汶川8．0级地震HRT波地震短临波动前兆及HRT波地震短临预测方法——关于实现强震短临预测可能性的讨论

2004年初开始在川滇地区布设的4个地电台,使用所研制的抗干扰性能极强的PS-100地电测量系统和技术,捕捉地震短临前兆．至2008汶川8．0级地震前,唯一仍在工作的红格台记录到了汶川地震的HRT波短临前兆．根据潮汐力谐振共振波（简称为HRT波）短临地震预测模型,在汶川8．0级地震前5月11日夜至12日凌晨5时分析得到了大震即将来临的结果．所记前兆同以前各台对其他强震所记的HRT波震例的规律有很强的一致性．所测物理量（地电阻率与地电流）仅在强震前才出现潮汐力的周期,而其振幅在震前数月至几天明显增大．通过研究所记的实例表明,它们通常与几天后所发生的地震有因果关系,这种波的到时与台站的震中距成正比;由这种波动所测的断层固有周期％与断层长度（震级）有关,对6-9级地震,死的范围为1-6h．有证据表明,它们是来自即将发生地震的震源区．这种波动周期较长,在地壳中,可传播数百乃至数千公里．对发生在地壳中的浅源大震,地壳固体在其孔、裂隙中通常含有易于流动的（导电的）流体（溶液）,这种流体在地震孕育过程中因受力（孔隙压力）先于断层位移（地震）产生的（微小）扰动（波动）,对所观测的HRT波提供了一种可能的解释．从2004年在川滇地区增设4个PS-100HRT波台站,试图捕捉强震短临前兆,到2008年发生汶川8．0级地震（距离新增的MN台△=288km;距离记录到HRT波短临异常的HG台△=465km;距离青川640km）前,HG台捕捉到汶川8．0级地震的HRT短临前兆的全过程,表明地震是有前兆的,地震是可以预测、预报的,在可预见的将来实现地震的短临预报是可行的．     

地电前兆中期向短监过渡的综合判据

通过分析唐山、大同、海城等强震的地电前兆，提出判断地震前兆的主要标准：直接或间接反映应变积累的信息为地震前兆。论证唐山地震前２－３年区域电阻率下降是该区震前应变积累的反映，即唐山震前电区域下降是地震中期前兆。地电中期前兆具有震中区幅度较大，外围较小，前兆从震向外围传播等规律。     

地电阻率短临前兆异常的判定方法研究

本文用一阶差分和相干加权计算等方法对地电阻率观测资料进行处理，其结果较好地突出了短临前兆异常。进而研究了地电阻率短临前兆变化特征及其短临预报指标；采用归一化方法将电阻率各异常参量转换为地震前兆信息量，为多种前兆方法进行综合跟踪预报提供了必要的基础资料。     

青海地震前驱波的短临前兆特征分析

查阅了约100个5级以上地震前青海省各台站各类仪器记录的资料,经排除"疑似前驱波"对确认真实的地震前驱波分析其短临前兆特征,进而探讨了利用前驱波进行地震短临预报的相关问题。     

印尼Mw9.0地震的短临地电波(声波:潮汐力谐振共振波,HRT波)波动前兆——HRT波法进行短临地震准确预测可能性的探讨

新研制的抗干扰高精度PS100大地电测仪器系统,在中国川滇地区的台站上记录到印尼MW9.0海啸地震的地电前兆。本文将分析论证地电前兆的波动特性,特别是其传播规律。在印尼地震前约3个月开始出现周期等于潮汐力周期(如MSf、K1、M2等)、振幅异常增大的地电潮汐力谐振波(Harmonie waves driven by tidal frces,简称HT波);地震前2天(北京时2004年12月24日10时)出现地电潮汐力共振波(Resonancewaves driven by tidal frces,简称RT波)。RT波有纵波和横波,初步确定纵波速度Vl≈307 km/h;横波速度Vt≈126 km/h,是一种在地壳多孔岩石孔隙流体中传播的声波。其固有振动周期T0=4~5 h;其振幅很大达2.9%(超出观测标准偏差17倍),异常极为显著;峰值异常尖锐,Q≈8.3。与地震同时从震源发出的RT波为断层破裂所激发,故推断地震前2天所出现的RT波系MW9.0地震震源区断层前期破裂所致。在可预见的将来,根据震前RT波出现的时间,台站所记纵、横波的到时差及T0,对强震在震前1~3天定量预测其三要素(如果有一布设合理的PS100台网)是可能的。     

兰州形变与景泰地震的短临前兆

对比分析了兰州形变水管倾斜仪（ＦＳＱ）、水平摆倾斜仪（ＳＱ７０Ｂ）和石英伸缩仪（ＳＳＹ）于景泰地震前后观测结果中的非潮汐变化，探讨了它们对景泰地震的短期和临震前兆响应，结果表明，倾斜仪ＮＳ向于震前半月内有倾向震中的、幅度约０．１″的短临前兆显示。     

澜沧7.6级地震前兆异常特征（二）短临异常及其综合特征

本文介绍1988年11月6日澜沧—耿马7.6、7.2级强震的短期和临震异常情况,研究了短临阶段异常群体的综合特征。短期阶段全省计有地磁Z、水化、水位、水温、地应力、定点形变等6类22个台项异常,占6类手段总台项的28％,且异常形态复杂。临震阶段计有水温、水位、水氡、磁偏角、定点形变等5类14个台项异常,占5类手段总台项的23％。短期阶段部分中期异常出现准同步转折,与此同时新异常台项月频次出现同步增加的现象,将它定义为配套性短期异常,这一特征可以作为异常发展进入短期阶段的判据。1988年10月新异常台项月频次较短期阶段最高的8月(8台项)增大近1倍,达15台项,这一特征可作为临震阶段的判据。     

苏联地震电磁辐射短临前兆的研究现状

苏联是世界上最早开展研究电磁参数预报地震的国家。早在1924年E.A.切尔尼亚夫斯基就在札拉尔—阿巴德采用大气电位方法进行观测,离测点120—150km处4.5级地震前4小时,观测到大气电位增高的现象,场强达100v/m。1948年10月4日土库曼首府阿什哈巴德7.2级地震后,苏联在地壳、大气层、电离层相继开展了介质电磁参数预报地震的观测和研究工作。地震电磁辐射()前兆是最有希望突破地震短临预报的方法之一。本文主要介绍苏联近十来年地震短临前兆的现场观测,室内实验和理论研究的观状。     

乌鲁木齐地电的短临异常与地震活动

通过对乌鲁木齐地电台1988—1992年视电阻率及自然电位观测资料的分析,认为:该台视电阻率观测曲线具有较好的年变形态,在周围250km范围内发生的3次M_s5.0以上地震前均具有较好的异常显示;N30°E道自然电位对周围100km范围内发生的M_s4.5左右地震反映也较灵敏。在此基础上分析了该台的台址条件,并利用形变观测资料推算该台的k值(k=(Δps/ps)/(ΔL/L)达到10~3量级,确认乌鲁木齐地电台观测条件良好,地震—地电异常是可信的。     

水化学地震前兆短临预报指标和方法研究

本文主要包括两方面内容：１．单项异常的判别和确认：２、短临预报指标的提取和地震三要素的预测。根据苏，浙，沪，皖水化测报区多年的预报实践和震例资料，从多种角度进行统计分析，结合日常预报经验，初步建立了反映现阶段资料状况和认识水平的统计性短临预报指标和地震三要素的预报方法。经检验，具有实用性和可操性作。     

关于“川滇地区1～3年可能发生特大地震的地电学方法监测应急措施方案”的建议（2003年12月）

本文是作者2003年底提交的2篇内部报告之一. 文中指出我国冕宁台(DDC-2仪器)等可用的地电台, 自1994年前后出现了长趋势、大范围、具有同步转折的规律性地电阻率震兆性异常变化, 并于1999-2000年前后发生第2次同步转折或加速下降, 根据这些地电前兆变化求得2000年以来, 台站地下数百米深处的加强应力场的主压应力方向, 发现其分布有规律, 与周围板块运动有关. 参照1976年唐山大地震的地电前兆经验, 认为我国(含海域和台湾), 特别是西部地区(在冕宁台周围二、三百公里范围内), 近期(未来1～3年)存在发生7级或7级以上乃至8级特大地震的可能①.建议在川、滇地区增设地电台站, 引进抗电磁干扰极强的新型仪器, 开展短临预测新方法的实验, 捕捉短临前兆. 地震局特批"川滇地区地电强化测试项目", 在冕宁、红格等4个台使用了新型抗干扰的PS-100仪器系统, 捕捉地震短临前兆. 至2008年5月12日汶川8.0级地震前, 仍在运转的红格台(距微观震中465 km;距宏观震中北川640 km)难能可贵地记录到汶川地震的HRT波短临地震前兆, 表明地震的可预测性.     

汶川Ms8.0地震及余震序列重新定位

从2008年5月12日汶川8.0级地震发震时刻起到2008年12月31日,四川省及其周边省区布设的区域台网、水库台网以及流动台共记录到10000余次余震序列(M≥2.0).我们采用双差定位法对主震及余震序列进行重新定位,得到7000多个地震的重新定位结果.结果表明,余震分布带长约350 km.在西南部,余震沿龙门山后山...     

2008年汶川Ms8.0地震在2013年芦山Ms7.0地震和2014年康定Ms6.3地震破裂区引起的库仑破裂应力

2008年5月12日四川汶川发生M_S8.0地震发生之后, 先后于2013年4月20日和2014年11月22日分别在汶川M_S8.0地震震中西南约80 km的芦山县和约178 km的康定县发生了M_S7.0和M_S6.3地震。 芦山地震位于龙门山前主边界处, 康定地震位于鲜水河断裂带上。 芦山地震发生前有几位作者先后计算了汶川M_S8.0地震引起的库仑破裂应力, 分析了其对周围断层的影响。 本文对这些研究结果进行了简要回顾, 并根据芦山地震和康定地震的实际发震断层面参数, 计算了汶川M_S8.0地震在芦山地震和康定地震震源深度处的水平面上以及其发震断层面上产生的库仑破裂应力, 还给出了其震中处库仑破裂应力随深度的变化。 结果表明, 汶川M_S8.0地震发生使芦山地震震源断层面上有利于其错动发震的应力大面积增加而使康定地震震源断层面上有利于其错动发震的应力大面积减小。 在芦山地震初始破裂点处引起的库仑破裂应力达0.245 MPa, 在康定地震初始破裂点处引起的库仑破裂应力为-0.00063 MPa。 因此, 汶川M_S8.0地震的发生对芦山地震具有明显的促进作用, 而对康定地震的作用不明显。 在目标断层面参数已知的情况下, 根据库仑破裂应力在目标断层面上的分布, 可能为未来地震发生的地点提供线索, 进而对地震发生的危险性进行预测。 若一次地震的发生使目标断层面上有利于其错动发震的应力大面积显著增加, 这种情况下库仑破裂应力对未来地震具有预测意义。     

2008年汶川MS8.0地震前成都台NE向地电阻率趋势异常的数值模拟

本文针对汶川大地震前位于源区特殊部位的成都台NE测向地电阻率的大幅度趋势下降过程, 以测区地表地电阻率变化与测区内部介质(真)电阻率变化的物理联系的理论为依据, 模拟了测区底层因受孕震过程影响出现一个电性变化区域, 计算了该区域电阻率变化的程度以及其上界面逐步(向上)扩展对成都台地表装置系统地电阻率变化的影响。 结果表明, 当底层电性变化区域介质电阻率发生某种减小时, 在成都台的装置系统上测到的地电阻率确实会下降, 下降的幅度随着变化区域上界面向上的扩展而单调增大; 变化区域电阻率减小的程度越大, 这种影响也会更显著。 对于成都台7%的趋势下降异常而言, 从数值模拟的角度来看, 变化区域的电阻率变化可以取多种可能的量级, 不过不同量级的变化与其相应的上界面位置有关, 例如: 底层变化区域真电阻率下降幅度达20%左右时, 变化区域上界面到距地表430 m时, 地表装置视电阻率下降可达1%, 其影响才开始为地表装置系统所识别; 而要解释地表视电阻率有7%左右的视电阻率下降变化, 则要求这个变化区域的上界面上升到距地表122 m左右。     

The Geodynamic Mechanism of the M_S8.0 Wenchuan Earthquake

Located on the east boundary of Qinghai-Xizang (Tibet) Plateau, the M_S8.0 Wenchuan earthquake is the strongest event to hit the active block since the 2001 Kunlun Mountains Pass earthquake. In this study, a simplified source model of the Wenchuan earthquake is constructed based on the deep/shallow tectonic settings and crust/mantle structure features of the Longmenshan thrust fault zone. On the basis of dynamic model abstraction, we construct a system of dynamical equations for the seismogenic process and obtain the analytical expressions of stress and strain in the seismogenic process. A preliminary study of the seismogenic process of the M_S8.0 Wenchuan earthquake, based on the analytical solution of the model and observation of tectonic deformation in the Longmenshan region, indicates that the seismogenic process of the Wenchuan earthquake took place over a period of more than 3200 years. The slow process of seismogeny and the long recurrence period of strong earthquakes are attributed to the low deformation rate of the Longmenshan tectonic zone.     

基于PSInSAR的2008年汶川MS8.0地震震后形变场特征

2008年5月12日汶川M_S8.0地震造成了巨大的同震形变, 地表破裂带分布广泛。 为了研究汶川地震震后形变的分布特征, 收集了震后2008年5月28日至2010年9月15日的多时相ENVISAT ASAR数据, 该数据包括两个相邻条带, 能够覆盖震后形变区域。 使用基于单一主图像的PSInSAR处理技术分别对两个条带进行处理并拼接, 获得了震后时序形变图和年平均形变速率图。 研究结果显示, 龙门山断裂带两侧的震后形变分布特征明显不同, 断裂带西北盘形变量表现为LOS向隆升, 最大累积形变约为26 mm, 最大形变速率约为17±7 mm/a; 断裂带东南盘形变表现为LOS向沉降, 形变量较小, 最大累积形变约为-10 mm, 最大形变速率约为-5 mm/a。 汶川地震后的形变特征反映了龙门山断裂在此段具有逆冲为主兼有走滑分量的活动性质, 本文研究结果与震后GPS观测结果在形变趋势和量级方面具有较好的一致性。     

2008年汶川MS8.0地震前定点形变高频异常特征的研究

本文以中国大陆西部定点形变观测资料作为研究对象, 采用S变换和超限率时频分析法对其进行了处理和分析。 研究结果表明: 在2008年汶川M_S8.0地震前, 距离震中600 km范围内的定点形变个别台站观测到高频异常, 异常持续时间较长; 距离震中300 km范围的个别台站临震高频异常非常显著; 并且不同的定点形变观测手段对高频信号的响应不同, 地倾斜测项临震前高频异常形态较地应变测项更为清晰灵敏。 同时S变换和超限率两种方法处理结果具有较好的一致性, 表明本文提取到的高频异常可信度较高。     

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。     

汶川8.0级地震构造动力成因分析

汶川8.0级地震发生在青藏活动地块区的东部边界带, 是继2001年昆仑山口西大地震之后青藏块区的又一次巨大地震。 根据龙门山推覆逆冲断裂带深浅部构造背景和壳幔结构特征, 文中构建了汶川地震的震源简化模型。 并依据震源模型的力学抽象建立了孕震过程的动力学方程组, 且在简化解释下给出了孕震过程中的应力、 应变的解析表达式。 应用模型的解析解, 并参照龙门山构造区的构造形变观测结果, 初步讨论了汶川地震的孕震过程, 给出了汶川8.0级地震的孕育过程可达3000多年的结果, 指出由于龙门山地区构造形变速率很低, 因而导致孕震过程缓慢, 大震复发期较长的基本结果。     

汶川8.0级地震陕西灾区震害特征分析

分析了汶川8.0级地震对陕西造成的灾害损失及震害特点。结合陕西灾区地震地质构造与区域环境背景,研究了陕西不同烈度区的震害特征和汶川地震在宝鸡市陈仓区和西安市市区形成的烈度异常破坏现象,并进一步探讨了防震减灾的相关问题。