板内地震复发间隔对断层长度的标度关系研究及应用探索

虽然关于一些重要参数值仍然存在显著的不确定性，地学家们一致认为断层分布遵从幂律标度关系。本文我们把这些标度关系和地震分布的幂律标度关系结合起来获得了区域板内地震复发间隔对断层长度的标度关系式，再对其进行局部校准进而得到某一具体小地方的地震危险估计方法。小断层（未跨越孕震层与断４层）的标度资料表明地震复发间隔和断层长度的负幂成比例变化。由于最近认识到了大震标度中参数的不确定性，对于大断层（跨越孕震层的断层），其地震复发间隔是和断层长度的负幂还是和正幂成比例变化的问题是不确定的，这个问题对地震危险估计是至关重要的。     

特征地震现象和机制分析

本文介绍了断层活动的一种重要现象--特征地震现象.特征地震是指某些断层长期活动过程中,重复发生的多次大地震往往表现出相似的破裂长度、位错分布、和震级大小,而有些活动断层在多次地震中表现出局部的相似.对断层地震活动的统计分析中,有两种模型,一种就是为大家熟知的G-R经验公式,还有一种就是特征地震模型.到底哪一种模型能够代表断层的活动,用哪一种模型进行地震危险性分析较为合理?南加州断层历史地震的统计资料和一些数值模拟分析的结果表明对于一条成熟的单个断层,用特征地震模型进行解释是更为合理的,而对包含多条断层的较为广阔的地域,断层活动应该仍用G-R公式进行分析.文章的后面对特征地震的机制进行了分析,特别地,我们认为断层的位错分布主要是由断层破裂面处地震前后的应力降决定的.所以对成熟断层而言,断层上发生的多次重复地震由于地震孕育的条件相似,导致断层活动中表现出特征地震这种现象.     

地震知识问答四则

1.地震学家为什么对圣安德烈斯断层那样感兴趣?圣安德烈斯断层是太平洋与北美地壳板块之间的一个活动边界。历史上发生的地震与该断层有关,它在过去一千万年中,一直是平均每年移动约0.5英寸。地震学家对圣安德烈斯断层关心的主要原因,是因为它靠近加利福尼亚的主要人口居住区。2.地震图记录的地震波与断层几何结构有关吗?     

正,负地震震中分布图及其在响应比理论中的应用

1.引言 众所周知,地震的孕育和发生是一个极其复杂的物理过程。地震是由于地壳介质局部失稳引发的。它在空间上的分布是不均匀的。而地震活动是地下断层相互作用的真实反映,它反馈给我们地壳介质的某些信息,有助于我们预报地震。因此,研究地震活动的空间分布规律已成为预报地震的一种手段。为了直观地反映地震活动在空间的分布情况,震中分布图已在地震预     

1989年加州洛马普列塔地震前20年的地震活动性

引言洛马普列塔地震前,沿该破裂带至少已出现了20年的地震活动性。洛马普列塔地震前,沿该断层段观测到仅有的异常事件是发生在次级平行的圣安德烈斯和萨金特断层交叉点附近(洛马普列塔主震北北东11公里处)的两次中强地震:1988年6月27日.M=5.0和1989年8月8日 M=5.2的莱克埃尔斯曼(Lake Elsman)地震。本文分析了这一地震活动性的时空分布,试图更多地了解该破裂带的断裂力学和地震孕育过程。洛马普列塔地震前10年期间的地震活动性相对于该震的余震被重新定了位,对此我们提出了下述问题:洛马普列塔地震主震附近有任何前震吗?莱克埃尔斯曼地震与洛马     

具有分形结构强度分布的二维地震断层模拟

提出一种二维地震断层破裂模式，这是在一维弹簧-滑块模式的基础上建立的．利用这种断层的二维向量模型，研究了地震断层的动力学平面-应变的破裂问题．形象、直观地模拟了具有均匀或不均匀破裂强度分布的二维地震断层的破裂成核、扩展、传播直至停止的动力学全过程．阐明了在均匀预应力条件下，断层将获得足够的动量以克服破裂传播路径上的高强度障碍体．破裂锋面亦可绕过孤立的障碍体继续向前传播．整个模拟过程表明:断层破裂过程的停止条件对模拟地震破裂的全过程起着重要作用；我们还研究了断层面上破裂强度分布不均匀条件下断层的动态破裂过程，模拟了具有分形结构强度分布的二维地震断层产生的地震序列．它具有类似自然界地震现象的某些特征．这些特征主要取决于断层面上破裂强度的分布及初始应力降的大小．建立在实验和观测基础上的断层破裂过程模拟研究，为解释地震活动性统计规律的某些特征提供了物理基础.      

地壳变形过程和古登堡—里克特关系的稳定性

全球和区域地震研究表明:用经验方法确定的古登堡-里克特分布中的b值相当稳定,一般限于-1±0.2。这里我用加利福尼亚、新西兰和日本的观测数据说明b值的稳定性是某一物理过程的表现,具体地讲,是地壳应变沿相对离散区组织的趋势的反映。若地壳某部分受位移场作用,位移就受遵从幂律分布的断层系调节。连续位移时,较长的而不是较短的断层开始发展,且承载越来越多的位移总量。区域位移方向的改变会逆转这个分布趋势。某区域长断层数与短断层数比值的变化会伴以断层长度和断层滑动率关系的变化。因为断层上地震的复发是断层长度和断层滑动率的函数,因而变形过程可能会产生一个反馈系统,使b值不受断层总量改变的影响。该想法的一个推论是,地震震级-频度统计关系可能归因于与控制板块构造边界发育和全球地震大致空间分布的同样的物理过程。     

地震物理学展望

1998年 6月在美国南加州地震中心学术会议期间 ,曾举行过一次关于地震与断层行为的物理本质的讨论会 ,内容包括地震成核 ,断裂传播及抑制 ,地震活动的时空模式 ,断层的相互作用 ,断层系统的演化等。加深对地震物理过程的理解有助于提高对未来地震发生地点、震级、时间的概率估算能力 ,改善地震灾害的评估方法。它使科学家能把动态破裂与地震波传播的模拟结合到地震危险性分析模型中 ,从而合成设定地震的强地面运动时间过程 ,这是动态结构抗震设计的基础。这一问题牵涉到诸多领域 ,如连续介质力学、统计物理学、室内实验与野外观测等。来自各大学、美国地质调查局、国家实验室与政府机构的 5 3名代表参加了讨论会 ,对比各自的研究结果 ,讨论未来研究的关键性问题。以下是会议发言要点。Ｂｅｎ -Ｚｉｏｎ综述了在断裂力学、损伤流变学、颗粒力学 (ｇｒａｎｕｌａｒｍｅｃｈａｎｉｃｓ)、统计物理学方面的进展。当不存在一个统一的地震物理学框架时 ,连续固体材料的运动方程也许是一个好的选择。这些方程与尺度无关 ,即变形过程产生幂律统计学上的自相似模式。这种模式在地震现象中比比皆是。然而 ,在流变学与构造研究中 ,尺度效应会导致与自相似模     

南加州的地震危险性：1994—2024年可能发生的地震

我们综合分析了大地测量、地质以及地震资料来评估南加州３类地震构造带破坏性地震的发生概率。Ａ类地震构造带的断层有充分的古地震数据用于评估发震条件概率。Ｂ类地震构造带的断层缺乏条件概率分析的数据。Ｃ类地震构造带则是转换或隐伏断层。假设在各类地震构造带的具体断层上地震加上特征地震呈随机分布，那末我们的“阶式排列”模型就能适合多种断层地震。在每一地震构造带中，假如用古登堡－里克特震级分布平滑曲线上分配地震     

地震预报的现状与新的探索

在讨论地震预报之前,我想先概略地谈谈地震是一种什么样的自然现象.否则,便不能很好地理解地震预报的原理.地震在同一地点的重复发生地震是由于应力慢慢积累引起地壳应变并达到无法承受的程度时,产生的一种破坏现象.其破裂的方式多种多样.而地震时是采取以某个断层面为界面向两侧错动的方式的,亦即由于断层错动而引起地震的发生.一般情况下,断层错动是以每秒3公里左右的速度进行的.如果是8级地震,所需要的断层面可长达100—150公里.地震从开始到结束,即到断层形成时为止,往往需要数十秒钟的时间.另一个重要现象是,地震往往发生在曾经发生过地震的老震区.如: