Short-term and intermediate-term geochemical precursors

Detection of precursory phenomena in observation data is essential to earthquake prediction studies. Continuous monitoring of radon concentration in groundwater in Japan in one case showed a short-term anomaly related to a nearby earthquake. With the exception of the 1978 Izu-Oshimakinkai earthquake (M7.0), however, no abnormal change has been noted. This may be due partially to difficulty in detecting insignificant precursory signals from observation data, which ordinarily contains a noise-induced fluctuations, and partially to lack of understanding of the mechanism controlling the appearance of precursory phenomena. In order to increase our knowledge of the variation pattern of precursory changes in radon concentration of groundwater, hydrologic precursors with significant features are examined in this paper. Complexity of appearance of precursory phenomena and problems in assignment of the specific earthquake are discussed.     

中强地震形变前兆异常时空分布综述

以形变观测资料为基础, 对地球物理场区域形变测量和定点形变测量资料中的震前异常现象的时空分布特征进行了统计分析, 得到以下认识: 对于大范围的地球物理场区域形变, 异常发生时间较早, 范围相对较小, 适合于中长期地点的判定; 定点形变观测, 异常发生距发震时间较近, 但范围分布则较广泛, 适合于短期地震的预测, 发震地点需要结合大范围的区域形变测量资料来判断。 本工作对认识前兆异常现象的时空分布特征和加强实际预报效能都有积极的意义。     

地电阻率短临前兆异常的判定方法研究

本文用一阶差分和相干加权计算等方法对地电阻率观测资料进行处理，其结果较好地突出了短临前兆异常。进而研究了地电阻率短临前兆变化特征及其短临预报指标；采用归一化方法将电阻率各异常参量转换为地震前兆信息量，为多种前兆方法进行综合跟踪预报提供了必要的基础资料。     

地磁前兆异常的动态从属函数

地震前兆涉及到多种地球物理观测方法,且计量单位各不相同,因此,各类前兆异常之间无法进行直接的定量对比,这给地震预报研究带来了困难.应用异常从属函数值（无量纲量）可统一规划不同性质、不同计量单位的地震前兆异常.本文通过研究地磁资料从属函数,发现1995年9月20日山东苍山Ms5.2级地震前有明显的前兆异常.增强了对地震前兆异常的识别能力,文中提出该方法在地磁场研究中应注意的问题.     

区域应力场动态监视研究

利用中国大陆地区的地震活动和前兆资料，探索区域应力场应力增强标志和动态监视的方法。分析研究了大地震前月相效应的变化；区域地震活动和前兆场时空演变特征；中强以上地震活动群体的空间转移；大区域前兆场短期动态突变；大地震发生后大陆地区中强以上地震活动的追踪等方面的内容。加强区域应力场的动态监视，对开展地震形势预测，提供大地震发生的有利背景乃至地震的中短期预报都有重要意义。     

2020年3月23日新疆拜城5.0级和7月13日霍城5.0级地震总结

2020年3月23日和7月13日,新疆天山中部地区分别发生拜城5.0级和霍城5.0级地震,其中拜城5.0级地震发生在南天山地震带中段,霍城5.0级地震发生在北天山地震带西段.系统总结2次地震前出现的地震活动和地球物理观测异常,结果表明:①拜城5.0级地震:震前主要存在5级地震成组和尼勒克钻孔应变中短期异常;②霍城5.0...     

2021年11月17日江苏大丰海域MS 5.0地震总结

2021年11月17日江苏大丰海域M_S 5.0地震发生在中强地震活动较为集中的黄海南部凹陷区,位于苏北—滨海断裂带附近,震源机制结果显示为走滑型破裂。截至2022年1月31日,发生M_L≥2.0余震14次,最大余震为2021年12月8日M_S 3.8地震,主震释放能量占比约98.89%,判断地震序列应为主余型序列。主震发生3天后地震序列迅速衰减,因余震数量偏少,无法得到合理的序列参数。本次地震视应力值约1.3 MPa,基本处于研究区域正常背景水平。鉴于鲁东—黄海地块历史地震期幕活动特征,认为江苏及近海区域近期发生6级以上地震的可能性不大。系统梳理此次大丰海域M_S 5.0地震前出现的地震活动和地球物理观测异常,可知：①地震活动：震前存在地震平静、霍山地震窗、长岛地震窗和地震空区等趋势异常;②地球物理观测：震前存在兴化水温异常。综合分析认为,此次地震发生前,地震活动异常相对较少,并以趋势异常为主,地球物理观测异常相对偏少,震前出现的流体短期异常现象可作为短期判定的参考依据。     

理解前兆异常变化机理和地震短临前兆

本文概要介绍了国内外近几年在地壳形变一地球自转日长变化十年尺度相关性、静寂地震、前驱波三方面的重要研究发现,并分析了这三项研究发现在地震前兆异常机理认识中的作用。初步分析表明：深部核幔耦合作用引起的地壳形变、地球物理场十年尺度波动,是数年至十年尺度地震场兆波动性变化的重要调制因素之一;源于断层脆韧转换带(过渡层)的静寂地震一慢地震缓慢破裂过程,是数天至数月尺度地震短期异常变化产生的重要原因;源于脆韧转换层上部或弹脆性层薄弱部分慢地震过程所辐射出来的低频前驱波(慢地震波),是目前已发现的可重复出现的短临前兆信号,具有数小时至7天左右的地震短临预报指标意义。     

新疆3次6级强震前的短期前兆异常

分析了新疆3次6级强震前的短期前兆异常动态演化图像特征。这3次地震前兆异常的共性是地震前半年都出现了不同程度的短期前兆异常变化,且在震前2个月,短期异常均超过8项。但是3次6级强震发生前前半年的短期前兆异常变化不一致,有向震中迁移的,有包围震中的,还有前兆异常逐渐减少的。这些前兆异常现象同通常认为的越临近地震前兆异常数目越多是不一致的。     

Synthesis前兆群体异常信息提取与地震短期预测研究

建立了Synthesis法前兆群体异常信息提取的数学模型。选取滇东地区1995－2000年9月间常用的20项前兆资料，研究中强地震前后Synthesis法前兆群体异常的变化特征。研究结果表明，在研究时段内，Synthesis法前兆群体异常占时率为0.158，为小概率事件。地震对应率为5／6＝0．83，虚报率为1／6＝0．17，地震均是在异常结束后3个月之内发生，是对应概率很高的短期预报指标。成组异常出现均有成组地震对应，群体前兆“组异常”特征显著。处于计算前兆观测点中心的澄江地震前，异常幅度突出，预示了Synthesis值计算有利于提取近源短期异常。实际检验了Synthesis法在地震短期预报中的预报意义，获得了满意的效果。     

Multi-dipole observation system and study on the abnormal variation of the geoelectric field observed at Capital Circle area before the Wen’an <Emphasis Type="Italic">M</Emphasis><Subscript>S</Subscript>5.1 earthquake

On July 4, 2006, a M_S5.1 earthquake occurred in Wen’an county of Hebei Province of which the epicenter is near the Beijing city. The six geoelectric field monitoring stations have been in operation for several years around the Beijing area to examine the relationship between electric field changes and earthquake. This paper firstly explains the principle of the eliminating noise method by using multi-dipole observation system of the geoelectric field. Then the data observed at the stations are studied and a lot of abnormal signals preceding the Wen’an earthquake are selected, of which five abnormal signals of the geoelectric field are finally recognized as the precursory signals. The result shows that ? there probably exists the precursory signals of the geoelectric field preceding the Wen’an earthquake; ? there are sensitive sites in the spatial distribution of the abnormal variation of the geoelectric field before the quack; ? the anomalous signals do not appear synchronously, and their durations are not same at different stations; ? the amplitudes of the abnormal signals recorded at Baodi station are small, but large at Changli station, while the latter is farther from the epicentral area than the former.     

Wavelet-Aggregated Signal in Earthquake Prediction

The concept of aggregated signal is introduced. Quantitatively, an aggregated signal can be defined as the scalar signal: it accumulates in its own variations only those spectral components that are presented simultaneously in each scalar time series of the multidimensional signal to be analyzed. Moreover, an algorithm of aggregation is proposed to suppress the spectral components that are present in any of the scalar components but absent in others (these components can be called local disturbance signals, for instance of technogenic nature). The main purpose of constructing the aggregated signal is to make clearer the common tendency of low-frequency data-flow in geophysical networks, which indicates an increase in collective behavior.It is known that almost all models of the process of earthquake preparation have pointed out an increase in collective behavior of components of geophysical fields in the region of preparation when the coming geocatastrophe has entered its long- and mid-term stages. Long     

2017年9月16日新疆库车M_S5.7地震前兆异常分析

利用形态分析法,对2017年09月16日库车M_S5.7地震前震中400 km范围内形变和流体数字化观测资料进行梳理分析,提取震前异常,总结异常特征。结果表明,库车地震发生前,共有7项形变和流体的资料出现中短期及短临异常;钻孔应变异常特征表现为压缩―拉张变化、压缩速率变快、周期性台阶变化;流体异常特征表现为水位阶升和气体高值变化。     

地震弱短临前兆信息的提取方法研究

地震短临预报是地震预报的重大难题,它有赖于好的前兆手段和数据算是方法,本提出“弱前兆信息”的观点,并研究了提取弱短临前兆信息的方法和定量指标。     

强震远场前兆异常在地震预报中的应用

强震不仅有近场前兆异常，而且也有远场前兆异常，后者在地震预报中可以起到三个方面的作用：（１）远场前兆异常多在震前的短临阶段准同步地出现，为短临预报提供了较丰富的信息，有助于作出短临预报；（２）远场前兆异常一般具有双重或多重前兆的性质，它们是比较可靠的前兆异常，可为预报地震提供依据；（３）远场前兆异常显示明显的地区，是应力积累较高的地区，往往是后继地震发生地方，即指出了地震可能发生的地域。因此，对远     

Multi-dipole observation system and study on the abnormal variation of the geoelectric field observed at Capital Circle area before the Wen’an MS5.1 earthquake

On July 4,2006,a MS5.1 earthquake occurred in Wen’an county of Hebei Province of which the epicenter is near the Beijing city.The six geoelectric field monitoring stations have been in operation for several years around the Beijing area to examine the relationship between electric field changes and earthquake.This paper firstly explains the principle of the eliminating noise method by using multi-dipole observation system of the geoelectric field.Then the data observed at the stations are studied and a lot of abnormal signals preceding the Wen’an earthquake are selected,of which five abnormal signals of the geoelectric field are finally recognized as the precursory signals.The result shows that 1 there probably exists the precursory signals of the geoelectric field preceding the Wen’an earthquake;2 there are sensitive sites in the spatial distribution of the abnormal variation of the geoelectric field before the quack;3 the anomalous signals do not appear synchronously,and their durations are not same at dif-ferent stations;4 the amplitudes of the abnormal signals recorded at Baodi station are small,but large at Changli station,while the latter is farther from the epicentral area than the former.     

中国大陆地震震例异常统计与分析

以1986～1999年中国大陆地震震例为基础, 对中国大陆及其不同分区的测震和前兆异常进行了统计与分析。 研究结果认为: 地震异常数目、 异常站点和项次百分比随着震级的增大而增多; 震级高异常出现的时间早, 异常范围大; 中期异常多于短期异常, 短期异常多于临震异常, 目前还缺少较多有效的观测到短临异常的方法。 测震中的频度、 空区、 b值、 缺震、 条带、 地震窗、 前兆震(群)、 地震活动分布、 应变释放测项和前兆中的水化学、 水物理、 地形变、 地电测项是出现较多的异常测项。 不同的区域异常出现率高的测震和前兆测项不同, 显示出区域差异。     

昆仑山口西8.1级地震前地震活动性异常特征

利用地震活动图像演化动态跟踪、地震活动参数时间扫描及震群判定等目前较为成熟的地震预测方法,研究了2001年昆仑山口西8.1级地震前地震活动性异常.结果显示8.1级地震前地震活动性异常有序性明显,地震空区、地震条带、震群活动异常突出,且呈现配套特征.研究认为地震空区图像演化对揭示特大地震的孕育场有所帮助;大范围前兆震群活动是特大地震前多点应力积累、释放的前兆反应;结合地震活动参数扫描异常综合分析,特大地震前可能做出一定的中期-短期预测.     

2020年7月12日河北唐山5.1级地震总结

系统梳理2020年7月12日唐山古冶区5.1级地震前出现的地震活动和地球物理观测等异常,结果如下：①地震活动：震前存在地震平静、小震高频、中等地震成组等中短期异常;②地球物理观测：震前主要为电磁和流体异常,短期异常主要分布在震中100 km范围内;③震后回溯：北京及周边震前存在地震发生率异常,利用其他综合方法主要识别出年尺度异常。此次唐山5.1级地震发生在1976年唐山7.8级地震余震区,而7.8级地震序列地震活动呈非均匀衰减特征。此次唐山5.1级地震震源机制为走滑型破裂,截至7月31日,序列b值为0.70、h值为1.8,序列参数基本正常。综合分析认为,此次地震发生前,地震活动中短期异常较显著,地球物理观测异常占比明显偏低;震前对该区域出现的中期和短期异常有所察觉,但短期异常的预测强度偏低,震后总结时按震前异常预测的地震强度为4—5级,接近实际发生地震的强度。     

新疆地下流体源兆、场兆、大震远兆特征的统计与分析

以20多年来新疆地区的18个地下流体监测点的资料为基础, 沿着“异常与震中”这一主线, 对新疆地区的16次5级地震、 4次 7级以上地震及1个6级强震群的前兆异常特征进行了定量的统计与分析。 结果表明, 源、 场、 远兆异常有如下特征: 异常空间展布不均, 源兆空间内异常监测点展布"密集"、 异常比例可达90%; 而场兆空间展布“稀疏”、 “分散”, 异常比例一般在45%～53%; 而远兆则是更加“稀疏”和“零星”, 异常比例统计为25%。 异常起始时间不同, 源兆异常时间以中期为主; 中强震场兆异常时间以中短期、 特别是短期为主; 强震场兆以中期异常为主; 而强震远兆则也以中期异常为主。 异常形态不同, 源兆中期异常及强震场兆中期异常一般是趋势性大幅度升高变化为主, 且以化学测项为多, 油气探井以井喷形式予以表现; 而中强震场兆异常, 一般表现为幅度明显的短期内的负异常、 脉冲突跳、 短期内的高值上升、 阶变及年变化规律被打破等; 强震远兆特征则基本上表现为少数测点、 测项的大幅度中期异常及个别测项的临震大幅度突跳现象, 油气探井则也以剧烈井喷形式予以表现。