基于天体引潮力周期变化的OLR异常初探

采用NOAA卫星地面长波辐射（OLR）数据资料,数据空间分辨率为1°×1°、覆盖全球共360×181个格点,时间分辨率为1 d,时间起止为1954年至今。计算了2012年6月30日新疆新源6.6级地震天体引潮力变化和OLR逐日时空演化背景图像。结果表明：①本次地震发生在天体引潮力由高峰（6月20日）→低谷（6月30日）→高峰（7月5日）的周期变化过程由低谷向高峰时段,可能显示引潮力对发震构造的作用主要表现为加速断面的滑动。②+新源6.6级地震前后,亮温区域出现：起始→加强→高峰→衰减→平静→发震→小范围增温的变化过程,即6月25日在震中东北出现小范围的亮温现象,6月26日起亮温区域范围增大,强度增强,6月28日亮温异常范围和幅度减弱,6月29日亮温异常消失。6月30日发生了新源6.6级地震。而7月1日又出现亮温,可能与6月30日的6.6级地震及其后面余震的发生有关。该过程与岩石在受力破裂过程具有相似性,即岩石挤压→岩石微破裂→岩石破裂扩展→破裂终止等。     

芦山MS7.0地震前天体引潮力和OLR异常

2013年4月20日在我国四川省芦山（30.284o N, 102.955o E）发生MS7.0地震,计算该地区潮汐变化,地震时刻引潮力处于最低相位点,显示引潮力的诱震作用属于典型逆冲断层作用类型。以此潮汐周期为时间指示（4月12日~4月23日）,利用NOAA卫星地面长波辐射（OLR）数据资料分析全国范围地震前后热辐射值连续变化,结果显示：伴随潮汐演化,在全国范围（17°N-55°N ~ 73°E-155°E）内,震前OLR仅震中及其相关联断裂附近发生了显著而连续异常变化过程：在时间上经历了起始增温→异常加强→高峰→衰减→发震→平静的演化过程;在空间上异常位置与震中基本吻合,发展过程表现出沿断裂带由分散→汇聚→分散的破裂过程,与岩石应力加载破裂演化经历：初始微动破裂→扩张破裂→应力闭锁→地震爆发→平静阶段的力学过程完全吻合,显示天体引潮力对处于临界状态的活动断层具有诱发作用,而长波辐射异常是地震构造应力应变过程辐射表征。将引潮力与OLR异常结合在地震前兆研究中有一定的实用价值。     

临震天体引潮力和地面长波辐射OLR异常

利用天体引潮力周期变化模型和地面长波辐射(OLR)数据资料,分析2010~2011年云南、西藏地区的4次M5.0以上地震震前OLR异常,探讨了诱发地震的外部因素,即天体引潮力周期与红外异常发展的关联特征。结果显示:以临近发震时刻所在周期引潮力值最低点日期为OLR参照背景,获取的地震前后NOAA长波辐射OLR日增量分布图像显示:震中附近热异常明显,异常受构造控制,且其分布与断裂关系密切;异常演化经历起始-加强-高峰-衰减-再增强-发震-平静的过程,符合岩石因应力增加而破裂的规律。一方面表明地应力的临界状态演化过程可通过OLR辐射变化来反映。另一方面表明引潮力可以改变构造内部地应力的状态。     

基于引潮力位的云南鲁甸M_S6.5地震前地面长波辐射短临变化

2014年8月3日中国云南省鲁甸发生M_S6.5地震,震源机制显示为走滑断层,利用NOAA卫星地面长波辐射(OLR)数据资料,对地震前后热辐射值连续变化进行分析,结果显示:在中国大陆范围(20°—45°N,80°—120°E)内,仅震中及相关联断裂附近,地面长波辐射(OLR)在时间上经历了起始增温→异常加强→高峰→衰减→发震→平静的演化过程,在空间上异常沿断裂由北向南向震中迁移。对鲁甸地区引潮力进行计算,结果显示,天体引潮力对本次地震具有显著诱发作用,长波辐射异常可能是地震构造应力应变过程的辐射表征。     

甘肃岷县M_S6.6地震前天体引潮力与OLR异常间关系的研究

分析甘肃岷县M_S6.6地震前后潮汐变化发现,发震时刻引潮力处于最低相位点,显示引潮力的诱震属于典型逆冲断层作用类型。以潮汐周期为时间指示,利用NOAA卫星地面长波辐射(OLR)数据,分析震中及其邻近区域(30°~40°N,90°~110°E)地震前后(7月17~25日)地面长波辐射值的连续变化状况,结果显示,震前仅震中及其相关联断裂附近OLR发生了显著且连续的异常变化,在时间上经历了起始增温—异常加强—峰值—衰减—发震—平静的演化过程;在空间上异常区域覆盖震中,与汶川地震引发的应变积累正影响区之南北地震带北段基本吻合;在形态演化上,表现出沿断裂带分散—汇聚—分散的破裂过程,并与岩石应力加载破裂的初始微动破裂—扩张破裂—应力闭锁—地震爆发—恢复平静阶段的力学过程完全吻合。这可能预示该地震发震前后天体引潮力对处于临界状态的活动断层具有诱发作用以及长波辐射异常在一定程度上对地震构造应力应变过程辐射进行表征。     

2017年新疆精河MS6.6地震遥感大气温度变化特征分析

在中国地震台网中心2016年底利用热红外遥感技术预测2017年新疆西部地区为潜在M_S 6.6±0.2地震危险区的基础上,分析2017年8月9日精河M_S6.6地震临震时段引潮力变化,并选用18时（UTC）中国大陆近地表50m高度处的遥感大气温度数据,以震前引潮力值最高点时刻（8月1日）为时间背景,获取地震前后（8月2~13日）连续的大气温度日增量分布图像,跟踪分析精河M_S6.6地震短临大气温度变化。结果显示：地震发生在天体引潮力由高峰—低谷连续周期变化的低谷时段,而大气温度变化过程显示,在全国大范围内,仅震中附近大气温度升高明显,其异常演化经历了起始—加强—高峰—衰减—再增强—发震—平静的动态过程。增温过程与潮汐变化具有同步性,这表明引潮力对本次地震具有触诱发的作用,而大气温度变化反映了本次地震地应力的变化过程,也说明在地震预测实践中,从中、短临多时间尺度综合分析遥感大气温度和引潮力变化,将有助于提高地震预测能力。     

2020年7月12日唐山MS5.1地震遥感热参量时空变化分析

计算河北唐山M_S5.1地震过程中潮汐变化,基于该潮汐周期指示背景时间,分析本次地震过程中射出长波辐射（OLR）和遥感大气温度（AT）同步变化。结果显示,2020年7月5日~2020年7月13日,伴随引潮力由低谷向高峰连续增强变化,地震发生在引潮力相对高值时刻;伴随引潮力变化,长波辐射、大气温度经历震前平静-增强-高峰、震后快速衰减的同步变化。表明引潮力在本次地震中改变了构造内部地应力累积-失衡过程,具有触诱发地震的作用,而地面长波辐射、地表大气温度准同步变化,间接反映了本次地震地应力的变化过程。     

汶川M_S8.0地震天体引潮力和温度变化过程

地震是地应力达到一定程度后,短时间内发生的剧烈构造运动,反映的是地球构造应力积累达到一定强度后释放的突变过程.这一过程是复杂的,受多种因素作用的.我们计算了汶川8.0级地震天体引潮力变化,结果表明,本次地震发生在天体引潮力最低(2008年5月4日)→最高峰(5月14日)→最低(5月21日)周期的高峰区域内,表明当震源处岩石中的构造应力积累到岩石破裂滑动的临界状态时,受到适当方向上的天文潮汐应力触发的作用,可能发生地震.同时,利用天体引潮力最低(5月4日)为背景温度,逐日相减的方法,提取5月5～16日逐日温度变化图(图1 .     

印度尼西亚M_w9.0地震序列与增温异常和天体引潮力的相关关系研究

初步分析了2004年印尼苏门答腊岛西海岸Mw9.0大地震的地质构造环境,回顾性研究了震前NCEP增温异常和天体引潮力附加构造应力变化。结果表明:主震临震期间NCEP全球分析温度资料(1 000 hPa)沿岛弧地震构造带具有明显增温异常和清晰的初始增温→加强→高峰→衰减→发震的时空演变规律;地震序列活动与增温异常起伏变化对应良好;主震和强余震皆发生在发震断裂带上的天体引潮力附加应力绝对值最大时段。此典型大震再次说明:NCEP温度资料与天体引潮力结合是地震短临预测的一个有希望的新思路。     

玉树地震前NCEP异常现象

利用天体引潮力周期变化计算模型和NCEP多源综合温度数据资料,分析了2010年4月14日青海玉树MS7.1地震的诱因。结果表明:在玉树地震前,天体引潮力经历低谷—高峰—低谷—高峰的连续变化,NCEP遥感数据呈现出起始增温—加强增温—高峰增温—增温衰减的规律,由此证明以NCEP温度为主导,以天体引潮力构造附加应力变化为参考,是一种有希望的预测思路。     

地震计自噪声的研究

仪器的固有噪声水平是地震计的关键技术指标。 如何降低仪器的自噪声是地震计设计中需要解决的重要问题。 本文分析了产生地震计自噪声的两个主要噪声源: 布朗热噪声和电子噪声(1/f噪声), 以及它们对地震计传递函数的影响。 分析了三种地震计所记录的地震台台基噪声, 并且通过试验来检验仪器噪声对地震计观测数据的影响。     

基于直射线近似的一步法基准面校正方法研究

地形基准面校正算子（Topographic Datuming Operator,以下简称TDO）是一种基于直射线近似得到的基准面延拓算子.TDO可以视为是两步法波动方程基准面校正与常规静校正之间的一种过渡算法,该方法的最大特点在于它可以基于共炮点道集将炮点和检波点同时延拓到给定的水平基准面,因此相对于常规的两步法叠前波动方程基准面校正,TDO方法可以认为是一种更为高效的一步法基准面延拓方法.本文基于理论与实际数据论证了上述观点.     

混合物整体电导率的研究

研究由几种导体成分掺杂的混合物的整体电导率.对欧姆定律求平均,得到混合物电导率定义.对电流连续性方程求平均,得到混合物中电场增量方程.求电场增量方程在同种成分上的平均,并结合混合物电导率定义,得到混合物电导率公式.现有的三种混合物结构下电导率公式（电导率串联公式、并联公式和整体各向同性混合物电导率公式）都是混合物电导率公式的特例.进一步分析得出结论,混合物整体电导率是各成分电导率与整体电导率结构并联后的体积串联.     

楼面滑动隔震装置设计与试验研究

设计了一种由滑动型和普通型橡胶支座组合而成的楼面隔震装置，通过振动台试验验证，滑移时的摩擦系数约为0．01－0．03，装置的隔震力学行为可以用双线性模型来模拟，只要第二刚度设计得当，这种装置的隔震效果可达50％－80％。     

递进式应急对策研究

2008年5月12日14时28分,四川汶川发生8.0级特大地震,顷刻之间,地裂山摇,强大的地震波撼动了中国,惊动了世界.这一刻,以汶川为中心超过10万平方千米的土地上,一栋栋房屋被夷为平地,一个个城镇村庄成为废墟,一个个鲜活的生命瞬间消失……     

定位子台网的选取对定位结果影响研究

选取了河北及邻区58个不同区域的地震, 分析“定位子台网”分布对地震定位精度的影响, 研究“定位子台网”的选取规则。 分别探讨了三种台站分布情况下定位偏差、 水平误差、 拟合残差随空隙角、 近台距离、 远台距离的变化; 定位偏差以及水平误差与拟合残差的关系。 结果显示, 速报时选择7～9个分布相对合理的“定位子台网”参加定位结果比较好, 使用水平误差估计定位结果质量比较适合。     

Study on the rheology of subducting slabs

We calculate thermal and phase structures of subducting slabs for different subducting velocities by a modified coupling code of the kinetic phase-transformation equations and the heat-diffusion equation with latent-heat release. Whereafter, we estimate their rheology structures based on the thermal and phase structures from the mineral physical point of view. At shallow depth, the upper layer has a high effective viscosity greater than 10³⁴Pa · s; while the lower layer has a relatively low effective viscosity, which is greater than 10²⁶Pa · s nevertheless. The effective viscosities below the kinetic phase boundary of olivine to wadsleyite decrease obviously, and reach a minimum of 10²²Pa · s. Small areas with higher effective viscosities exist above the depth of about 700 km in subducting slabs, which are produced by lower temperatures that are related with endothermic phase transformation of spinel to perovskite and magnesiowustite. The 1% and 99% isograds of spinel proportion delineate tortuous belts with low effective viscosities, which would affect the geodynamic behavior of subducting slabs.     

安宁河-则木河断裂带地震视应力研究

利用四川和云南数字遥测地震台网的数字地震记录资料。研究了包括地震视应力在内的震源参数。首先对资料进行预处理,然后计算地动位移和速度的功率谱积分,再计算地震辐射能量和视应力等震源参数。根据计算结果分震级区间研究了视应力值沿安宁河-则木河断裂带的分布情况,及该断裂带上中等地震的震源谱及参数差异,认为安宁河断裂带视应力相对更高。     

t-D地震定位方法研究

应用甘东南流动台阵的微震资料进行定位方法研究,提出了基于全局网格搜索的t-D地震定位方法.应用该方法进行地震定位时,不需要建立速度模型,其定位结果与常规定位方法相比,震中位置基本一致,深度分辨率较高.     

Burris型重力仪性能分析

对Burris型相对重力仪长时间断电后再次供电,分析Burris型重力仪升温过程,并使用2台Burris型重力仪（B95和B101） 2014年7月至2016年12月的实测数据,分析仪器性能。结果表明：① Burris型相对重力仪长时间断电并再次供电后,加热125 min达到恒温点,在升温过程中,读数先大幅减小后小幅增大,绝对变化率逐渐减小,通电110 h后零漂小于3×10^-8 m/（s²·h）,达地震重力观测仪器进网要求;② Burris型重力仪静态零漂存在由负变正的过程,不同仪器所需时间不同;③随着仪器使用年限加长,Burris型重力仪稳定性变差。忽略重力仪突跳读数,可获取测量精度在10×10^-8 m/s²左右的流动重力数据;④ Burris型重力仪混合零漂和静态零漂变化基本一致,呈逐渐增大趋势,但存在差别。