青海玉树与德令哈地热观测井在汶川与玉树地震前的异常特征

本文较为系统地分析了青海省玉树与德令哈二口地热观测井自2007年以来的水温观测数据,发现这两口井对2008年5月12日四川汶川M_S8.0级和2010年4月14日青海玉树M_S7.1级地震前均有较明显的前兆异常,此外某些强地震前也有类似的异常信息.进一步对每口井的水温异常信息(诸如异常幅度、持续时间)进行了定量分析,以及每口井对应不同地震的异常曲线形态对比、异常数据的相关性分析,得出这两口井在不同地震前的水温异常形态表现出高度相似性;通过对这些曲线形态的认识与分析,为今后利用水温数据进行经验预报地震的探索开辟一条新路径.另外得出玉树井水温异常的幅度随震级与震中距的不同呈规律性变化,具体表现在震级越大、井震距越小,对应的异常幅度越大、异常持续时间也越长,且玉树井的异常主要是中长周期的异常,这种特性对利用水温异常特征判断未来地震的强度有重要意义;德令哈井则呈现出短临异常特性十分明显的特点,这种特性对利用该井水温数据来判断发震时间有着重要意义.     

玉树台井水温变化及其与青藏块体周缘大地震间的关系

分析了2008~2015年间玉树台井水温变化趋势,发现有5次异常变化,其中4次与青藏块体及周缘的大地震活动有一定相关性。对水温异常变化幅度、异常出现时间与震级以及井震距的进一步分析发现,玉树台井水温变化幅度随井震距的减小而增大;从异常出现时间来看,震级越大,从异常出现到地震发生的时间间隔越短。     

永清MS 4.3地震前永清井水温异常分析

2017年12月永清井观测温度急剧下降,采用该井水温、水位多年观测数据,从仪器测量原理及精细温度梯度测量出发,结合井孔资料,认为该变化为永清M_S 4.3地震（井震距<30 km）发生前的异常信息。利用正弦累加模型计算温度异常持续时间和幅度,发现该异常变化存在2个周期：①周期42天,温度变化幅度为0.042 12℃;②周期16.77天,温度变化幅度为0.018 62℃。分析认为,区域应力状态发生变化,使含水层渗透性受到影响,从而间接影响到井下温度传感器安放处水温。地震发生后近距离观测到水温异常变化尚属首次,利用模型对变化时间与幅度进行量化提取,可为经验预报、统计预报提供经典震例。     

青海玉树井水温与强震条带的关系特征

正目前针对地震条带研究大部分是从地震活动性方面,较少有结合前兆数据进行归纳分析。本文尝试研究强震的条带分布与水温之间的特征关系,采用统计分析方法,初步分析了北东向条带内外区域的强震,与玉树井水温的井震距、震级、地震前异常持续时间和最大异常幅度等4方面的相互关系。玉树井位于青海省玉树县结古镇团结村,井点坐标为(33.01°N,97.02°E)。地热观测井深     

汶川8. 0 级和日本9. 0 级地震时甘肃境内井水位、井水温同震效应对比分析

通过对比研究发现,2008 年汶川8. 0 级和2011 年日本9. 0 级地震时甘肃境内台站井水位和井水温同震效应特征有明显差异:汶川8. 0 级地震时,绝大部分井水位和井水温都记录到同震效应,且变化幅度比较大,持续时间比较长;相比而言,日本9. 0 级地震虽然释放的能量更大,但因震中距和震源方位的影响,只有部分井水位记录到明显的同震变化,井水温没有明显变化;两次地震时古浪观测站井水位都记录到井水位变化,但日本9. 0 级地震时的变化幅度大于汶川8. 0 级地震,这一现象值得深入研究。     

福建省数字化水位、水温对日本9级地震的同震响应

分析福建省数字化水位、水温记录的日本9级地震的同震响应,发现：水位初始变化多为下降;水震波的最大双振幅随着水位日变化幅度的增大呈对数关系增大,还受到该井潮汐因子的影响;水温同震响应多表现为下降一上升恢复,水位异常幅度越大,水温的异常幅度越大,水温的异常持续时间越长。     

运城东郭流体观测井震兆特征及映震灵敏性分析

对东郭流体观测井在山西地震带几次4级以上地震前的异常特征及映震灵敏性进行分析,认为震前多以短临异常为主,异常持续时间具有随震级增大而增加的特点;异常形态水位以突降为主,水温则以突升为主,异常幅度表现为随震级增大而增大、随震中距减小而增大的特点;除汶川地震外,东郭井水位、水温所对应的地震均发生在山西地震带上;东郭流体观测...     

黄骅井水位映震效能分析

收集整理河北省地下流体观测井网黄骅井水位对2004年以来全球MS≥8.0地震的同震响应资料,从响应形态、响应幅度、响应时间等方面进行分析,并对黄骅井水位阶变异常进行分析。结果表明,黄骅井水位的同震响应形态以阶变为主;水位的同震响应幅度随震级增大而增大,但非单纯地随井震距的增大而减小;井震距越近震级越大,水位响应地震速度越快。分析认为,2015年以来黄骅井水位阶变异常可能与昌黎4.2级地震有一定相关性。     

河北省数字水位短临异常特征研究——以2016年唐山4.2级地震为例

2016年9月10日河北唐山发生M_S 4.2地震,以该震为例,研究河北省地下流体观测井水位震前异常变化特征。结果表明：①震中区域观测井水位异常变化形态一般为缓变型,震中外围观测井水位异常变化形态一般为骤变型;②距离震中越近,观测井水位异常出现越早,异常持续时间越长;③临近地震震中时,观测井水位异常有从震中向外围扩散的趋势;④观测井水位异常最大幅度与井震距关系不大。     

金沙江水网地下水动态在彝良M_S5.7地震前的异常及其特征

金沙江下游水库区地震地下水动态监测网(简称金沙江水网)布设在金沙江下游向家坝水库区与溪洛渡水库区内,共有6口观测井,同时观测井水位与井水温动态。2012年9月7日云南省彝良MS5.7地震前有4口井水位与水温动态表现出明显的下降型异常,异常的时间大体上同步,异常的幅度较大,与地震的对应关系较好。金沙江水网的水位、水温动态干扰较多,特别是降雨干扰十分明显,在这样不利的条件下出现如此明显的异常,除了井震距较小外,可能与观测区与孕震区同处同一个地震构造带有关。     

利用DEMETER卫星数据分析强震前后的电离层异常

基于法国DEMETER卫星观测的离子温度(T_i)、 VLF电磁场单频点频谱数据探索了2008年5月12日汶川M_S8.0、 2010年1月12日海地M_S7.3和2010年2月27日智利M_S8.8等3次强震前后与地震有关的电离层异常现象. 结果发现, 汶川地震前3天(5月9日)震中北偏西方向离子温度明显升高, 震前4天(5月8日)VLF磁场低于200 Hz的频段范围频谱在震中2°以内有明显突升; 智利地震前9天(2月18日)震中北东方向离子温度有剧烈扰动, 震前4天(2月23日)VLF磁场100—160 Hz频段范围内出现突升; 海地地震震前没有观测到明显的异常现象, 但地震发生当天(震后约4—5小时)的T_i, 40—160 Hz频段电场频谱, 以及120—480 Hz磁场频谱均有明显突升, 应为地震发生后能量释放所引起. 分析认为, 不同地震由于发震机制等各种情况的不同, 其地震前后的表现也各不相同. 虽然目前没有直接的证据表明本文研究的异常变化是由地震的孕育和发生引起的, 但在数据处理中已尽可能排除了太阳、 地磁等因素的影响, 并且研究结果与前人的研究经验吻合, 因此本文发现的异常可能与地震发生的关系较大.      

江苏井网水温水位对几次大地震的同震响应特征及机理分析

本文以2008一2013 年期间发生的几次重大地震为例,对江苏流体井网同震响应的特征进行了分析并对其机理进行了探讨。结果表明,水位的同震变化以振荡型为主,水温以阶跃或趋势变化为主;且同一口井对不同地震其响应形态相同,不受地震方位和震源机制的影响。进一步分析表明,水位和水温的变化幅度随着震级的增大而增大,随着震中距的增大而减小。最后分别对静水位井和动水位井的水位、水温同震响应机理进行了分析。     

汶川地震前远场形变异常及其与地震相关性研究

判定震前出现的形变显著异常是否与地震相关,是认识地震孕育过程及开展地震预测研究最为重要的基础问题.本文分析了汶川地震前一些显著形变异常特征,发现震前在震中区附近异常较少,而外围则较多.针对其中一些距离震中较远的异常,借助前兆异常与地震震中距、震级间物理统计模型,提出了远距离形变异常与地震关联的判别准则,给出了红柳峡跨断...     

Co-Seismic Groundwater Level Changes Induced by the May 12, 2008 Wenchuan Earthquake in the Near Field

The large scales of co-seismic water level changes in mainland China were observed in response to the tragic 2008 Ms 8.0 Wenchuan earthquake. To better understand the mechanism of these hydrogeological phenomena, groundwater-level data at 17 confined wells, with an epicentral distance of <500 km, were collected. We compare the static strain predicted by dislocation theory with the volumetric strain calculated by the tide effect of the groundwater based on poroelastic theory. The results show that the sign of the co-seismic groundwater level change is consistent with the sign predicted by dislocation theory. Additionally, the magnitude of the strain calculated by the two methods is also concordant in half of the wells. In the rest of the wells, the strains inversed from the groundwater level are one or two orders of magnitude larger than the fault dislocation model. These wells mostly have an epicenter distance larger than 300 km; therefore, the dynamic stress induced by the seismic wave may be responsible for the co-seismic water level changes in these wells. According to these results, we roughly estimate that the effect range of the static stress is approximately 300 km for the Wenchuan earthquake, and the dynamic stresses dominate beyond this epicenter distance. In addition, geological and hydrogeological conditions and other mechanisms may be responsible for these changes.     

利用电磁台站观测数据推算汶川MS8.0地震等效电偶矩

本文利用地下电偶极子产生的电磁场模型, 尝试模拟和推算地震前地面电磁台站观测数据所需震源深度处等效电偶矩。 结果显示, 在观测频率为1 Hz, 地下平均电导率取7.0×10^-4 S/m 时, 2008年汶川M_S8.0地震前电磁异常高潮期, 距离震中1440 km 的高碑店台NS测向观测到1.3 mV/m的电场强度所需震源深度处等效电偶矩量级为10¹³A·m; 若考虑地震主破裂长度150 km, 则产生的地电流量级为10⁸ A。 同时, 这一等效电偶源在地面产生电场的2D分布图显示出很强的方向性(或不均匀性); 信号强度和电流源方向存在着密切的关系, 且电磁场值随观测距离增大而衰减迅速。 这部分地解释了地震相关电磁异常信号的方向性(或不均匀性)的观测事实; 如果观测点位于非强信号区, 即使在有效的探测范围内也可能记录不到异常信息, 这对地震监测台网仪器选址和布置提出了要求, 具有现实的指导意义。     

Investigation of ionospheric TEC changes related to the 2008 Wenchuan earthquake based on statistic analysis and signal detection

Ionospheric TEC (total electron content) time series are derived from GPS measurements at 13 stations around the epicenter of the 2008 Wenchuan earthquake. Defining anomaly bounds for a sliding window by quartile and 2-standard deviation of TEC values, this paper analyzed the characteristics of ionospheric changes before and after the destructive event. The Neyman-Pearson signal detection method is employed to compute the probabilities of TEC abnormalities. Result shows that one week before the Wenchuan earthquake, ionospheric TEC over the epicenter and its vicinities displays obvious abnormal disturbances, most of which are positive anomalies. The largest TEC abnormal changes appeared on May 9, three days prior to the seismic event. Signal detection shows that the largest possibility of TEC abnormity on May 9 is 50.74%, indicating that ionospheric abnormities three days before the main shock are likely related to the preparation process of the M_S8.0 Wenchuan earthquake.     

中国大陆井水温对汶川8.0级、玉树7.1级、芦山7.0级和岷县6.6级地震响应特征的对比研究

收集和统计了2008年汶川MS8.0地震、2010年玉树MS7.1地震和2013年芦山MS7.0、岷县MS6.6地震引起的中国大陆井水温同震响应现象,分析了其特征。结果显示:这4次地震对中国大陆地下流体影响显著,井水温同震响应特征有很大差异,后三次水温同震响应范围、幅度和持续时间远不及汶川地震,即使震级相差不大的玉树和芦山地震,同震响应的特征也不尽相同。最后探讨了这种现象的成因机理。     

基于《中国震例》的地下流体异常特征统计分析

基于《中国震例》记录的1966年以来的震例, 按异常测项和变化类型分类统计了与地下流体相关的异常数量与震级、 震中距、 持续时间的相关性。 结果显示: 中国大陆M6.5以下地震的地下流体异常数量与震级无相关性, M6.5以上地震异常数量随震级的增大而增多, 二者呈指数关系; 地下流体异常多集中于距震中300 km范围内, 且各测项间无明显区别, 异常数量与震中距之间呈Gamma分布特征; 地下流体异常时空演化主要表现为 “向震中收缩”、 “构造控制”和“相对集中”三种典型特征, 震前异常数量主要表现为“持续增长”型和“先增后减”型两类, 且以“先增后减”型居多。 本文统计得到的地下流体前兆信息特征, 可为今后地震预报实践提供一定参考。