川滇地区Ms≥7.0地震时间对称特征及其周期解释

通过地震时间对称特征进行地震趋势判断的研究,对于地震防灾、减灾有重要意义。为验证地震时间对称性研究方法,揭示地震时间对称特征的机理,采用可公度计算、蝴蝶结构图和可公度结构系方法研究川滇地区MS≥7.0地震时间对称特征及趋势;然后利用小波分析所提取的川滇地区MS≥5.0地震能量释放周期和日月活动周期,对川滇地区MS≥7.0地震时间对称特征进行解释。研究结果显示:(1)川滇地区MS≥7.0地震具有明显时间对称特征,2017年发震信号最强,其随机概率为65.5%。(2)川滇地区MS≥7.0地震时间对称特征是地震能量释放周期更直观的表达。(3)川滇地区MS≥7.0地震时间对称特征是月球赤纬角周期和太阳黑子周期组合叠加的结果,月球赤纬角极值是强震的主要触发因素。     

川滇菱块MS≥6.0地震时空对称特征及趋势判断

正文章编号院1001-8662渊2020冤01-0011-10     

基于共现分析的川滇菱形块体M_S≥5.0地震时空结构特征及趋势判断

基于川滇菱形块体近300年完整的地震资料,运用Salton指数、可公度理论、蝴蝶结构图和可公度结构系对川滇菱形块体地震共现率、时空对称特征及其发生趋势进行分析,结果显示:(1)小江断裂、块体内NE向断裂和块体内NW向断裂为川滇菱形块体断裂带关联度模型的中心节点,且小江断裂与块体内NW向断裂关联度最强.(2)2021年小江断裂—块体内NW向断裂发生M_S≥5.0地震信号强烈.(3)震中迁移具有良好的空间四边形对称结构,块体内NW向断裂震中呈现南北对称回旋迁移的特点;小江断裂震中迁移纬向以26.20°N,经向以102.81°E为对称轴,呈现"三同一异"的规律迁移,综合判断未来震中向位于川滇菱形块体东界的小江断裂北段迁移.(4)在地球自转"十年起伏"加速阶段,小江断裂—块体内NW向断裂地震发生概率较高;在月尺度分布上,地球自转速率季节变化当月小江断裂发震概率为54.54%,滞后一月块体内NW向断裂发震概率为60%.     

新疆M_S≥7地震时空对称性及未来趋势判断

在时间对称性方面,通过可公度信息提取方法和蝴蝶结构法对新疆MS≥7地震的可能时间进行分析,认为新疆在2015年发生MS≥7地震的信号较强。在空间对称性方面,对新疆MS≥7地震信息统计分析,发现形成的4个四边形存在关于80°E经线及40°N纬线对称的规律,即"钟摆四边形结构"。经向上,"三点同侧,往返迁移"。纬向上存在"三北一南"与"两南两北"相互转换的空间迁移规律。由此判断2015年新疆MS≥7地震的震中位置大致位于80°E经线以东,40°N纬线以北。在信息预测方面更加逼近地震三要素的趋势预测内容,为今后新疆地震统计趋势研究提供了参考。     

厄瓜多尔M_S≥6.8级地震时空对称性及趋势判断

在全球化的背景下,重大自然灾害发生的频率不断加快,其危害对人们的生活造成了重大的威胁。地震灾害是重大自然灾害之一,其发生的频率虽然不高,但造成的人员伤亡和经济损失巨大。对地震进行趋势判断,其理论和现实意义重大。从时间和空间的角度对厄瓜多尔近一个世纪M_S≥6.8级地震数据进行了分析,利用蝴蝶结构图和可公度结构系加强对时间对称性的分析,再经震源的经纬度迁移和空间迁移规律,判断得出,厄瓜多尔时间上在2015和2016年的信号较强,空间上在79°~81°W,1°N~1°S之间有发生M_S≥6.8级地震的可能。可为地震灾害的趋势判断研究提供一定的参考,为后续研究工作提供一些启示。     

新疆及邻区M_S≥7.0地震时空对称性及趋势研究

对新疆及邻区1902—2014年间的M_S≥7.0级的强震数据,运用可公度计算、蝴蝶结构图、地震震中对称结构等方法对该区域地震灾害的时空对称性规律进行了分析和总结。结果表明:新疆及邻区在2021年发生M_S≥7.0地震的信号较强,据蝴蝶结构图计算出2021年发生M_S≥7.0地震的概率为68.4%,不漏报置信水平为65%;未来地震震中可能向东北方向迁移,大致的空间位置在41.5oN以北,81oE以东。且地震集中分布在太阳黑子谷年附近,太阳活动目前正处于太阳黑子第24周期极大年附近,预计在2020年进入谷年。因此2021年新疆及邻区发生M_S≥7.0地震的概率很大。该区域地震与地球自转速度有一定的关系,在减速期发生地震的可能性较大,且速度转换持续时间越长越易发生地震。对丰富灾害学以及可公度法的探索具有一定价值。     

美国阿拉斯加州M_S≥7地震的时空对称性与趋势判断

在时间对称性方面,利用可公度信息提取法和蝴蝶结构图对1970年来阿拉斯加州MS≥7强震进行分析,认为阿拉斯加州2015年发生强震的信号最强。通过对震中空间迁移分析,发现形成的三角形存在关于57°N纬线和150°W经线对称的规律;纬向上存在连续的2次震中位于57°N的北侧,另一次位于57°N南侧为主的迁移规律,经向上有连续的2次震中在150°W东侧,一次在150°W西侧为主的迁移规律。因此判断,未来强震可能向东北方向迁移。同时,由唯象到唯理,对可公度法的物理机理做了研究讨论,为今后国内地震趋势研究提供了参考。     

哥伦比亚M_S≥6.8地震活动规律及趋势判断

通过可公度方法、震中时空迁移特征、太阳活动与地震之间的关系三方面来分析哥伦比亚1952年以来的M_S≥6.8强震数据,并对哥伦比亚强震活动规律及趋势进行判断。结果表明:2015、2016年M_S≥6.8强震的信号强,2016年信号更强;太阳活动周期的极大年附近和下降段,M_S≥6.8地震活动频繁,2016年位于太阳活动第24周期下降段,地震信号强,与可公度结果一致;未来M_S≥6.8强震震中可能向西南方向迁移,很可能发生在4°N以南,76°W以西地区,即哥伦比亚的西南地区。     

大太平洋地区M_S≥8.3强震时空结构特征及趋势判断

以时空结构特征为切入点,应用可公度信息论,对1960年以来大太平洋地区MS≥8.3强震未来趋势进行判断。研究结果表明:(1)大太平洋地区2014年和2015年强震信号较强,通过蝴蝶结构图和可公度结构系对强震可能发生年份进行验证,得出同样的判定结果,且2015年可能性更大。(2)大太平洋地区强震空间结构特征表现为,整体"东南—西北"三边大幅回旋和西岸"北—南"三边小幅跳跃依次交替;下次强震很有可能在苏门答腊北部海域向南小幅迁移,但也有大幅跃迁至日本海沟附近的可能。(3)地球自转速度对该区强震灾害发生具有一定影响,大太平洋东部地区地震多发于加速状态下,西部地区对减速变化的影响则更为敏感。该研究有助于深化时空综合观点,可以提高灾害趋势的判断水平,丰富地理学时空研究的案例。     

中国台湾地区M_S≥7.0地震前地震活动性参数特征分析

对1971年以来中国台湾地区11次MS≥7.0主震进行震前地震活动性参数的时空扫描分析。选取参数b、E、N、Mav、S进行震前时间扫描特征分析,结果表明:所选参数在震前异常表现为低值,地震多数发生在低值持续时或者低值异常恢复后1年内。选取Ab和S进行震前空间扫描特征分析,结果表明:地震多数发生在异常区出现明显收缩或扩大之后,震中主要分布在异常区最大面积边缘或外围附近。     

西太平洋俯冲带北部地区M_S≥8强震时空对称特征

西太平洋板块俯冲引发的强震与我国东北地区强震活动存在密切联系,对西太平洋板块俯冲带未来强震做出准确的趋势判断,对我国防御重大地震灾害具有重大意义.通过可公度信息提取方法对1900年来西太平洋俯冲带北部地区MS≥8强震进行分析,认为西太平洋俯冲带北部地区在2013年、2014年和2017年强震信号较强,有可能发生较大震级地震.其中2014年信号要强于2013年和2017年.通过震中迁移分析,发现其空间迁移经纬向具有同步性和对称性,其中有6次明显的南迁和6次北迁,纬向迁移对称轴在43°N左右;经向震中迁移,其对称轴在146°E左右,未来强震可能向东北方向迁移,其空间对称轴恰位于千岛群岛海沟和日本海沟两大地质构造的转换处.     

近40年菲律宾M_S≥7级地震时空结构及未来趋势再判断

整理了近40年菲律宾MS≥7级地震公开的灾害数据,采用可公度计算、蝴蝶结构图、可公度结构系等方法分析判断未来地震的时间;利用相邻地震震源经、纬度差变化分析震中的空间迁移;并利用震中经向、纬向迁移进行佐证,实现对其时空结构的未来趋势判断。通过判断发现菲律宾MS≥7级地震在2014年、2015年发生的信号较强;未来地震震中可能会在2013年10月15日菲律宾地震震中的东北方向,空间位置大致在9.8°N以北,126.704°E以东。菲律宾MS≥7级地震与地球自转速度变化有一定的关系,减速期发生地震的可能性更大,且速率转换的时间越长越易发生地震;同时发现太阳活动处于活跃强烈期内时,太阳黑子峰值、次峰值前后发生地震的概率很大。目前地球自转正处于减速期、太阳活动处于太阳黑子第24周期极大年附近,所以2014—2015年菲律宾发生MS≥7级地震的可能性很大。     

川滇地震的时空对应特征

研究了记录较全的1920年以来的川滇 M6级地震资料,发现两区地震之间有较好的对应关系,其对应概率为78%.分析了时空对应特征后得到:两区对应地震的发震时序概率几近相等,平均发震时差大致相同,对应优势方向为北东向.统计结果表明,川滇对应地震的对应时差（）普遍较短,平均约为9个月.经 X2检验近似服从泊松分布.在讨论分区对应特点的基础上,给出了高概率对应区.当一区发生地震后,可对另一区地震的时间、地点和发震概率进行估计,为中期预报提供某些线索.文中还对对应机制的某些问题进行了讨论.     

四川九寨沟M_S7.0地震序列视应力时空特征

利用中国测震台网记录到的数字地震波形资料,通过波形分析和反演,获得了2017年8月8日四川九寨沟7.0级地震序列的视应力。研究表明:(1)在震后早期阶段九寨沟地震序列视应力水平较高,主震发生后不到1天视应力开始下降,主震发生1周后基本稳定,略有起伏;(2)震源区应力状态存在时空分段差异,余震区东南段视应力下降较快,而西北段下降较缓,最大余震发生前,东南段视应力水平略高或相当于西北段,最大余震发生至震后70天,西北段视应力水平高于东南段,这可能与余震区东南段比西北段破裂充分有关;(3)最大余震发生在主震震中东南侧视应力较高的区域,高视应力余震位于主震震中两侧靠近端部,与主震双侧扩展端部应力相对集中的结果一致。     

华北及川滇地区M_s≥7地震前地磁日变特征

本文利用我国22个地磁台1971～1977年的垂直分量静日变幅值,通过年变、季变、纬变影响等改正后算取的季均值作为基本数据,分析了其震前特征。研究发现,华北、川滇地区的四次大震,均在震前一个季度,其日变幅值的空间分布出现以未来大震震中区为中心的一个大范围的正异常,日变时序曲线同样具有清晰的异常反映。用日变时序曲线与波速比异常相比后认为,日变异常主要是由于孕震区流体(水)运动产生电导率异常,使地磁内场变化的结果。因而,应用地磁日变时、空特征预测大震的可能位置及发震时间,具有一定的价值。     

中国大陆M_S≥5.0地震年频次与M_S≥7.0地震发生之间的关系及显著性检验

利用中国大陆1930年以来的5级以上地震目录,以年为单位统计7级以上地震,只要某年发生了7级以上地震就视为"有震年",不区分该年发生了多少次7级以上地震,若某年没有发生7级以上地震就视为"无震年"。分析5级以上地震年频次与"有震年"或"无震年"之间的关系,利用χ2检验方法对其显著性进行检验。结果表明:①当5级以上地震年频次N>30时,其后第6年为"无震年",这个关系在2%的显著水平下通过显著性检验;②当5级以上地震年频次N≥24时,其后第6年或第9年为"无震年",这个关系分别在10%和2%的显著水平下通过显著性检验;③当N<10时,其后第6年为"有震年",这个关系在2%的显著水平下通过显著性检验。     

斐济地区M_S≥7.1地震活动规律及未来趋势统计研究

本文运用可公度计算和蝴蝶结构图对斐济地区1962年以来MS≥7.1地震时空对称性及其趋势进行分析,结果显示:2015、2016年斐济地区发生MS≥7.1地震的信号较强,其中2015年的信号强于2016年.通过震中迁移分析,发现其空间迁移经纬向具有一定的同步性和对称性;纬向迁移对称轴在21°S左右,经向迁移对称轴在180°左右.未来空间迁移可能向东北方向迁移,其对称轴呈西北—东南走向.正常年份和厄尔尼诺年份研究区域多发地震,拉尼娜时期地震发生少.该研究对完善重大自然灾害时空对称性理论研究具有参考意义.     

科氏力对中国大陆地区M_S≥7.0地震强余震的影响分析

利用1966—2017年中国大陆地区发生的28次M_S≥7.0地震资料,在仅考虑科氏力在断层面外法线方向的投影分量F_n的基础上分析了余震与受到的科氏力之间的关系。F_n0表明科氏力使断层面松弛,将减小断层面上的摩擦力,有利于断层面错动并释放能量,余震的强度较小;反之,余震的强度较大。结果表明:15次F_n0的地震中,有14次地震的主-余震震级差ΔM≥0.8,占93.3%;而13次F_n0的地震中,只有5次地震的主-余震震级差ΔM0.8,占38.46%。根据符号检验法可知,当F_n0时,发生地震的主-余震震级差ΔM≥0.8具有显著性,在α=0.01显著性水平下通过显著性检验。因此,在实际地震趋势判定工作中,利用F_n0对地震的余震进行判定将更为可靠。     

全球M_S≥8.0地震和中国大陆M_S≥7.0地震发生与地球自转速率变化的关系

利用1963—2017年间中国大陆地区29次M_S≥7.0地震和全球范围内42次M_S≥8.0地震资料,根据地球自转速率季节性变化计算了它们的相位角,分析了它们的相位角分布,利用统计检验方法对它们与地球自转季节性变化之间的关系进行了检验。结果是:中国大陆地区M_S≥7.0地震,约81%的地震发生在地球自转速度季节性变化加速初期和高值点附近-减速初期,在α=0.001显著性水平下通过显著性检验。全球范围发生的M_S≥8.0地震,约68%的地震发生在地球自转速度季节性变化低值点附近,在α=0.001显著性水平下通过显著性检验。     

九寨沟M_S7.0地震的前兆异常时空演化特征及其分析

以2017年8月8日九寨沟MS7.0地震震中为中心,对震前不同震中距前兆异常的时空演化过程进行分析。研究表明,震中距100km范围内无前兆异常,前兆异常主要分布在震中距100～500km范围内。震前2年新增前兆异常开始逐渐增多;不同震中距范围内的新增异常测项所占比例在震前1.5年左右达到最大,在震前又降低。在震中距300km范围内的异常测项所占比例相对较高。前兆异常时空演化过程存在3个不同的变化阶段,即α阶段(前兆异常的早期阶段,包括α_1和α_2,震前1000天以上)的异常主要分布在震中东北方向和西南方向,异常具有向外扩展的特征;β阶段(前兆异常的中期阶段,震前500～1000天)的异常表现为大范围出现异常;γ阶段(前兆异常的短期阶段,包括γ_1和γ_2,震前500天内)的异常分布在震中的东北方向,表现为远源区的异常向震中收缩过程(γ_1)和近源区的异常向外扩展的过程(γ_2)。通过与其他震例对比分析发现,前兆异常的3个阶段现象可能是大震前的共性特征,大震前前兆异常的显著增加对发震时间的预测具有一定的指示意义。