基于时-空ETAS模型给出的川滇地区背景地震活动和强震潜在危险区

利用基于时-空传染型余震序列（Epidemic Type Aftershock Sequence, 简称ETAS）模型的随机除丛法,重新审视了2008年5月12日汶川M_S8.0地震前可能存在的长期地震活动异常,研究了川滇地区背景地震活动特征,并评估了当前的强震危险状态.对川滇地区1970年以来的M_L3.0以上的背景地震和丛集地震活动的研究结果表明,该地区地震丛集特征明显、时空分布很不均匀、地震序列常有前震事件.直接将概率值作为地震计数的权重,对地震丛集率空间分布图像分析表明,汶川M_S8.0地震前,龙门山断裂带中南段存在着长期、大范围的地震丛集率低值区,震前该段处于应力闭锁状态.对川滇地区地震丛集率低值区内背景地震与全部地震的累积次数、b值和新定义的Δb等统计参量的分析表明,龙日坝与龙门山断裂带具有地震活动的关联性,川滇地区当前的强震潜在危险区可能是巧家地区和汶川M_S8.0地震破裂尚未穿越的龙门山断裂带南段.此外,还发现b值倾向于反映局部应力场变化,而Δb能较为敏感地给出更大范围应力场的相对变化.     

汶川—芦山地震之间地震空区及邻区的微震时空分布特征及指示意义

在龙门山西南段,汶川和芦山两次地震之间地震空区产生的物理机制及其未来的地震活动性仍然是亟需进一步研究的问题。现有研究结果也无法完全解释地震空区挤压应变/应力的调节模式。我们使用Match and Locate方法获取了2015年5月至12月时段内空区及邻区的详细的背景地震目录,完备性震级为M_c=0.2,微震的时空分布特征凸显了小震级事件的丛集(簇)特征。在深度域上,微震在空区两端的优势深度存在明显差异,南端深于北端,表明空区作为汶川和芦山两次地震破裂的转换带。我们的微震探测结果表明空区存在明显的微震"亏空",否定了其通过微地震释放累积应力的调节模式。我们发现该区域内,不同震级范围内的背景地震活动性都与降雨变化率存在明显的反相关关系。在夏、秋季节,地震活动性极值滞后于降水极值1～2个月,库仑模型计算表明增强的地震活动性很可能被浅地表含水量的减少所触发,季节性降水在一定程度上调节了背景地震活动性。相较于震级大于3.0的背景地震,背景微震对降水的变化具有更敏感的响应,这可能由其更短的起始周期所致。     

地球自转变化与全球地震活动关系的研究

应用天文观测的日长变化序列和全球地震资料,研究了全球地震活动与地球自转十年尺度起伏,以及季节性变化间的关系．结果表明,全球地震活动与地球自转变化在时间尺度上,存在着一定的全局性联系,而在空间尺度上存在着一定的地区性差异．尤其是位于北大陆中纬度地区的欧亚地震带(不含东南亚地区)和下加利福尼亚－阿拉斯加东部地震带的地震,与地球自转变化具有较好的相关性．根据上述联系,天文观测的地球自转资料可以为监测全球地震活动提供一种参考依据．     

2020年1月25日西藏丁青5.1级地震总结

2020年1月25日,藏东昌都丁青地区发生5.1级地震,尽管此次地震发生在监测能力较低地区,但震前仍监测到小震调制比高值、低b值等地震活动中短期异常。文中系统总结了地震构造背景、震源物理参数、序列特征以及震前出现的地震活动和地球物理观测等异常,结果发现:震源机制解显示为拉张型破裂,最近断裂为巴青—类乌齐断裂;序列活动特征、序列h值和b值计算结果显示,此次地震为主余型地震序列。目前,藏东地区仍存在一些地震活动和地球物理观测异常,表明该地区存在发生6级以上地震的强震背景,丁青5.1级地震的发生未能缓解该地区强震危险性。     

永登5.8级地震序列及有关问题讨论

对永登５．８ 级地震序列及近１０ 年来永登—兰州地区的小震活动进行了研究,结果表明：永登５．８ 级地震为孤立型,震前近１０ 年震区一直有小震活动,主震是在小震活动经历了一个增多—加剧—平静的过程后才发生的。历史地震活动资料及地质构造表明,永登地区存在中强地震孕育的背景     

2016年6月23日河北尚义4.0级地震发震背景

2016年6月23日河北尚义发生4.0级地震,是晋冀蒙地震危险区的1次显著地震活动,在地震序列、震源机制及区域地质构造基础上,从应力状态和速度结构深入分析此次发震背景。分析认为,此次尚义4.0级地震发生在晋冀蒙交界地区低活动背景下,震前该区存在地壳应力张量方差较低,视应力偏高的现象,地下介质中存在速度变化较大的高低速过渡带,这表明该区应力水平较高,应变能易于积累,存在发生中强震的可能。此次地震的震中位置与震前出现的应力张量方差低值区、视应力高值区、交叉空区及地下介质中的高低速过渡带有较好对应,对晋冀蒙交界地区未来中强震发震背景具有一定指示意义。     

2005年8月瑞士阿尔卑斯山脉中部暴雨触发的局部地震活动

2005年8月,瑞士中部在12小时时段内出现了包含47次事件的异常地震序列。这些地震出现在降雨量超过300mm的持续3天暴雨结束的时候,最强的地震活动分别丛集在瑞士穆奥塔塔尔和里曼斯塔登地区,它们都是降雨量特别大的著名喀斯特地貌地区。与背景活动相比明显增加的地震活动,以及在突降暴雨与地震活动之间的短时延迟,有力地证明了地震是由降雨所触发。在我们的模型中,由大量降雨引起的地表流体压力的增加,导致深处局部孔隙压的增加。孔隙流体压力的增加会通过抵消正应力来减少渗水介质的剪应力,最终引发地震。瑞士中部的触发地震序列出现在以往地震活跃的地区,显示了相似的震中位置和震级。这表明这些地震发生在处于临界应力状态的已有断层上。我们将降雨模拟为地表流体压力逐步递增,且向深部传播满足均匀无限半空间一维扩散的过程。这使得我们可以依据触发地震震源深度的时间变化估计水压扩散率。结果表明,研究区域的水压扩散率数值在0．01～0．5m^2S^-1范围内。这些数值很好地吻合了前人流体触发地震的研究结果,并支持已观测到的地震序列由大量降雨所触发这一认识。     

1992年兰德斯（M=7.5）和大熊（M=6.5）地震前的地震平静

1992年6月28日的兰德斯地震之前,位于靠近震中北面约11×23×15km体积内曾出现地震活动率下降75％。此异常从1988年1月开始,直至主震发生持续了4.5年,其中包含了各种大小震级的地震。位于震中南面的一个更小的体积(7×14×15 km),从1989年11月开始地震活动率减小75％。同一天发生的大熊地震之前地震活动率下降了100％,这是在围绕震源的一个约13×22×15 km的体积内出现的。在背景期的9年内该体积内包含了192个M≥1.6的地震,但是从1990年12月至1992年6月27日的1.6年内没有一个地震发生。表征这些地震活动率变化的标准偏差z值是很高的,分别为6.3和12.3,说明这些异常是唯一的,在有效性上没有被南加州地震目录(117°06′W至115°40′W和33°45N′至35°10′N)检验到的其它地震活动率的减小所超过。1992年4月23日M=6.1约书亚特里地震的附近地区没有发现地震活动率有变化。根据震级图象和频度-震级分析,我们的结论是,这两个平静异常不可能是由于震级标度的偏移或压缩所致,我们认为它们是前兆异常。这个分析是借助兰德斯地区的已除去群发事件的地震目录,用0.2和0.1校正值(1985年8月和1990年5月)对两个有怀疑的震级偏移进行了修正。我们用新的显示技术将地震活动率作为时间和空间的函数对它的稳定性和变化情形进行了研究。通过对每一时间间隔以及点(纬度、经度)周围的密集网格的范围把地震活动率变化绘制成z值图,则这种计算机程序使活动率变化程度的光滑等值线图作为一个几乎连续的序列而提供出来。因此任何异常,不论人为的还是实际的,都可以精确地确定出来。     

华北地区大地震的长余震序列

作为活化的古老克拉通,华北地区的地震活动非常频繁。上世纪60年代以来,华北地区曾经发生了1966年邢台M7.2,1975年海城M7.3和1976年唐山M7.8等地震。2012年5月28日,在唐山地震震源区又发生了M4.8地震,引起了国内外地学界的广泛关注和争议。争议的焦点在于此次地震是1976年唐山地震的余震,还是唐山地区乃至整个华北地区新一轮地震活动开始的预兆。本文利用华北地区过去40多年的地震活动资料,研究了邢台、海城和唐山地区的地震活动。研究结果显示,邢台、海城和唐山地区过去30多年的小震活动明显高于这些地区大震前的地震活动及华北地区的背景地震活动,应是余震。同时由GPS资料计算的邢台、海城和唐山地区的地壳水平应变率也明显高于华北地区的背景值。这些小震活动和地壳水平应变率同时表明邢台、海城和唐山强震区的余震数十年后仍在持续。震后粘性松弛可能是华北地区长时间余震持续的主要原因。     

基于库仑应力改变和地震活动性研究巴颜喀拉块体周缘强震序列的触发关系及其构造意义

自本世纪以来,青藏高原巴颜喀拉块体周缘密集地发生了7次M_W≥6.5强震事件,包括伤亡惨重的2008年汶川M_W7.9地震和2017年九寨沟M_W6.5地震。本文根据这7次强震事件中先前地震对后续地震的库仑应力改变（dCFS）的计算结果,结合基于ETAS模型得到的背景地震活动性的变化结果,研究了强震间的触发关系,以试图解释发生在环巴颜喀拉块体的几次强震的发震机理并探讨其构造意义。结果表明,各个强震的库仑应力变化与其造成的背景地震活动性变化呈正相关,并且在这7次强震中,汶川地震对芦山地震有显著的触发作用,并造成芦山地区背景地震活动性的显著提高。同时汶川地震对九寨沟地震的发生具有一定的延迟作用,造成九寨沟地区背景地震活动性降低。除此之外,其它地震之间均无明显的触发/延迟作用或显著的背景地震活动性变化。这表明该强震序列的孕震机制主要是巴颜喀拉块体东南向持续挤压的构造运动,推断巴颜喀拉块体目前仍处于构造运动活跃期,因此包括巴颜喀拉块体周缘在内的我国西南地区未来的强震危险性值得持续关注。      

汶川8．0级地震后郯庐断裂带中南段地震危险性研究

2008年5月12日四川汶川8．0级特大地震发生后,中国大陆较多地区地下流体观测井多测项震时和震后均出现了显著变化,反映了大陆不同区域在大地构造上存在关联性。值得指出的是,大陆东部地区这些同震和震后效应在郯庐断裂带中南段等部分地区一直持续存在,是否表明该地区存在着发生较大地震危险性,值得深入研究。本文分别从地震活动动力源、     

中国大陆地区卫星长波辐射背景场特征初步分析及震例研究

利用美国国家海洋大气局(NOAA)提供的30年(1979-2008)的长波辐射数据产品(OLR),对中国大陆地区长波辐射背景场进行分析.结果表明,长波辐射值具有很强的季节性和地域性,青藏高原块体在四季中都呈现低值,中国西北部和华东地区的长波辐射值相对青藏高原块体高,这些区域在春秋两季长波辐射变化剧烈,夏冬两季变化相对缓慢.熟悉这些特征将有利于识别地震异常与非震异常,可以为为进一步开展长波辐射的地震异常信息提取提供科学依据.通过建立的中国川滇地区长波辐射背景场,分析了2008年5月12日汶川8.0级地震前的长波辐射数据,发现震前一个月长波辐射异常显著,并且异常的分布受活动构造控制.     

6.6级地震前小金地区地震活动性

小金6.6级地震发生在鲜水河断裂带与龙门山断裂带之间一个地震活动水平较低的地区.根据该地区近10多年来中小地震活动的频度～震级统计关系,计算得到这一地区7级地震复发周期为435～523年;6级为58～69年;5级为10.1～11.7年.对该区及附近地震活动分析表明,小金地震前6年左右震中附近出现4级背景性地震空区;1989年3月1日小金5.0级地震为空区内逼近地震。小金地震前1年多四川西部曾出现背景性地震条带;震中附近曾出现弱震空区。b 值的时空扫描显示这次地震前2年多附近地区 b 值存在一个由高值到低值的变化过程.对周围4°×4°范围2.5级以上地震活动归一化熵计算结果,断层面总面积熵有下降异常,反映地震时间间隔及单位面积地震频度的熵无变化.     

全球M_S≥8.0地震和中国大陆M_S≥7.0地震发生与地球自转速率变化的关系

利用1963—2017年间中国大陆地区29次M_S≥7.0地震和全球范围内42次M_S≥8.0地震资料,根据地球自转速率季节性变化计算了它们的相位角,分析了它们的相位角分布,利用统计检验方法对它们与地球自转季节性变化之间的关系进行了检验。结果是:中国大陆地区M_S≥7.0地震,约81%的地震发生在地球自转速度季节性变化加速初期和高值点附近-减速初期,在α=0.001显著性水平下通过显著性检验。全球范围发生的M_S≥8.0地震,约68%的地震发生在地球自转速度季节性变化低值点附近,在α=0.001显著性水平下通过显著性检验。     

意大利近期地震活动:地中海中部地区的活动构造以及M_W6.3拉奎拉地震后地震活动率的变化

给出了通过对2005~2012年期间发生的约10万个地震改进震源定位获得的意大利仪器记录的地震活动性的一幅新图像。改进的定位对地中海中部地区的活动构造产生了新的约束,该地区的嵌套板块和大陆碎片之间长期的相互作用导致了阿尔卑斯和亚平宁山系的发育。中源和深源地震确定了此山脉带下面分层的横向非均匀过程以及大陆岩石层下沉的活跃。浅源地震主要发生在抬升的地形下且与低速地幔异常有关,表明重力的叠加迫使欧亚—非洲板块汇聚。分层过程驱动使山脉拉长,同时导致山脉外边缘缩短的挤压和扩张结对体系。更新的地震目录使我们能解决近年来即2009年MW6.3拉奎拉地震后出现的地震活动率的突变。由于地壳内流体流动和孔隙压力变化引起应力场的区域尺度扰动,该扰动可能与山脉下方深部脱水过程的活跃有关,因此,地震活动率的增加是合理的。     

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.     

基于时-空ETAS模型的新疆伽师地区背景及触发地震活动的探讨

新疆伽师地区历史上发生过多次MS 6.0以上地震,2020年1月19日该地区再次发生了MS6.5地震.这些地震属于独立的背景地震活动,还是与已发生的其他地震存在一定的相互触发关系?探索与此问题相关的背景地震活动和触发地震活动特征,对深化这一区域地震活动特征的认识具有重要意义.为此,文中利用时-空ETAS模型对该区197...     

山西昔阳地震台水平摆异常综合分析

针对2019年3月11日山西昔阳地震台水平摆两分量加速倾斜变化,通过现场核实,排除观测系统和观测环境的干扰,结合数据变化形态,认为此次变化可能反映了地壳形变的真实变化;通过对该区域GPS基线以及该时段小震活动性的分析,表明2016年以来该区域背景应力场在持续增强。根据历史和现代地震活动以及震例回溯,并结合中部地区的深部构造特征,认为此次异常对山西中南部地区中等地震的发生可能具有一定的指示意义。     

全球MS≥8.0地震和中国大陆MS≥7.0地震发生与地球自转速率变化的关系

利用1963—2017年间中国大陆地区29次M_S≥7.0地震和全球范围内42次M_S≥8.0地震资料,根据地球自转速率季节性变化计算了它们的相位角,分析了它们的相位角分布,利用统计检验方法对它们与地球自转季节性变化之间的关系进行了检验。结果是:中国大陆地区M_S≥7.0地震,约81%的地震发生在地球自转速度季节性变化加速初期和高值点附近-减速初期,在α=0.001显著性水平下通过显著性检验。全球范围发生的M_S≥8.0地震,约68%的地震发生在地球自转速度季节性变化低值点附近,在α=0.001显著性水平下通过显著性检验。      

2021年甘肃阿克塞MS 5.5及2022年青海德令哈MS 5.8、6.0地震关系浅析

<正>1研究背景青藏高原东北缘地区地震活跃,是中国大陆地震活动强烈地区之一,历史上曾发生一系列强破坏性地震。在该区近10年地震相对较平静的背景下,2021年开始青海及周边地区发生了一系列强震,且这些地震的发生存在一定时空关联。