面和井下)和井水水位的连续监测。虽然我们对某些地震前两、三天内近地表达到固体潮振幅量级的地倾斜还做不出解释,但它们或许在空间上彼此不相干,或是与倾斜仪地下室里的微小温度变化有关。在1—3μrad(RMS)噪声背景上的近地表倾斜的观测结果和50—100m深处的0.2—0.3μrad(RMS)噪声背景上的井下倾斜测量结果上,没有发现中期(一星期至一年)前兆。用井下倾斜仪时,可检测的潮汐倾斜导纳变化的阈值降低到2%,但仍没有发现明显的变化。我们观测到了井孔内4个同震水位的变化,它们比弹性位错现论预测的要大得多,有人认为,用震源周围扩容带的塌陷或附近活动断层触发的无震移动可以解释这些变化。1980年到1986年间观测到的井孔水位的潮汐幅度和相位都有明显的变化,这些变化可能是附近构造中物质的弹性性质随时间发生变化的结果。倾斜仪、水准测量及水平测量结果表明:某些约束条件是CSZ的长期形变造成的。1976—1986年由水准测量台阵观测到的数据表明,观测台站对长期倾斜速率的观测极限是054μrad/a;1983—1986年期间井下倾斜测量结果给出的另一个极限是0.1μrad/a;1965年、1978年、1980年和1982年,由水准测量仪测得的圣·劳伦斯河西北部的重直移动极限是2cm;1912—1919年、1965年、1978年和1983年,跨越CSZ进行的水平控制测量没有发现明显的偏应变(90%的置信度);1919—1983年,CSZ的长期应变速率的最大容许值是0.16μstrain/a。     

Charlevoix地震带地球物理研究的十二年(二)

六、水位监测1978年秋,当两个68m深(W1和W2)和一个30m深(W3)的垂直钻孔完井时便开始进行井水水位监测(图12)。现今文献(Nur,1972;Johoson等,1974;Scholz和Kranz,1974)提出孔隙流体在地震机制中起着很重要的作用,反过来它又是地震活动性的灵敏显示器或征兆。这种局部地下水对灵敏的倾斜测量产生的扰动使我们有希望监测深部的孔隙压力。     

中国大陆某些地震区主震事件判识(Ⅰ)

基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,修正了3.4版《中国及其周边地震区划分图》某些地震区划分方案的不合理之处,剔除了原曲麻莱以北地震区、南京地震区、福贡地震区和中缅边境地震区3,新增加了敦煌、磴口、许昌、连云港与贵定地震区,新编制的3.5版地震区划分图地震区总数为79个.因历史地震目录不完整或参数误差较大,我们过去的分析可能误判了特定地震区某一轮孕育周期的主震事件.鉴于此,本文从孕育周期界定与主震事件判识角度,采用新发展的最小有效性震级确定方法,重新界定这些存疑的地震区孕育周期、判识其主震事件并分析其未来震情,得到比之前分析更好的结果.     

欧亚地区的地震活动和板块构造(英文)

世界上最著名的西太平洋地震带和地中海喜马拉雅地震带分布在欧亚地区,区内的某些地方也可以观察到强烈的板内地震活动。由于本区现代构造运动的复杂性和多样性,区内曾发生过各种类型的构造地震,所以这是一个研究地震构造很理想的地区。本文根据许多地震和地质资料,应用板块构造观点研究了欧亚地区的地震构造。文中简要地描述了地震活动的空间分布、新生代板块构造及其活动特征,以及地震构造带和区的划分,并试图对地震活动、板块运动和区划构造应力场之间的相互关系作些讨论。     

阴山(呼和浩特一五原)地震带地震活动性研究

本文从阴山带地震活动的周期性、与邻近块体地震活动相关性、阴山带中强地震东西成对性、迁移性、破裂机制一致性及中小地震孕育过程中地震活动规律的相似性等方面,认证了阴山带地震活动性,并对未来地震趋势提出判断意见。