大地震地下水前兆异常场的正演

本文叙述了海城、唐山、松潘大地震前地下水前兆异常的典型图象和规律性。参照已经建立的地下水前兆异常的机制和孕震模型,本文用地下水动力学原理剖析了异常机制与实际观测资料之间统一的合理性,并建立了数学模型。按照这一模型进行的地下水理论前兆场正演的结果,与大地震前实际观测的地下水异常的典型图象,基本上是一致的。     

究竟有无可靠的大地震短临物理前兆?

探寻可靠的地震前兆对大地震预测具有重要意义.地震前兆复杂多样,根据感知方式不同,可分为微观前兆和宏观前兆两大类.本文从大地震孕育的物理机制角度出发,结合典型震例,讨论前震事件与标志性地震事件之间已发现的可能地震前兆的可靠性.研究表明,已发现的物理异常现象可能反映了大地震孕育过程中应力的局部涨落效应,难以作为可靠的大地震短临前兆.我们强调,判断某种物理异常是否为可靠的大地震前兆,需进行长期观测才能得出明确结论.     

在我国发现的地震前地下流体异常的实例

文中列举出中国近年几次大地震前几天到几小时内显现的地下流体(包括地下水、气体、石油)幅度大、现象多样的前兆异常实例, 其中有些为国内外的首次发现.      

汶川MS8.0地震前云南地区显著前兆观测异常分析

汶川M_S8.0地震前云南地区出现了显著的前兆观测异常. 该文从大地震的孕育范围出发分析认为这些地震前兆异常可能与汶川M_S8.0地震有关, 并认识到前兆观测出现的显著极值异常可能是M_S≥7.0大地震的前兆; 有学者认为大震震源区没有或较少出现前兆观测趋势异常是大地震的共性特征, 汶川M_S8.0地震的前兆观测异常也是相同的; 地震前兆观测异常开始和结束时间是多样的, 前兆异常的分布是复杂的, 因此利用震后总结的共性特征, 在震前对汶川M_S8.0地震作出预测是困难的.      

震前地下水中硫化氢气体的短临前兆特征

本文以实际震例为依据,叙述了天山地震带中强地震前地下水中硫化氢气体的短临异常特征。以硫化氢气体为例,对地下气体的地震前兆机理进行了粗浅的讨论。指出中强地震前,硫化氢气体普遍出现短期异常变化,临震突变现象也比较清楚。硫化氢气体在短临异常阶段的特征具有动力过程(应力应变能的预释放)的突发性、气量增长的突变性和异常时间的短促性。文中还对前兆近场和前兆远场在不同孕震阶段中的受力状态和异常特征进行了分析。认为主破裂前的加速蠕滑和微破裂以及由此而产生的超声振动和低频形变波的传播是临震前地下水中硫化氢气、氡气和其他气体浓度普遍增高的主要原因。     

“震前扰动”现象:从模糊走向清晰——与傅容珊教授商榷

本文介绍了作者近期研究发现的汶川大地震“震前扰动”信号的“时间偏移”现象和昆仑山大地震“震前扰动”信号的“频率偏移”现象,并对“震前扰动”与“台风影响”的关系进行了讨论.不同意《地震前兆还是其它因素?——与“汶川大地震宽带地震仪短临异常及成因初探”作者商榷》将汶川大地震“震前扰动”的原因简单地归咎于台风并完全排除其与地...     

地震前兆观测数据的信息熵分析——以乌鲁木齐10号井地下水氡为例

在较大地震的酝育过程中,随着构造岩体弹性应变能的不断积累,可能出现各项地球物理场观测量不同程度的前兆异常变化,这些复杂的异常变化具有序性特征。本文将信息熵引入地震前兆观测数据的分析处理,定量研究了一定区域内较大地震前地下水氡观测的信息熵变化。结果表明,震前信息熵有明显的低值异常出现,从一个侧面反映了较大地震前震源系统从无序到有序的演化过程。     

地震前地下流体前兆异常特征的研究

针对鲁甸6.5级地震、唐山4.0级地震前地下流体异常现象,结合异常时段地下流体观测数据,对震前地下流体异常现象及指标进行总结分析。研究表明,鲁甸地震前及唐山地震前地下流体长期与中期异常特征均主要出现在距离震中心500 km范围内。地下流体震前异常特征现象观测的目的是判断地震危险区高密度观测特征,对地震高发区的中短期异常指标仅进行中短期分析。地震区域应力叠加导致地震前兆现象的开启,引起断裂带裂隙,地下水温度和地下深部气体异常变化,水岩变化使得地下流体混合前兆增强。在地震前兆观测范围内,获取地下流体异常指标变化可以为震前预测提供数据支持,推动地震预测理论的发展。     

海城地震区钻孔温度连续观测和前兆性热异常的讨论

本文是辽东地区和海城地震区地热观测和研究工作中关于前兆性热异常现象的初步研究成果.在海城地震区,对固定钻孔进行了实验性的温度连续观测,并对这些资料作了分析研究.在此基础上,结合海城地震和唐山地震震前的各种前兆性热异常资料,我们讨论了引起前兆性热异常的可能原因.我们倾向于这样一种认识:地震区在大地震前出现的显著的大气增温异常与通常被猜测的地壳中某种地热过程无关.     

从2014年4月1日智利地震认识前震

<正>最近一些大地震如2014年4月1日智利地震之前的地震活动分析结果揭示,一些大地震是有可能被预测的。大地震之前是否有可测量的、明显的前兆异常来警示我们?一直以来,前震被认为是地震预测最有希望的指标。至少一半以上的大地震有前震,但这些前震很难从非前兆地震活动中区分出来。2014年4月1日智利地震及近期其他大地震的前震活动表明,大地震前可能存在可观测的前兆异常。地震相互作用的统计模型表明,当区域     

武都殿沟泉流体观测资料的分析

武都殿沟泉是甘肃陇南地震台的流体综合测点,主要观测项目有模拟水氡、数字化气氡和数字化气汞.模拟水氡资料始于1987年,数字化气氡观测始于2001年1月,数字化气汞观测始于2007年6月.本文分析了该测点的水氡、气氡、气汞等观测资料.结果表明,水氡资料连续可靠,在一些地震前记录到明显的震前异常,特别是一些大震前与其他水氡...     

姑咱海子泉气氡脱气技术系统改造效能分析

使用姑咱海子泉气氡观测数据,分析在不同脱气—集气（溅落式和自吸式）装置下观测数据的地震前兆异常反映。溅落式脱气装置在脱气过程中无空气混入,脱气效率较低,但地震前气氡观测异常明显;自吸式脱气装置在脱气过程中有大量空气混入,脱气效率相对较高,在地震前气氡异常不明显。分析认为：①空气混入起到稀释作用,致使气氡含量降低;②脱气装置前放置恒水位槽,将地震前泉水深部自然逸出气体释放,造成异常信息减少。     

京津冀地区氡的数字化观测及其地震前兆监测效能评估

京津冀地区已建成氡的数字化(气氡)观测井(泉)共12口, 目前正在运行8口, 其中有1口井观测的数值低于仪器检出限, 故实际有效观测井(泉)为7口。 文中系统分析2004年7口井(泉)气氡年、 月、 日动态特征, 根据以往的水氡震例评估其地震中期、 短期与短临前兆异常的可能性, 认为多数井中有可能识别出以破坏年变规律为标志的中期前兆异常, 但很难识别出以阶变或脉冲为特征的短期和短临前兆异常。 文中还对比分析了同一口井(泉)气氡与水氡动态的差异性, 发现气氡的动态稳定性明显不如水氡, 这不利于气氡在地震短期或短临前兆异常监测中发挥作用。     

甘肃地区水氡(流量)异常与周边中强地震的关系探讨

甘肃及周边地区是一个中强震多发区,该地区的前兆异常对青藏高原北缘地区强震活动有着敏感的反映.1980年以来该区发生5.0级以上地震20余次.多次地震前,甘肃地区的水氡资料出现了大量的中短期异常.分析了甘肃省目前仍在继续观测、观测环境较好、仪器稳定的水氡测点在甘肃及周边地区发生的中强地震前资料的变化情况,发现多数测点在多...     

Multi-disciplinary earthquake researches in Western Turkey: Hints to select sites to study geochemical transients associated to seismicity

Warm and hot spring water as well as soil gas radon release patterns have been monitored in the Aegean Extensional Province of Western Turkey, alongside regional seismic events, providing a multi-disciplinary approach. In the study period of 20 months, seven moderate earthquakes with M _L between 4.0 and 4.7 occurred in this seismically very active region; two earthquakes with magnitude 5.0 also occurred near the study area. Seismic monitoring showed no foreshock activity. By contrast, hydro-geochemical anomalies were found prior to these seismic events, each lasting for weeks. The anomalies occurred foremost in conjunction with dip-slip events and seem to support the dilatancy and water diffusion hypothesis. Increased soil gas radon release was recorded before earthquakes associated with strike-slip faults, but no soil radon anomalies were seen before earthquakes associated with dip-slip faults. Geochemical anomalies were also noticeably absent at some springs throughout the postulated deformation zones of impending earthquakes. The reason for this discrepancy might be due to stress/strain anisotropies.     

青海东部流体异常在中强震前的特征分析

利用海东地区的流体观测资料分析了在强震前的异常特征,同时探讨了数字化观测资料的典型震例。通过分析研究表明,青海东部地区的流体在地震前趋势性异常不显著,短期异常特征较为明显,数字化流体观测资料在震前存在明显的短期异常过程,其中乐都气氡、平安表层水温、乐都表层水温短期异常明显,民和、循化水氡存在破年变或高值波动的中短期异常。     

Radon-222 Concentration and Aquifer Lithology in North Carolina

The presence of the radioactive gas radon (Rn-222) in many ground water supplies is a potentially significant source of public exposure to ionizing radiation. A wide range of radon concentrations has been measured in ground water in North Carolina, including some far in excess of national average concentrations. North Carolina is, however, geologically complex and ground water radon concentrations vary considerably among the state's aquifers. The highest average radon concentrations occur in areas underlain by granites (geometric mean 5910 pCi/l), and the lowest occur in the Atlantic Coastal Plain region (48 pCi/l). Average radon levels intermediate between these extremes are characteristic of the large areas of North Carolina underlain by gneisses, schists and metavolcanic rocks. Relative average radon concentrations in ground water from the rock types surveyed are consistent with relative abundances of uranium, the parent element of radon, in these rocks. Although other geologic and hydrologic factors also have an effect, aquifer lithology is a useful predictor of the concentration of radon in ground water. The occurrence of high radon concentrations in certain aquifer types; such as granites, shows that geologic factors should be considered in estimates of population exposure to radon, and that knowledge of aquifer geology can help to predict ground water radon concentrations in areas where field sampling has not been done.     

土壤气氡测量影响因素的初步研究

通过分析实验资料和断层气氡测量中所遇到的问题，较全面地讨论了断层气氡测量中地因素和明因素的影响。分析了断层气氡形态与断层性质的关系，以及岩土性质，土壤含水量和气温，地温，气压对土氡测量的影响。指出只要充分认识并注意避开或消除上术因素的影响就可以得到较满意的气氡测量结果。     

Study of Water Relative Permeability in Fractures Using Well Tests and Radon: Gas Bubbles Effect

Few published data are available for two-phase flow in fractures from field studies. All measurements of relative permeability reported in the literature were done in laboratory-scale. The in situ water saturations are normally not known for multiphase flow in natural fractures; therefore, the direct measurements of relative permeability are difficult in field-scale. With the help of a case study before and after the 2008 M_w 5.4 Antung earthquake, groundwater radon was used as a tracer to determine the gas and water saturations in a small naturally fractured aquifer. Well tests were also conducted to estimate aquifer transmissivity before and after the 2008 Antung earthquake. Anomalous declines in both groundwater radon concentration and transmissivity were observed precursory to the 2008 Antung earthquake. Both declines are two precursory phenomena having a common effect of gas bubbles. Using the data from well tests and radon tracer, one data point of water relative permeability can be obtained for in situ fractures. This data point reveals strong phase interference between water and gas bubbles for multiphase flow in natural fractures. Both the data of well tests and radon tracer are essential to gain an improved understanding of mass transfer behavior of groundwater-dissolved gases between water and gas phases.     

数字化气氡观测干扰因素的分析研究

在进行地下流体数字化气氡观测及将观测资料应用于震情分析的过程中 ,发现某些干扰因素对数字化气氡观测和水氡的影响不同。在目前所用观测仪器和方法的条件下 ,气温对气氡值的影响系数为 - 0 4 % /℃ ;气压对气氡测值的影响系数为 0 1% /hPa ;不同类型的气水分离装置对气氡观测的影响很显著 ;同一含水层的井 (泉 )出水量的短期变化可引起观测水井流量的变化 ,但对气氡测值影响不显著 ;气氡测值对逸出气流量的变化反映不明显 ;逸出气含有杂质及气路泄漏等均会引起测值的下降。结合仪器的工作原理 ,对干扰产生的机制以及排除的方法进行了讨论