固体潮的地震预测研究与地球动力学研究之分析比较

本文分析了现行固体潮地震研究中的历史影响,对比研究了固体潮地震预测研究和固体潮地球动力学研究二者在振动频率、振动源体积、传输距离与介质等方面的地球物理特点与本质区别,强调了固体潮地震预测研究中最根本的工作是建立地震预测的目标和基本概念.     

地震预测方法Ⅲ:固体潮与地震

本文从分析研究固体潮与地震发生的相关性的物理机制出发,探讨了用观测固体潮的方法来预测地震发生的可能性.首先,根据地震发生的物理力学过程,给出了地震产生所需要的应力应变条件.实验室岩石力学实验结果和地震应力的观测以及计算结果给出,完整地壳岩石的强度界于10~103 MPa之间,断层介质的强度界于1~10~2 MPa之间.其次,将固体潮所引起的全球地壳变形在某个活动断裂带附近产生的形变值与地震触发的应变值进行对比,讨论了固体潮触发地震的可能性.计算分析表明:固体潮在地表对应的应变在10~(-8)的量级,对岩石介质所引起的应力最高可以达到1.6×10~(-2)MPa量级,这样的载荷水平不足以引发地震.最后,本文结合固体潮观测资料表明,地震活动性与固体潮的周期性变化无明显相关性,固体潮对于临震前的含有活动断裂的岩体在某个方向发生地震可能有触发作用,但是由于这种触发作用与地震发震的时间、地点和震级关系的不确定性,从而无法用来作为地震预测的方法.     

固体潮畸变与地震

岫岩深井地处辽东半岛中部大洋河断裂与苏子沟、向荣断裂的交汇处。井深250米,含水层厚度67米(183—250米)。属元古代花岗岩裂隙承压水。该井于1975年10月开始观测,从1977年8月起用“红旗-1”型水位自记仪观测至今。 由于地球固体潮汐作用,深井水位具有同固体潮相同的变化特征(图1a)。图1a为水位     

地震的发生与固体潮

固体潮是指由月亮和太阳的引力而引起的地球弹性变形现象。通过对全球地震资料的分析,已明确了固体潮对地震的发生有着不可忽视的影响(Tsuruoka,et al,1995;鶴岡 弘,1995)。不过,由固体潮引起的地球内部的应力变化,充其量为10~3 Pa的     

固体潮与地震的关系

最近麦克纳特(S.R.Mcnutt)和比万(R.J.Beavan)用位于阿拉斯加半岛上的帕夫洛夫(Pavlof)火山论证了固体潮与地震的关系。赖亚尔(A.Ryal)等人提出评价这种关系应具备下列三个标准,即事件的统计数字、持久的应变积累以及限定的震源区。麦克纳特和比万认为,帕夫洛夫火山的情况总的来说符合这三条标准。帕夫洛夫火山具有研究多种因素相互关系的良好条件。其所在位置适合于仪器的布设,     

应变固体潮相位与地震关系的研究

经过计算华北地区的46次ML>5级地震震中位置发生时刻的固体潮相位,发现华北地区的中强地震多数发生在固体潮的π/2或3π/2相位时段,所占比例接近70%。充分显示该区在固体潮波上存在着两个发震概率较大的特殊相位。这种在应变固体潮最大或最小时段发震的现象,说明尽管固体潮不一定是造成地震的内因,但地震的发生明显受到日月引力作用,尤其以华北北部燕山褶断带的地震最为突出。     

地球内部应变与应力固体潮

本文详细介绍了地球内部应变和应力固体潮的计算理论,基于PREM地球模型计算了地球内部的Love数,并计算了地球内部的应力和应变的6个独立分量在不同深度和纬度处的时间变化序列.结果表明:应力潮汐的振幅达到103Pa,应变潮汐振幅达到10-8;不管应力或是应变潮汐,其振幅随深度的不同都有较大的变化;6个应力和应变分量对纬度依赖较大,但没有表现出南北纬度上的严格的对称性,与纬度的对应关系由引潮位展开的大地系数确定.本文结果可有效应用于地球内部应变或应力潮汐观测的固体潮改正;另外,将本文结果应用于研究潮汐触发地震问题,给出了中国中部地区的一个算例,结果表明地震断层正应力潮汐和应力张量第一不变量潮汐与发震时刻具有明显的相关性,而这种相关性并未在其他如剪切应力以及库伦破坏应力潮汐中表现出来.     

固体潮与矿井灾害预测

近年来矿井，特别是煤矿，在开采过程中事故频发，因此矿井灾害的预测就成为一个重要问题。已有的预测方法主要是根据矿井中的声响前兆，煤结构变化前兆，地压方面的前兆和瓦斯方面的前兆。1989年笔在《灾害物理学》一书中指出：“月亮的引潮力可调制和触发许多灾害。例如当矿井不稳定时引潮力可以触发其崩塌和瓦斯溢出。”又指出：“日月引潮力和大气压力可以影响矿山坍塌”。     

地球内部各圈层介质的地震各向异性与地球动力学

地球内部各圈层的结构和构造在本质上是不均匀的和各向异性的.各向异性的研究不论是对深化地球本体的认识,还是在资源、能源、灾害和环境以及全球变化的研究中均具有重要作用.本文基于这一科学问题的本质性和重要性着重讨论了以下5个问题:1)各向异性介质中地震波场效应与判据;2)复杂介质地震各向异性#*[-15]-#*[+15]-S波分裂的成因分析;3)当今S波分裂监测技术的进展与探索;4)地震各向异性在不同科学问题研究中的效能;5)地震各向异性在地球科学发展中的作用与今后的任务.     

应变固体潮相位与地震的关系

文中选取华北地区46次ML≥5.0地震为参考依据,计算出了其发生时刻的固体潮相位。表明,华北地区的中强地震多数发生在固体潮相位的π/2或3π/2时刻。显示出在固体潮波上存在着两个特殊相位发震概率较大。这种在应变固体潮最大或最小时段发震的现象说明,固体潮波变化形态不一定是造成地震的根本原因,但地震的发生明显受到日月引力等外部条件的影响,尤其是华北北部燕山褶断带的地震最为突出。     

乌什地震台倾斜固体潮观测与震兆异常

选择新疆乌什台1988-2003年石英倾斜仪的记录为研究对象,利用经典的潮汐分析方法求解乌什地区的倾斜潮潮汐参量.对结果的分析认为:半主波潮汐参量的观测精度优于0.001,长期稳定性优于2%;在周围地区6级地震前可能记录到了γm2值的异常变化,但异常量级小于理论量级;水管倾斜仪的观测结果与石英倾斜仪的一致性很好,精度和稳定性更优于石英倾斜仪.     

河北应变固体潮汐参数及震例研究

选取河北省5个形变台站的观测资料,利用Venedikov调和分析法计算河北省境内M_S4.0以上的潮汐因子、相位等参数,发现应变潮汐因子对地震都有多则半年,少则几周的异常期。宽城台对河北省境内发生M_S4.0以上的地震中,震中距较其他台站最近(震中距最远为350km、最近为100km),资料较好,故在综合分析河北应变台站的基础上,重点选取宽城台的应变潮汐因子对河北2005—2015年地震案例进行简要分析,发现该台对地震的对应率达到60%,虚报率40%,漏报率极低只有14%,前兆异常可信度较高,可作为前兆异常的参考。     

固体潮观测与研究的国际动态与进展

综述了固体潮汐研究的国际动态与进展,特别是近年来利用空间技术检测潮汐参数、潮汐效应和实施全球地球动力学计划(GGP)取得的相应成果。     

前兆异常与地震预测的一点思考

对1991—2000年中国震例提供的前兆观测异常和首都圈地区前兆观测项目进行了统计分析,对2005年11月黑龙江前兆异常进行了介绍,也对开展前兆异常研究提出了一些想法。根据对地震前兆观测项目预测效能初步研究,作者建议“十一五”期间应该建设两种地震预测试验场。地震频发地区的试验场,用于验证观测项目效果;无震地区试验场,用于试验仪器的抗干扰性能和确定背景场。     

汶川地震余震活动固体潮调制的统计分析

A statistical analysis on the Wenchuan aftershock activity triggered by tidal forces is systematically studied based on Schusters test, including earthquakes triggered by tidal force, tidal stress and tidal coulomb failure stress. The results show that a group of strong aftershocks which occurred at the end of July to early August in 2008 at the north of Wenchuan were obviously triggered by earth tide, the same conclusion is drawn by Schusters smooth test of the tidal force, tidal stress and tidal coulomb failure stress. In addition, the Wenchuan aftershock activity is obviously triggered by fortnight tide. In the north, the aftershocks happened more frequently in the first and last quarters of the moon, and in the south, the aftershocks happened more frequently in the first and last quarters of the moon and during the full moon.     

如何看待我国地震预报研究在防震减灾中的作用

自20世纪60年代开始,地震预报研究至今已40多年,但到目前为止,仍然未取得突破性进展;而另一方面随着社会经济的迅速发展和对人的生命价值的重视,社会和民众对准确预报地震的期望十分迫切,特别是5·12汶川大地震的发生,使得一些群众对地震预报工作产生怀疑和不理解。地震预报研究到底有无作用？本文从地震灾害的特点、地震预报的难点和我国地震预报探索几十年来所取得的成效作一阐述,并对如何提高地震预报实效提出几点讨论意见。     

地震预测与预警探讨

通过对地震预测的自然属性和社会属性的分析,研究了针对自然属性的地震预测和针对社会属性的地震预测(预警)及两者之间的关系.针对自然属性的地震预测,只是根据对观测数据的分析和相关理论的研究,考虑现阶段对地震孕育、发生的认识,给出未来地震发生的规模、地点及时间,不考虑预测后果,目的是检验对地震的科学认识水平.而针对社会属性的地震预测,除依据地震自然属性的预测结果外,还要重点考虑地震预测的后果,除考虑地震预测本身的不确定性以外,还要考虑发布地震预报造成的影响,以及建(构)筑物和生命线工程的抗震能力等复杂因素,总之突出考虑地震预测的风险,目的是最大限度地减轻地震造成的灾害.本文对地震预测面临的科学挑战和社会挑战进行了一定的讨论,并对地震预警的含义和研究内容进行了初步的分析.     

地震的概率预报

所谓地震预报，指的是预先知道地震的震中、震级和发生时间。亦可换言之，是在某种前提下，预测地震的发生。把概率用于预测的理由有二：其一，是因为地震现象本身受到不确定因素的影响；其二，是由于我们所掌握的观测预报信息存在着很多的不确定性。因此，进行预报的实际过程，归根结底，是某种条件下的概率预测。由于地震预报具有一定的社会影响，所以，不得不考虑能否将预测结果作为预报公之与众的问题。从这个意义上讲，我们在此将概率预测称之为概率预报。     

浅谈发震时间与潮汐引力的关系

许多学者曾研究过潮汐引力对地震的诱发作用.笔者根据2003年9月下旬4次远大震(22日缅甸7.1级;26日北海道8.2级及其余震7.5级;27日哈萨克-新疆边境地区7.7级)发生时,苏20井(地理坐标为31°18'N,120°35'E)的水震波都在井水位固体潮的"增压时段"这一现象,对公元1303～2003年全球3386个震例进行统计,结果如表1.