加卸载响应比的新进展

本文对此作简要介绍。主要有下三方面：①预测效果好：2004年发生在中国大陆有资料地区的ML≥15级地震共17次,其中15次落入用加卸载响应比方法于2003年底预测的区域内。②通过大量基础研究(包括数值模拟,岩石力学实验及统计细观损伤力学研究),使加卸载响应比理论(LURR)建立在一个比较牢靠的科学基础上。③LURR有很大的潜力和发展空间。未来的发展空间,除预测天然地震外,还可能对矿震、水库地震、滑坡等自然灾害,甚至其它自然系统以致社会系统的灾变作出预测。     

加卸载响应比在震后趋势估计和震前中短期预测中的应用

以加卸载响应比方法在青藏高原北部地区几次中强地震预报中的应用为例 ,讨论了天然地震序列下样本条件对加卸载响应比Y值的影响 ,探讨了该方法在震后趋势估计和震前中短期预测应用中的若干问题 ,以探索提高响应比方法预测地震的成功率 .     

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。     

新疆地区2000 ～ 2012 年加卸载响应比时空演化特征分析

对新疆地区进行了加卸载响应比的时空扫描计算,考察了研究区2000 ～ 2012年期间加卸载响应比异常区域的时空演化特征,利用孕震积分定量统计了新疆地区5级以上地震与LURR的时空关系;并用2011 ～2012年的扫描结果与次年实际发生的5级以上地震进行对比,发现绝大部分的中强地震都发生在前1年的预测区域内.基于加卸载响应比的时空扫描结果,分别对2011 ～2012年发生的4个6级地震进行了孕震积分时程曲线分析,结果显示,实际地震发生之前几个月孕震积分均会达到峰值,并在高值波动过程中或高值回落后发震.     

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。     

大桥水库4.6级地震前后的库水加卸载响应比变化特征

多年的实测数据表明,大桥水库的坝前水位年变化约40m,库水对库盆的静压变化大约为4×105Pa,比固体潮的作用大2个量级,水库的蓄水和放水是对库区影响最大的加卸载力源。根据加卸载响应比理论(LURR),用库区的地震频次和能量分别研究在大桥水库诱发M_S4.6地震前后加卸载响应比的变化。结果表明:在大桥水库及附近相对较大的范围和水体附近相对较小的范围内,当库水加载过程中发生小震群时,地震频次加卸载响应比Y_n和C_r值显示高值异常,表明研究区岩石处于临近破裂状态,其后发生4.6级水库诱发地震;蓄水前后地震频次库水加卸载响应比Y_n和C_r值的平均值有明显差异;在大桥水库诱发的4.6级地震前,库水加卸载作用导致的地震频次及能量的加卸载响应比在震前存在明显的高值异常,震后异常消失。大桥4.6级震例表明库水加卸载响应比可有效应用于水库诱发地震的监测预报     

阿克陶M_S6.7地震前LURR异常演化特征分析

加卸载响应比理论是描述震源区介质损伤程度的一种地震预测方法。基于加卸载响应比理论,对2016年11月25日阿克陶M_S6.7地震前加卸载响应比时空演化特征和异常区的孕震积分时程曲线进行分析。结果表明,本次地震前,研究区出现了多个加卸载响应比高值区域,异常区呈现为环状或片状,随着地震孕育过程,异常区往震源附近迁移,发震地点在异常区边缘和内部,地震发生在异常高值减弱过程中,异常峰值到发震时间为1个月,远小于理论发震时间,这表明了研究区构造活动剧烈,孕震周期短的特征。     

“泛西南”地区加卸载响应比异常及大震活动预测与追踪

21世纪初, 在中国西南及周边地区(本文称为“泛西南”)开始出现大面积的加卸载响应比(以下简称LURR)异常, 根据LURR异常演化, 我们于2008年首次提出该地区正在孕育着“超大地震”。 追踪研究结果显示, 孕震积分I_t于2012年7月达到峰值。 根据LURR与量纲分析方法结合得到的预测地震时空强的新方法, 我们预测: 2015年7月前后(±25月), 在“泛西南”地区将发生8级左右“超大地震”。 我们在2014年参加的两次会议上交流了这一预测结果, 2015年4月25日尼泊尔M_S8.1强震发生在预测范围内。 尼泊尔M_S8.1地震后, “泛西南”地区的加卸载响应比大尺度异常不仅没有消退, 反而更加增强。 I_t于2015年7月达到新峰值, 超过了尼泊尔地震前的水平, 因此, “泛西南”地区可能仍面临非常严重的地震灾害。     

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。     

青海玛多MS7.4地震前LURR与OLR短临异常关联性研究

加卸载响应比(LURR)是根据岩石应力-应变关系的动态演化规律提出的地震预测方法。以Benioff应变为响应量,分析青海玛多M_S7.4地震前震中及其周边400 km内的LURR异常的演化特征发现,在震前一个月LURR值达到最高值,半个月之后出现高值回落的现象,说明此时孕震区岩石介质已进入屈服阶段的末端。在此基础上,利用NOAA卫星地面长波辐射(OLR)数据,分析高值回落后(5月14—25日)地面长波辐射值的短临异常演化规律。结果显示:震前在空间上仅仅在震中北部出现OLR显著且连续的短临异常变化并呈现向震中扩展的趋势,在时间上整个演化过程经历了初始增温-异常扩展-达到峰值-异常减弱-地震发生-异常消失等6个阶段。LURR和OLR震前短临异常特征说明,回落前的LURR高值反映了岩石介质屈服阶段的结束,OLR在一定程度上可以表征处于临界状态的活动断层的构造应力累积状态,综合研究两种物理参量震前异常演化特征,有助于更准确评估地震活动趋势。     

A Monte Carlo study of rainfall forecasting with a stochastic model

A procedure for short-term rainfall forecasting in real-time is developed and a study of the role of sampling on forecast ability is conducted. Ground level rainfall fields are forecasted using a stochastic space-time rainfall model in state-space form. Updating of the rainfall field in real-time is accomplished using a distributed parameter Kalman filter to optimally combine measurement information and forecast model estimates. The influence of sampling density on forecast accuracy is evaluated using a series of a simulated rainfall events generated with the same stochastic rainfall model. Sampling was conducted at five different network spatial densities. The results quantify the influence of sampling network density on real-time rainfall field forecasting. Statistical analyses of the rainfall field residuals illustrate improvement in one hour lead time forecasts at higher measurement densities.     

Earthquake Engineering and Engineering Vibration Aims And Scope

正This journal is established by the Institute of Engineering Mechanics(IEM),China Earthquake Administration,to promote scientific exchange between Chinese and foreign scientists and engineers so as to improve the theory and practice of earthquake hazards mitigation,preparedness,and recovery.To accomplish this purpose,the journal aims to attract a balanced number of papers between Chinese and     

Foreword

Destructive earthquakes have caused great damage in China and the United States and collapsing buildings havecaused many deaths and injuries. The field of earthquake engineering studies earthquake hazards, the occurrence ofearthquakes of various magnitudes, the nature of the ground shaking during an earthquake, the vibration of structuresduring earthquakes, the strengthening of existing structures and the design of new structures to be earthquake resistant,and finally, how to cope with earthquake damage and restore a city to normal functioning. Such efforts are in progressin both countries, but unfortunately, the language barrier interferes with the free flow of information between China andthe Untied States. It would be mutually beneficial if some means could be developed to promote the exchangeof information across the Pacific Ocean. This new journal has been established for this purpose and its success willbe an important step in promoting earthquake engineering in China and the United States.     

WORLD ASSOCIATION FOR SEDIMENTATION AND EROSION RESEARCH(WASER)

正President:Giampaolo Di Silvio,Italy Vice Presidents:Ulrich C.E.Zanke,Germany Zhao-yin Wang,China The World Association for Sedimentation and Erosion Research(WASER),inaugurated on Oct.19,2004,is an independent non-governmental,non-profit organization.The mission of WASER is to promote international co-operation on the study     

Enhancing remote sensing research on global change to improve our understanding on Earth system processes

正Global Change includes climate change and other environmental changes caused by the joint interaction among various layers of Earth. From the positive side, global change provides new opportunities to human and other living forms on Earth. In the meantime, it creates tremendous challenges and negative impact. At present, the negative impacts have reached all primary processes of the global ecosystem and every aspect of human society, especially causing degradation of the ecosystem. For instance, intensive deforestation causes decline of biodiversity; global warming causes sea level rise and increases     

Solute concentrations in the lower niger river and the source rock contribution

Water quality analyses for the Niger River for the 1980/81 hydrological year are presented. The samples were collected from the main river at Lokoja, and from two main tributaries, the Kaduna and the Benue Rivers. Different water types were distinguished by the concentrations of major ions. The type Ca > Na > Mg > K - HCO₃ > SO₄ > Cl was represented at all stations during at least part of the year. Chloride was found to dominate the sulphate ion in the Kaduna and Niger, while the Benue maintained a higher concentration of sulphate relative to chloride all year round. Distinct patterns of seasonal variation in the ion concentrations were observed, particularly for the samples collected at Lokoja. Low ion concentrations were prominent during periods of high discharge, while low flow periods coincided with high dissolved ion concentrations. The contribution of rainwater to the total dissolved solids in the river waters was assessed indirectly using rainwater chemistry data from the Gulf of Guinea. The estimated rainwater contribution to the Lower Niger amounts to 5.15 mg 1^?1. Geochemical weathering calculations involving reactions of the four major minerals of granitic rocks - anorthite, biotite, albite, and K-feldspar - with carbon dioxide and water, can account for the average water composition of the Lower Niger. The proportion of the ionic components was also related to the occurrence of the respective element in the minerals.