基于中国震例统计的华北、东北地区地下流体前兆 异常特征分析

从1967年至2013年华北、东北地区共发生的41次中强以上地震中,统计了各地震发生前187项地下流体异常变化特征。结果表明,震前出现的地下流体异常中,水氡、水位异常出现的时间范围较广,在震前几年至十几分钟内均有出现,异常开始距发震时间、异常出现范围和时间与震级大小、异常变化类型等有关。异常台站震中距范围可达500 km,异常形态主要包括上升、下降、突跳和破年变等4类,其中上升、下降、破年变异常动态主要表现为中期异常,突跳型异常动态主要表现为短临异常。     

云南地区震前地下流体异常特征统计分析

依据 《中国震例》 资料,统计分析了云南地区1966—2006年M_S≥5.0地震的地下流体测项异常,结果表明:超过70%的水位和水温震前异常表现为上升,水氡和水位异常出现时间最早;震级越大相应的流体异常范围就越大;大多数震前流体异常会持续到地震发生,说明流体异常与震前地壳活动有关,并据此得出云南地区地震发生时间及异常检测井至震中距离的经验性边界方程。分类汇总云南地区地下流体测项的异常形态,识别出该地区地下流体异常的5种主要异常形态,即趋势转折类、周期类、突变类、阈值类和综合类,并举例阐明了各种异常形态的特征及其可能的成因。本文研究结果对于认识云南地区流体异常特征以及提升流体异常应用水平具有一定的参考意义。      

中国大陆23个震例流体异常时空分布特征研究

将1966~1999年中国大陆发生的188例M_S≥5.0地震震例中, 单次震例流体异常项数≥10项的23次地震的446项流体异常取出, 并将其按时序和分区进行时、 空分布统计分析。 结果表明, 除西北地区与震例相关的流体异常数量明显偏少外, 在西南、 华北、 东南3个地区, 不论是按时序还是按分区的时、 空统计, 都有较为清晰的各自阶段性; 与中国震例中流体异常的总体分布特征和各自分区异常分布特征之间有较好的一致性。     

基于中国震例的华南地区中强地震前流体异常特征分析

通过对中国震例的分析,认为华南地区中强地震前流体的异常特征表现为:流体前兆异常不遵循震级越大异常数量越多、震级越大震中距越远的常规,它们之间没有固定的关系;流体异常持续时间及异常出现至发震时间多数在半年内,异常出现后半年内发震的比例占多数,是优势发震时段;地球化学测项映震效能大大优于地球物理测项,是该地区的特征灵敏组分。     

中国大陆地震地下流体异常特征研究

根据《中国震例》(1966~1999年)在中国大陆发生M_S≥5.0地震188次震例资料 , 将其中与流体异常相关的126个震例中的803项流体异常按异常出现、 异常转折至发震随时间变化和异常数量随震中距距离变化分布的时、 空特征进行统计、 分析。 研究结果表明, 无论是趋势性异常还是短临异常, 在不同的时间段中, 异常数量呈现出明显的阶段性分布特征; 异常数量空间分布会随震中距的变化而不同。 在统计研究中还表明, 两者在时、 空分布方面有较好的一致性。     

深震前地下流体异常特征研究

论述了1999~2002年分别发生在吉林省汪清县、 珲春县的二次深源地震前, 地下流体异常的形态、 时间及空间演化特征。 研究结果认为, 其异常具有阶段性、 配套性及集中性, 异常分布不均一、 不连续, 与震中距、 井震距密切相关。 异常的时空演化具有迁移性, 中、 短期阶段异常由外围向震中方向迁移、 收缩; 临震阶段, 异常由震中向外围发散。 并对深、 浅源地震前地下流体异常的异同及异常机制进行了讨论, 认为单井的异常曲线、 频带、 变化速率、 重复性及多井群体异常的空间分布是相同的, 而异常变化方向、 幅度、 形式、 宏观现象、 异常阶段和多井群体异常的时间特性、 时空演化是不同的。 深震前地下流体异常是等效张应力、 含水层孔隙压变化、 水动力学三重机制共同作用的结果。     

汪清7.2级深震地下流体动态异常探析

2002年6月29日汪清7．2级深震前，吉林省地下流体观测网部分井孔观测到一组从趋势到短期前兆异常。本文阐述这些异常出现的特征和时空演化过程。认为异常出现的时间与震中距密切相关，其空间展布具有迁移性，中期异常由外围向震中收缩，其速率很小，进入短期阶段，岩石处于失稳、临失稳状态，水位异常由震中向外围发散，速率迅速加大。同时发现了异常盲区即深震的震中区，它对预测深震中有非常实际的意义，同时对研究板块运动、地球动力学过程也有一定的参考价值。     

丽江7.0级地震地下流体异常特征

通过对１９９６年２月３日云南丽江Ｍｓ７．０地震前震中周围水位、水氡、水汞、泉点宏观等地下流体共７１个台项观测资料的异常及综合特征分析，初步认为震前异常数量较多，异常时间分布具有整体性、同步性、集中性的特点，但异常主要集中在短期阶段，临震异常不突出；突间分布具有集中性和非均匀性，孕震区至远场影响区的异常比例最高，震源区内为相对“盲区”，且突出而肯定的宏观异常极少；异常的时空演变特征复杂，总体没有规律     

基于震例的地震电磁异常特征研究

依据《中国震例》(1966—2012年)中中国大陆发生的252次M_S≥5.0震例资料, 将其中与电磁异常相关的135个震例中的457项电磁异常进行收集整理, 建立较为完备的中国大陆电磁异常库。 在此基础上, 对中国大陆电磁异常的测项种类、 区域差异、 异常分类、 敏感点进行统计分析, 并对异常测项、 异常特征与主震震级的关系进行了探讨。 研究结果表明, 电磁异常在大华北、 南北带中南段、 青藏高原北部地区有较好的映震效果; 地电异常的中短期性质更突出, 电磁扰动则主要为临震异常; 地磁日变畸变等测项具有显著的指标意义, 可为震情判定提供重要参考。     

中强震前辽宁地区流体异常特征与地震预测研究

主要基于中国震例及相关文献资料, 通过收集辽宁及周边历史中强地震震前辽宁地区流体前兆异常信息, 对震前流体异常特征进行了分析总结, 建立辽宁地区流体前兆预测指标。 研究表明, 辽宁地区M≥7地震流体前兆异常具有分布范围广, 异常数量多, 持续时间长, 异常变化幅度大且准同步变化等特征, 地震前兆主要以突跳型、 上升型异常为主, 地震一般发生在异常最高频次开始转折降低阶段, 宏观异常数量多达千起, 空间分布特征明显; M5~6地震异常主要集中在距震中200 km范围内, 异常持续时间相对较短, 主要以水氡为主, 地震前兆特征主要以突跳型、 上升型异常为主, 且地震一般在异常最高频次开始转折后2月内发生, 宏观异常数量少, 一般仅为10多起或无宏观异常。     

基于《中国震例》的地震空区和地震条带统计特征

基于《中国震例》(1970—2013年), 系统清理了246次M≥5.0震例前的地震活动图像异常, 并结合区域差异进行地震空区和地震条带的统计特征研究。 结果显示: ① 在246次震例中, 震前出现地震空区、 地震条带的震例数分别为105次、 51次, 占震例总数的42.7%和20.7%; ② 随着主震震级的增大, 地震空区和地震条带出现的比例逐渐增大, 尤其是7级以上地震, 震前出现地震空区的震例数占同类震例总数的83.3%, 出现地震条带的震例数占同类震例总数的66.7%, 可见地震空区和地震条带可能是7级以上强震的重要异常判据; ③ 针对整个中国大陆及近海, 地震空区和地震条带的持续时间、 展布尺度、 起始震级与主震震级存在一定线性关系, 相关系数能够通过95%置信水平的阈值检验; ④ 各主要构造分区的统计结果差异较大, 青藏高原北部除地震空区持续时间外, 其余地震空区和地震条带参数与主震震级之间的线性关系均通过阈值检验, 南北带中南段和华北地区有个别参数通过检验, 天山地区所有参数均未通过检验。     

Tracing Subsurface Fluid Anomalies Before Zhangbei-Shangyi Earthquake and Prediction of the Earthquake

High-value subsurface fluid anomalies appeared in the northern part of North China region for more than two years before the Zhangbei-Shangyi earthquake. Some of the anomalies have appeared alternately and were correlated with moderate and moderately strong earthquakes in the region during the last year (1997). Typical short-term subsurface fluid anomalies have appeared in the area at 100 km ~ 200 km distance from the epicenter for two months before an earthquake. Tracing these anomalies during the last two years and repeatedly improving the knowledge of seismic regime, we have more successfully performed short-term and imminent earthquake prediction at half a month before its occurrence.     

民乐—山丹地震地下流体异常场特征及其成因分析

介绍了2003年10月25日民乐-山丹MS6.1地震前地下流体异常场的时空特征及其演化,分析了地下流体异常场的成因。研究结果表明,民乐-山丹地震地下流体前兆场具有异常时间长、异常项次多、异常范围大的特征,其原因是受青藏块体整体构造和地震活动水平增强以及2001年11月14日昆仑山口西8.1地震的影响。     

华北强震前地下流体长趋势变化特征及其产生机理的研究

分析了华北地区自1976年以来MS≥6.0地震前地下流体长趋势变化的形态、演化特征。结果表明:地下流体长趋势变化出现时间早、范围广,具有协调性、重复性、迁移性等特性,主要沿构造带迁移,迁移方向为外围向内迁移或内部向外迁移;形态主要为趋势转折、破年变、加速等,其中绝对大多数为趋势转折变化;地下水位分析表明长趋势变化绝大部分呈现为缓慢上升或下降减缓的走势。对比研究了地壳形变与地下流体长趋势变化,发现地壳形变长趋势时间早于地下流体;形变出现张压变化与水位变化有比较密切的关系,即形变绝大部分出现缓慢压性变化或张性减缓变化,水位绝大部分出现缓慢上升或下降减缓变化。最后讨论了强震前地下流体长趋势变化产生的机理:在地震孕育过程初(早)期,构造应力的缓慢增强将使岩体所含裂缝闭合,地壳发生变形,从而改变岩体的空隙率及相应的孔隙压力和渗透率,引起诸如地下流体长趋势动态异常变化;构造应力缓慢增强并向未来震中聚集,造成地下流体长趋势动态异常变化向震中迁移;而深部物质的不断上涌和影响范围增大致使地下流体长趋势动态异常变化向外围迁移。     

地下流体长趋势异常变化与强震预测的初步研究

以华北、川滇、青藏东北缘、新疆及邻区等重点地区的地下流体观测点为基础,选择水位、水氡、水温、汞等长期观测资料,进行了历史强震震例的地下流体长趋势资料处理、干扰排除和异常提取的方法和技术的研究,初步建立了分区的强地震地下流体长期预测指标并探讨其异同。     

汶川8.0级地震前地下流体长趋势变化特征讨论

通过对汶川M_S8.0地震震中周围地区震前地下流体长期观测资料的分析表明, 震前地下流体出现了长趋势变化, 其特征是时间早、 范围广, 具有协调性以及向未来震中迁移等特征, 形态主要为趋势转折、 破年变、 加速等, 其中大多数为趋势转折变化。 进一步对比研究地壳形变、 地下流体长趋势变化发现, 地壳形变和地下流体长趋势变化迁移特征一致, 地壳形变长趋势时间较早于地下流体长趋势变化时间, 形变出现张压变化与水位变化有比较密切的关系, 即形变大部分出现缓慢压性变化或张性减缓变化, 水位大部分出现缓慢上升或下降减缓变化。 最后讨论了地下流体长趋势变化机理。     

位于预测区边缘附近的地震统计检验问题

对位于地震预测工作所圈定的地震危险区附近的地震的统计检验问题 ,一直是地震预测研究中一个颇有争议的问题。本文以中国地震局全国年度地震趋势会商的情况为例 ,对这一问题进行了探讨。结果表明 ,将所划定的地震危险区适度扩大 ,即将现有的地震危险区范围向外扩大约 0 5° ,可以显著地提高预测地震的“命中率”。但从统计检验的角度说 ,这样做并不能提高实际地震预测的能力 ,亦即并不能使R值有显著的提高。     

Study on Typical Characteristics of Short-Term Precursors in Underground Fluid

INTRODUCTION Existingresearchresultsindicatethattherearecloserelationsbetweenundergroundfluidandseismicactivity,especiallyintheshort termanomaliesofearthquakes.Anomalyinthefluidisobvious andthequantityislarge.Duringearthquakepreparation,thedrivingforcemec…     

地震前兆检验的地球动力学问题对地震预测问题争论的评述(之三)

地震前兆的效能检验问题既是地震预测研究中的一个基本问题，也是近年来围绕地震预测问题的一个争论焦点。传统的地震预测研究中关于地震前兆机理的一个基本假定，即地震前兆来自地震孕育过程中应力场的某种变化，与传统的地震前兆检验方案，即针对“异常”信息统计与地震之间的“对应”情况，并进行统计显著性检验，存在一个内在的逻辑矛盾。地震前兆的检验不是一个简单的统计问题，而是一个地球动力学问题，不考虑地球动力学的地震前兆检验是没有意义的，由此得到的检验结果则可能对相关研究造成误导。