大地形变资料用于地震预测的回顾与思考

对在大地测量学科用于地震预报及相关研究方面所了解的一些进展和历程进行了简要回顾和总结。 其中包括1975年海城地震、 1976年唐山地震、 1989年大同地震、 1996年丽江地震、 2001年昆仑山口西地震、 2005年乌什地震和2004年底的印尼8.7级特大地震等多次强烈破坏性地震及其观测到的形变异常现象和所做的预测研究成果, 显示大地测量, 特别是空间大地测量的发展对地震预测研究产生了明显的促进作用, 对多学科开展联合攻关研究及地震监测预报的宏观决策有一定的参考和指导意义。     

2008年汶川8.0级地震对地震预测研究的启示思考

2008年汶川8.0级地震已经过去10年, 在此期间关于地震预测相关的基础研究和实践工作从未停止, 本文作者从地震预测业务人员角度, 分析了2008年汶川8.0级地震相关的地震地质、 大地测量、 地震学、 前兆观测异常等方面的现象。 针对不同研究方向, 从震情跟踪角度提出了预测意义的讨论、 可能问题的分析、 不成熟的一些建议, 并就综合预测给出了一些粗浅的思考和认识, 期望对地震预测预报工作起到抛砖引玉的作用。     

利用大地测量数据反演地震位错Love数和格林函数的理论与方法

本文提出一种利用大地测量观测技术反演地震位错Love数及格林函数的理论和方法.首先根据地震位错理论建立理论同震变化和大地测量观测值之间的关系式;其次,以2011年Tohoku-Oki地震(M_W9.0)为例,反演体现局部构造特征的地震位错Love数和格林函数.结果表明:反演得到的位错Love数与PREM模型下的位错Love数随深度和阶数变化不同,反映出局部三维地球模型的构造差异,由此计算的同震变化跟实际大地测量观测值的吻合度提高了～60%～～80%.通过大地测量观测数据反演的地震位错Love数能体现局部地球真实的构造信息,为该地区地震研究提供更加精确的地震位错格林函数.     

地壳形变观测在地震监测预报中的发展与应用研究

正地震的孕育和发生与地壳形变密切相关,而地壳形变是地震过程中最直观的现象,因此精确测定区域地壳形变状态,能够为地震监测与预报提供重要的依据。我国构造动力环境特殊、孕震构造背景复杂,因此现今地壳形变观测已由传统的大地测量(如水准测量、三角测量等)发展为以GNSS、重力和InSAR技术为代表的现代大地测量和典型构造部位的区域形变测量(如跨断层观测和应变/倾斜连续观测),逐渐形成了地震大地测量学科。     

中国地震大地测量——半个世纪的历程与科学贡献

自1966年邢台地震以来,中国尝试用大地测量手段监测地震变形,至1976年唐山地震,变形监测到达高潮,但受地面技术局限,20余年可以用于分析震源的震例寥寥。自20世纪90年代初全面进入空间观测时代以来,境内或边邻6级以上强震大多数有相应的近场变形观测和破裂模型研究,这其中又以2001年昆仑山口西、2008年汶川和2015年廓尔喀3次特大地震的变形资料相对完整、破裂特征清晰、理论成果丰富,成为近期大陆内部最引人注目的大震事件。近30年来,对包括中国台湾在内的60余次强震变形的系统研究丰富了人们对区域地震活动性及危险性的认识,也为青藏高原构造演化研究提供了观测依据与理论参考。半个世纪积累的经验、夯实的基础以及未解的难题更为未来的地震大地测量提供了历史借鉴、前进动力和发展方向。     

美国的地壳形变测量及其在地震预报中的应用

本文介绍了美国在地震预报研究中所采用的各种观测地壳形变的技术(包括常规大地测量技术、空间技术及连续观测技术)、形变网的布设与观测结果的分析、皮农弗拉特观测台站、与地震有关的地壳形变理论方面的研究结果及通过观测地壳形变预报地震的现状。     

强震变形的地震大地测量监测与研究

地震大地测量是将大地测量（特别是空间大地测量）与地震学及构造地质学进行融合的新兴交叉学科,其可用于监测地震孕育的地球物理背景场及动态变化过程,对相关形变实现了10²a～10^-2s的宽频带监测,基本弥补了地震学与构造地质学间的频率空白。以多频带的地震大地测量技术（GNSS、InSAR、高频GNSS）为支撑的陆态网络工程,不仅获得了中国大陆长期的地壳运动图像,而且在强震形变监测中发挥了重要作用。汶川、芦山、尼泊尔廓尔喀及九寨沟等地震的研究成果表明,高频/静态GNSS、InSAR、精密水准相融合的多频大地测量,极大地拓展了地震形变监测的时空频域,促进了大陆型地震的相关研究,为地震预测预警研究奠定了基础。然而,目前使用的地震大地测量资料有限,同时,我国地震大地测量监测网络也有待不断加密和优化。     

缝合地震观测和大地测量的观测空间

大地测量和地震观测都是地震监测预报的重要手段。大地测量是一种物理意义十分明确的观测方法，它不仅能够监测大区域、大幅度的地壳变化，而且能够监视地球的微小变化，甚至能观测到慢地震。地震观测与大地测量之间目前还存在着观测频段空间，应尽力缝合两者之间的频段空间，以推动地震预报研究。该文提出了缝合的一些设想。     

阿拉木图预报试验场地震的形变前兆

地壳形变的研究在评估地震危险性和地震预报中具有重要的作用。哈萨克斯坦阿拉木图地震预报试验场地壳形变观测包括大地测量、GPS卫星观测、光测距仪、形变仪和倾斜。大地测量和卫星测量形变值为10-4～10-5单位，光测距形变为10-7单位，形变计达10-8单位。根据大地测量资料，预测卡什切克、契里克和扎拉纳什—丘普三个地区有地震危险。此地区地表垂直运动速度与过去比较现在达到了最大值，约5mm／a，而通常为2～3mm／a。1992～1995年GPS卫星测量资料也证实伊塞克湖南部的水平和垂直形变增高。根据土尔根站和伊日维什特科维依站形变观测资料的谱分析结构认为，形变值的周期成分既反映了外在因素（气压、气温、降水）又反映了内在作用的异常变化。1978年3月25日扎拉纳什—丘普地震时各条测线形变就出现异常高值。前兆异常可达10－5单位，震中距超过50km。异常时间表现在震前1个月内。     

前兆波及其地震预测意义

通过回顾自20世纪60年代以来地震前兆波的研究与地震预测实践的进展情况,分析利用地震前兆波进行地震预测研究所取得的一些有意义的进展及其在科学上面临的困难,分别对前兆波及其定义、前兆波预测大地震事件基本依据、前兆波观测技术概述、前兆波的地震预测意义进行了探讨.文中定义了地震前兆波,以固体均匀弹性中的介质点波动方程和大量震例总结的前兆波阶段性特征,说明利用地震前兆波预测大地震事件具有坚实的理论基础和实践依据.文中阐述了前兆波观测技术的发展要求,并提出了改变目前的被动观测状况、对观测目标区域发生破坏性地震的短期和临震前兆进行主动观测的科学思路;应强化对地震震源区的观测,利用前兆波携带的信息研究震源及其附近地区的介质参数变化,对实现短临地震预测是有意义的.     

推进地学创新的地壳形变大地测量学

现代大地测量学是当今信息时代最具活力的一门地学基础学科,它在地震预报中的应用促进了一门前沿交叉新学科－－地壳形变大地测量学的形成。地壳形变大地测量学是击破地震预报两个“瓶颈”－－“时空信息不足”和“应用基础研究薄弱”的有力武器。它证实地壳动力学的基本状态不是“自组织临界状态”而是“自组织”,因而地震是可能预报的;它开创了“时空图像动力学预报的新途径,发现了几种可望具有重现性的地震前兆。在论述地壳形变大地测量学的形成,给出学科初步定义,评估成绩和问题的基础上,该文当前的研究工作提出了7项建议。     

四川地震监测预报工作40年进展与展望

回顾了四川地震监测预报工作40年发展历程。四川地震监测预报积累了地震学和前兆观测资料,推进了测震台网、前兆监测台网、流动监测网以及空间技术的发展应用,为地震预测探索之路奠定了基础;地震预报科研经历了多次科研攻关研究,总结了经验和教训,提炼和筛选了一些预报指标和方法;地震监测数字化的发展,给地震监测预报提出新的课题;今后仍将依赖于科学和创新机制,依赖于高新技术应用,依赖于地震监测网能力和质量提升,始终坚持边观测、边研究、边预报的地震预测的探索之路。     

MAP PREPARATION OF EARTHQUAKE SURFACE RUPTURES IN THE NATIONAL EXPERIMENTAL FIELD OF EARTHQUAKE MONITORING AND PREDICTION IN SICHUAN AND YUNNAN PROVINCE

To establish an experimental, practical and open scientific experimental platform for earthquake monitoring and prediction, with reference to that of the southern California earthquake center(SCEC), China Earthquake Administration initiated a project for an experimental field in Sichuan and Yunnan Province in 2014. The chosen area is a seismically active region in the southeastern margin of the Tibetan plateau. A series of work compiling basic maps have been launched to collect fundamental data of this area including geologic structure, earthquake geology, geophysics, geodesy, and geochemistry. The map of earthquake surface ruptures in this region is one of these basic maps. This paper presents the compilation of this map. It includes earthquake epicenters, earthquake surface ruptures, faults, strata, magmatic rocks, and geographical data. This work summarized 87 destructive earthquakes, and 22 earthquake surface rupture zones, and analyzed the distribution characterization of earthquake epicenters, strata and magmatic rocks. The content in the map is reliable and integrated. This work will provide reliable earthquake-geology data for establishing geodynamics models and other future research of the national experimental field of earthquake monitoring and prediction in Sichuan and Yunnan Province.     

地震预报研究的主攻方向: 动力数值预测

尽管地震预测是一个举世公认的国际性科学难题,怛在强化各种减轻地震灾害措施的同时,仍须把地震的监测和预报作为中国地震局最为重要的任务。为此,需要高举攻克地震预测难题的旗帜,打破长期以来地震预测研究徘徊不前的局面。我们必须充分认识近年来地球物理观测技术和计算机技术所取得的重大进步和发展态势,并在此基础上制定地震预测研究的发展战略。以GPS为代表的空间对地观测技术,巨型高分辨率宽频带流动地震台阵观测技术以及电磁阵列观测技术的发展趋势表明,从布网观测走向阵列观测已经成为21世纪地球物理观测研究发展的基本方向。上述高新技术和计算机数值模拟技术的发展为地震动力学研究提供了前所未有的技术基础。为此,需要积极借助数值天气预报的经验,打破经验性地震预测的局限,把研究的注意力尽快转向以动力学为基础的地震数值预报。以地震数值预报为目标的GPS阵列地壳形变连续观测,高分辨率地壳上地幔结构探测,地壳动力学,地震孕育和破裂过程的理论、模拟试验和实际观测,数据同化和计算软件的开发应成为今后研究发展的重点。现在的问题是,需要我们强化多学科,多部门的组织协调,尽早在有条件的地区开展地震动力学数值预报的科学试验和相关的理论研究。这必将极大地促进我国地震科学基础研究的发展和地震预报水平的提高。     

推进监测预报体系建设,提高地震预测预报水平

对监测预报工作的地位和作用进行了深入的阐述，分析总结了监测预报工作取得的进展以及存在的问题，提出了未来监测预报体系建设的指导思想和总体目标。并对进一步加强监测预报体系建设，提高预测预报水平各环节的工作进行了详细的论述。     

邢台地震与我国地震预报的发展

详细叙述了自1966年邢台地震以来,我国地震预报研究与实践的主要进展:建设成了多学科的地震观测系统,为地震预报打下了良好基础;进行了大量震例研究,初步建立了地震预报的判据和指标体系;进行了地震预报理论的实验和研究,提出了多种地震孕育发生模型及前兆机理;通过20多年的5次地震预报攻关研究,形成了数十种地震预报方法;边研究,边预报,几十年来成功地预报了20多次破坏性地震,并取得了减灾实效,使我国地震预报的科学水平居于世界前列。本文还对地震预报尚需解决的科学难题进行探讨。     

辽宁地震科技发展述评

本文从地震监测预报、地震灾害防御、地震应急和地震科学研究等几个方面介绍和总结了辽宁地震科技工作近四十年来的发展与进步。     

地形变测量在我国地震预报中的应用研究及进展

介绍了地形变测量学的定义及其包括的内容,分别从大地形变测量、台站形变观测和重力观测方面,阐述了地形变测量应用于中国地震预报的研究进展。通过震例介绍具有较好预报效果的地形变测量手段,说明利用地形变测量可以做出具有一定减灾实效的地震预测预报。同时,提出了一些建议,以期地形变测量水平能有较大的提高,为地震预报提供更多支持。     

汶川8.0级地震的一些启示

文章分析了地震能否预报争议的历史、 背景及其影响, 主张地震预报要知难而进, 要坚持监测、 预报和科研这一中心工作。 地震预报探索就是一部不断在反思和总结中前进的历史。 文中讨论了1975年海城7.3级、 1976年唐山7.8级、 1995年孟连西7.3级和2001年昆仑山口西8.1级等地震的启示、 2008年汶川8.0级地震的意义及科学继承与发展问题。 作者提出了地震大形势的判断、 地震前兆、 观测资料分析与评价等在汶川地震科学总结中要思考的重点问题, 建议做好汶川地震的科学总结、 制定新一代地震预报发展规划、 部署新一代观测台网、 完善地震监测预报工作体制等, 进而开创我国地震工作的新局面。