九江地震台洞体应变观测环境影响分析

对九江地震台2008—2013年洞体温度年变化、气压上升、集中降雨、抽水和承压含水层卸载对洞体应变产生的异常进行统计,获得应变异常量级范围,建立洞体应变观测简单静力学模型。研究认为,九江地震台山洞线应变年变化由观测基线介质的温度效应引起,而气压、降雨、抽水和含水层卸载引起的应变变化则主要由山体附加应力决定。     

九寨沟M_s7.0地震前地应变LURR异常演化特征

从岩石应力-应变的本构关系出发,以能够反映岩石应变变化的地应变观测数据作为"响应量",通过库伦应力触发模型的加卸载响应比计算方法,计算2017年8月8日九寨沟M_S7.0地震前震中及周边500km范围内应变观测的加卸载响应比结果。结果显示,基于应变观测的加卸载响应比方法能够较好地从潮汐频段提取地震前LURR异常,九寨沟地震前,300km范围内的多个应变观测台站出现LURR异常,其中相距96km的两水台EW分量Y值最大达到3.27;LURR空间演化特征显示,在震前约9个月内震中及周边地区陆续出现异常"集中—增强—减弱"过程,证明该地区在长期应力累积的背景下,应力的不断累积增强导致震中及附近区域的岩石出现不断损伤或弱化,最终位于树正断裂上的应变能积累超过了介质强度而引发了此次地震。     

泰安地震台洞体应变与钻孔体应变参数解算结果对比分析

基于泰安台2013年洞体应变观测资料,首先利用维涅第科夫(Venedikov)调和分析方法计算洞体应变测项的潮汐因子和相位滞后,并以潮汐因子的稳定性对观测资料进行了质量评价。同时对观测仪器的2个测项进行解算,并提取相关应变参数进行对比。在此基础上,选取泰安台资料质量较稳定的体应变数据进行了应变参数时间序列计算,并对2套仪器观测数据进行了对比。通过分析,认定应力场存在异常,并对比分析了应力场异常与重力场异常的对应关系。     

门源MS6.9地震前地电场优势方位角与加卸载响应比异常变化分析

2022年1月8日在青海门源县发生M_S6.9地震,基于震中300 km范围内地电场近5年观测资料,综合分析选取9个观测站,根据大地电场岩体裂隙水(电荷)渗流(移动)模型计算其优势方位角,并尝试以地电场为响应量,通过库仑应力触发模型的加卸载响应比(LURR)计算方法,计算地电场LURR值。结果显示：(1)两种不同方法计算的地电场异常站在空间分布上具有一致性,其中古丰、黄羊川、寺滩和兰州站地电场优势方位角、LURR在震前皆出现异常变化,而山丹等其他站方位角、LURR均看不出明显的异常变化。(2)兰州和寺滩站两种计算方法的结果时序变化较为吻合,表现出准同步性。进一步结合震源机制解对异常观测站优势方位与区域主压应力P走向的关联进行分析,结果表明基本符合岩石物理学理论,这在一定程度上可增强地电场优势方位角方法在分析地震前兆异常中的可信度。地电场优势方位角以及LURR值两种计算方法在机理上具有关联性,综合分析其异常演化特征可能有助于进一步认知地震孕育的物理过程。     

2019年6月17日长宁MS6.0地震前地震活动和水位的加卸载响应比异常研究

加卸载响应比（LURR）方法是通过固体潮加卸载过程中的某一物理参数的响应差异探查区域应力场演化。本文将这一方法应用于2019年6月17日四川长宁M_S6.0地震,根据LURR时序演化探查震源区介质的应力状态变化,提取可能的震前异常信息。首先采用贝尼奥夫应变作为响应量计算LURR,通过固体潮在地震断层面的最优滑动方向上引起的库仑破坏应力变化来判断加载还是卸载,结果显示LURR值自2018年年初开始快速增加并在2018年年中达到峰值,此后异常持续至地震。在此基础上对该地区的大地形变和地下井水位资料进行了LURR分析,发现水富水平摆倾斜仪的东西和南北分量在LURR出现异常的同期发生明显偏转,而地震周边的地下井水位高值变化过程与长宁地震也有较好的对应关系。研究表明在长宁地震发生前,存在地震活动和地下水位的LURR异常,且异常时间与水富倾斜同步,暗示震源区介质存在明显的应力积累过程。     

基于加卸载响应比(LURR)方法回顾2022年9月5日泸定MS 6.8地震预测过程

对2022年9月5日四川泸定M_S 6.8地震前加卸载响应比(LURR)异常时空演化特征和震前预测过程进行回顾。年尺度的LURR计算结果可以识别高应力背景区,为年度危险区的判断提供依据;周月尺度的计算结果可以反映地震发生前的孕震区介质由稳定阶段进入损伤阶段的转变。泸定地震前,LURR中短期异常空间分布呈现“沿鲜水河断裂方向展布—向震源区集中—异常幅度增加、区域扩展—震后减弱并消失”的演化过程;LURR时序曲线在震前出现明显的高值变化,在高值回落的过程中发震,震后LURR时序曲线回落至阈值线1.0附近。综上,LURR异常在空间上具有逐步向震中集中的趋势,时间上具有明显的阶段性特征,将LURR方法在长中短期一体化预测中进行应用,可以为今后对该区域地震趋势研判提供较好的依据。     

张渤带洞体应变参数解算及结果分析

采用张渤带2002年以来的洞体应变观测资料,首先利用Venedikov调和分析方法计算带内各个台站洞体应变测项的潮汐因子和相位滞后,并以潮汐因子的稳定性对观测资料进行了质量评价.其后,以怀来台伸缩仪为例讨论了3分量和2分量观测解算平面应变参数的模型及其适用性,结果表明二者的相关系数在0.9以上.在此基础上,选取张渤带上资料较稳定的16个洞体应变台站资料进行了应变参数时间序列计算,并对华北M5.0地震前应变参数同步变化现象进行了总结.最后对比了洞体应变与GPS应变的差异,并分析了可能的原因.     

地震地球物理观测台网地应变数据集

作为地壳形变监测的一种手段,地应变观测可监测微尺度下的地表应变变化,其分辨率一般为10-9。目前地震地球物理观测台网在网运行的洞体应变观测台站有111个,分量钻孔应变观测站59个,钻孔体应变测站有68个,产出数据包括原始观测数据、台站预处理数据和产品数据,可为地震研究、地球动力学研究提供重要的数据支撑。     

2020年6月26日于田MS6.4地震前Benioff应变和地电场加卸载响应比异常研究

加卸载响应比（Load/Unload Response Ratio,LURR）是根据岩石介质本构关系的动态演化特征提出的地震预测方法。2020年6月26日新疆于田县发生6.4级地震,震前以Benioff应变为响应量观测到明显的LURR高值异常,异常出现于2019年初,持续1年后发生地震,意味着震源区介质的应力状态在2019年发生了明显改变。进一步,以地电场为响应量,计算了距震中280km的和田地电场长、短极距共6个测向的LURR异常时序曲线,结果表明：和田地电场长、短极距的NS向和NW向共4个测向在震前1~3个月出现了LURR异常逐渐增大的同步变化,这种现象可能反映了孕震区介质因微裂隙的产生和扩展导致流体在裂隙中的运移引起的动电效应。综合分析2种不同响应量的LURR异常演化特征,有助于更深入地认知地震孕育过程,更准确地评估地震活动趋势。     

加卸载响应比在体应变固体潮中的应用

从岩石的应变与应力的非线性响应分析了体应变固体潮加卸载响应比的物理机理, 给出了体应变固体潮加卸载响应比的计算方法,并以昌平和峰峰台的体应变观测值为例,计算了二台的体应变固体潮加卸载响应比。结果表明,在中强地震前存在增大变化。     

安徽前兆测项固体潮加卸载响应比综合研究

试验表明,加卸载响应比的异常变化具有明确的物理意义.已有研究大都分析地下水位、地倾斜单测项加卸载响应比变化规律.在对安徽省近30个台站地下水位、地倾斜、体应变多年观测资料整理分析的基础上,通过振幅因子响应率计算固体潮加卸载响应比,以一定范围内发生的中等以上地震,作为主要震例,综合分析了前兆测项加卸载响应比的变化特征,提出了资料分析和地震趋势预测的方法和依据.     

数字化钻孔体应变干扰机理及异常分析

对山东省钻孔体应变仪数字化观测资料的干扰及突跳异常进行了分析、讨论，认为：(1)山东省四个台站的钻孔体应变观测资料不同程度地受降雨、地下水位、气压、温度的影响，其中，烟台台体应变观测受到的干扰最多，影响最显，主要与其钻孔的地质条件有关。(2)长清台体应变观测资料中出现的几次突跳异常是由井孔内破碎带处掉下的岩块引起的变化。     

昌平台钻孔应变固体潮调合分析

介绍了体应变观测潮汐因子和勒夫数 h2 之间的线性关系 ,h2 的变化幅度较体应变观测潮汐因子震前异常变化大 7.5倍。同时 ,昌平台剪应变观测潮汐因子 O1波与体应变观测潮汐因子M2 波震前异常有较好的一致性 ,研究钻孔应变观测潮汐因子的变化有可能是取得地震前兆的有效途径之一。     

荷载对钻孔应变观测影响的实例分析

在对比分析地表集中荷载模型和三维有限线段荷载模型的基础上,结合张家口台钻孔体应变2012年1~5月短期异常变化时段受工程影响的实例,采用三维有限线段荷载模型定量计算清水河清淤和蓄水阶段对张家口体应变影响的理论值。结果表明:计算得到的张家口体应变理论值为-3.12×10-9、4.07×10-9,而实际扣除线性漂移后短期异常为-1.58×10-7、2.30×10-7,理论值远小于实测应变值,因此该项异常变化不能仅归结为工程建设造成的荷载变化所引起,可能存在其他干扰因素或地壳应变变化的共同作用。荷载对钻孔应变观测影响的定量计算,在钻孔应变资料异常分析判定中能起到一定的辅助作用。     

铁岭地震台洞体应变参数解算与分析

针对铁岭地震台洞体应变观测资料,利用Venedikov调和分析方法计算铁岭地震台站洞体应变测项的潮汐因子和相位滞后,并以潮汐因子的稳定性对观测资料进行了质量评价;以铁岭地震台洞体应变讨论两分量观测解算平面应变参数,结果表明：铁岭洞体应变的最大剪应变T和面应变s在2006年和2009年出现了明显同步转折,可能反映了铁岭地震台及附近地区的应变出现了调整。     

1998年1月10日张北-尚义6.2级地震前昌平地震台应变资料的异常变化分析

分析了昌平地震台体应变、线应变及差应变等观测资料在１９９８年１月１０日张北－尚义６．２级地震前的异常变化。结果表明：该次地震前昌平台的应变观测资料出现了明显的趋势异常;体应变的异常时间与震级有较发的相关性;差应变资料显示了短临异常;由线应变资料计算的主应变方向在地震前逐渐向震中偏转;Ｍ２波潮汐因子也出现了明显的异常变化。     

陕西乾陵台洞体应变周年变化的动力诊断

乾陵台洞体应变自1981年观测以来, 其周年变化显著而规律, 但物理机制至今尚不清晰。 鉴于地表温度年变是引起地壳应变周年变化的一个重要影响因素, 本文采用含地形的热固耦合解析模型, 定量诊断了地表温度周年变化对洞体应变观测的影响。 结果表明, 地表温度周年变化5.4 K, 便可造成2.2×10^-7的洞体热应变, 且理论热应变的变化形态和幅值大致能与观测数据吻合。 据此推定, 该台洞体应变周年变化主要是地表温度年变化所产生的热应变信号。 本文结果对该台热应变的合理改正和观测策略的科学优化, 具有重要的参考价值。     

库尔勒体应变观测干扰因素的初步分析

对气压非周期性波动、高频脉动干扰,水位升降变化引起的体应变观测分钟值数据曲线畸变现象进行了对比分析。结果表明,钻孔区域的岩体应力-应变变化幅度与气压变化幅度大小有关,地下水位的升降与应力-应变状态有一定关系,即水库泄洪量在16.0 m3/s左右时,体应变呈压性速率明显增强的阶变形态,泄洪结束后河水流量恢复正常的过程中,造成体应变明显张性畸变。     

蓄水池塘放水对昆明地震台形变观测影响

监控昆明地震台观测山洞附近蓄水池塘的放水过程,掌握放水对水管倾斜、洞体应变观测造成的干扰形态,计算观测数据的卸载响应比,根据干扰类型,选用合理方法处理数据,更好地提升水管倾斜、洞体应变潮汐观测质量;对于未来地震异常落实,可用于类似干扰因素的排除及干扰量的计算。     

乾陵地震台洞体应变NS分量趋势变化分析

乾陵地震台洞体应变观测年变规律明显,固体潮清晰。2020年1月—2022年3月,NS分量变化趋势由拉张发生转折,呈缓慢压缩形态,调查发现,该趋势变化非干扰所致。为厘清该变化的可能成因,选取台站附近GNSS数据、InSAR形变场,以及陕西部分地震台站及相邻的宁夏回族自治区泾源地震台洞体应变观测资料进行分析,结果发现,乾陵台附近区域最大剪应变率和面应变率在2020年前后出现趋势转折变化,InSAR形变场未发生较大范围的地壳形变,乾陵台附近地区洞体应变存在趋势转折的类似同步变化,说明研究区域地下介质应力调整的可能性较大,需密切跟踪。