地震前地下流体前兆异常特征的研究

针对鲁甸6.5级地震、唐山4.0级地震前地下流体异常现象,结合异常时段地下流体观测数据,对震前地下流体异常现象及指标进行总结分析。研究表明,鲁甸地震前及唐山地震前地下流体长期与中期异常特征均主要出现在距离震中心500 km范围内。地下流体震前异常特征现象观测的目的是判断地震危险区高密度观测特征,对地震高发区的中短期异常指标仅进行中短期分析。地震区域应力叠加导致地震前兆现象的开启,引起断裂带裂隙,地下水温度和地下深部气体异常变化,水岩变化使得地下流体混合前兆增强。在地震前兆观测范围内,获取地下流体异常指标变化可以为震前预测提供数据支持,推动地震预测理论的发展。     

甘肃地区数字化观测资料典型干扰分析

地震地下流体观测,指以捕捉地震异常为主要目的的地下流体观测量的动态观测.而地下流体观测不仅仅观测到我们想得到的地震异常信息,同时还观测到一些与地震无关的信息,通常称为干扰因素.所谓的干扰是相对于地震异常而言的,指与地震活动无关,与正常动态特征有明显差异的动态特征,既不属于正常观测动态,也不属于前兆异常,也不是同震异常或是震后异常,而是对地震异常信息的干扰,特别是对地震前兆异常信息的干扰,是违背地震异常动态规律的异常.     

川西地下流体化学组分观测与中强震关系

研究川西地下流体化学各观测组分的异常特征及其与中强震的对应关系发现四川及邻区5.5级以上中强地震前1～2年,均能观测到地下流体化学层次跟踪方法发生异常;在观测台点较多的地区,中强地震前1年时间内,可观测到2个以上台项地下流体化学形态异常及短临异常;地下流体化学异常与地震的对应关系较好;地下流体化学异常台项比在很大程度上受震中附近水化观测台项多少及其台点分布均匀与否的影响,其大小往往不能客观反映川西地下流体化学异常与地震对应关系.     

面向21世纪的地震地下流体科学问题与发展

对地下流体科学国内外最新研究动态和成果进行了介绍。并在此基础上指出：基于先进观测技术的可靠观测资料是提高地震地下流体理论研究水平的关键。最后分析了目前存在的主要问题,并相应地提出今后我国地震地下流体学科的发展方向：建设新一代地震地下流体科学观测台网;发展地震地下流体前兆观测台阵和深井观测;开展野外观测实验研究、室内高温高压实验研究和高精度大型数值模拟研究。     

利用概率密度分布提取流体观测资料中的高频异常信息——以2008年汶川8.0级地震为例

随着地下流体观测技术的提高,尤其是地下流体观测数字化改造以后,观测资料的采样频率明显提高,这些高频采样的观测资料中蕴含着丰富的构造信息,如何从分钟值甚至更高频率采样的观测资料中提取有用的异常信息,是目前从事地震地下流体资料分析人员最为关注的科学问题之一.本文引入概率密度分布法,分析了2008年汶川8.0级地震前南北地震带及其附近区域72个测点的数字化水位和水温分钟值采样高频观测资料,结果显示:汶川8.0级地震前有16个测点水位和14个测点水温出现高频异常信息,出现高频信息异常的观测点多集中在滇西南构造带,异常出现的时间呈现出由南向北推移的特征.据此认为概率密度分布法在流体资料的高频异常信息提取方面具有一定的可靠性与适用性,可为数字化高频观测资料异常提取提供借鉴.     

用概率密度分布研究岷县—漳县6.6级地震流体资料异常

正随着地下流体观测技术的不断提高,高采样率的观测资料中蕴含着丰富的与地下构造活动有关的信息,如何从高频观测资料中提取有效的地震前兆异常,成为地震地下流体学科分析人员最为关注的科学问题之一。本文利用概率密度分布方法,分析了2013年甘肃岷县—漳县6.6级地震邻近区域400 km范围内17个流体台共计30个测项的数字化水位和水温分钟值数据,计算结果显示,在岷县—漳县地震前,共有10组水位和水温数据出现了异常变化,即概率密度     

福建地区地下流体异常与中强地震福建地区地下流体异常与中强地震

在对福建的地下流体资料进行综合分析的基础上，提取了1990年以来闽台地区若干次中强地震的前兆异常信息，并对异常点的变化形态、时间、空间分布与地震活动特征进行了研究，初步掌握了闽台地区地震前地下流体中、短期或临震的前兆异常特征，并发现在不同的观测位置，将出现不同的地下流体前兆异常。     

哈萨克斯坦地震地下流体监测、预测的现状及其震兆异常特征的分析

40多年来,哈萨克斯坦地震地下流体观测台网历经初期建网、系统清理、政策调整和优化提高4个阶段,目前已形成与中国北京地区流体监测网相当的规模。分析了哈萨克斯坦流体监测台网的地位、台站分布、观测项目、仪器配置及地震分析预测情况。最后,分析了哈萨克斯坦地震地下流体观测资料的特点,并就哈萨克斯坦流体交换资料的震兆异常特征进行了初步总结。     

地下流体观测环境的评估指标干扰度

地震地下流体观测中的环境干扰问题变得越来越严重, 影响了地震监测预报的效能。 如何评估这种干扰, 更加有效地保护台站的观测环境, 是当前我国地震地下流体观测研究中的重大课题。 经过一年多的研究, 提出了评估地下流体观测环境的技术指标干扰度, 并进一步规定了水位、 水温、 水氡与水汞观测环境的允许干扰度。 干扰度是指各类干扰引起的异常变化幅度与正常时段最大变化幅度的相对百分比值。 允许干扰度的规定, 是依据各类观测得到的地震前兆异常量的大小, 一般采用异常量百分比的最小值。     

地下流体前兆模糊识别

在地震的孕育、发生到发展的过程中，可能会出现多项地下流体观测量不同程度的前兆异常变化，这些异常变化是复杂多样、模糊不清的。引入模糊识别法对一定区域和一定时间段的地下流体观测数据进行了分析和处理，表明模糊识别法可较好地识别和分辨出地下流体前兆的地震异常。     

2014年安徽霍山MS4.3地震前地下流体典型异常特征分析

通过对2014年4月20日安徽霍山M_S4.3地震前地下流体异常进行回溯性分析,总结了流体异常特征。结果显示,在时间上,流体异常具有配套性、阶段性特征,震前11个月异常月频次逐渐增加;震前3个月异常月频次加速上升,进入临震阶段,震前1.5个月,部分异常结束,异常月频次转折下降;在空间上,流体异常主要集中在震中200km范围内,且外围流体异常主要表现为趋势上升或低值,震中附近流体异常表现为突升。震前流体异常还与测项有关,水温、水化测项映震效果较好,水氡、氢气突升异常短临意义明显。     

天津地区井水位固体潮观测的加卸载响应比变化与附近地震关系的研究

用加卸载响应比的方法,处理了天津地区2002年以来静海地震台井、宝坻地震台井、高村井和张道口地震台深井地下水位固体潮观测数据,并以加卸载响应比计算值的2倍方差作为异常判定指标,将天津及周边地区发生的M_L≥4.0地震参数与井水位固体潮响应比异常变化对比分析。结果表明:该区4口地下水位固体潮井的加卸载响应比异常变化与附近的地震活动有较好的对应关系。从而证明,利用井水位固体潮观测的加卸载响应比是一种能有效识别和提取地震前兆的方法。     

山西北部中强地震异常图像的综合特征浅析

以研究区的构造块体为背景,对山西大同1989年MS6.1、1991年MS5.8及1991年忻州MS5.1地震前地壳形变、地下流体、电磁及测震学科的异常图像进行分析,明确了各项异常在时间、空间上的关联、组合及其与地震过程的内在联系。得出,山西北部发生MS5.0以上中强地震前的异常时间达3 a左右,震中区会形成比较明显的闭锁区域或空段,前兆异常与小震活动异常的起始时间和空间分布是比较一致的。     

河北省数字水位短临异常特征研究——以2016年唐山4.2级地震为例

2016年9月10日河北唐山发生M_S 4.2地震,以该震为例,研究河北省地下流体观测井水位震前异常变化特征。结果表明：①震中区域观测井水位异常变化形态一般为缓变型,震中外围观测井水位异常变化形态一般为骤变型;②距离震中越近,观测井水位异常出现越早,异常持续时间越长;③临近地震震中时,观测井水位异常有从震中向外围扩散的趋势;④观测井水位异常最大幅度与井震距关系不大。     

盘锦地下流体观测资料在地震预报中的应用

本文对盘锦地下流体资料在地震预报中的应用、地下流体异常与地震三要素的关系以及地下流体异常特征、地震前后异常变化原因等问题进行总结和一些探讨。     

2008年汶川8.0级地震前地下流体异常回顾与统计特征分析

地震地下流体在地震预测研究与震情跟踪中发挥着重要作用.本文基于中国地震地下流体前兆观测台网所涉及的资料范围,系统收集了2008年四川汶川8.0级地震的可能地下流体前兆异常,分析了这些异常的空间展布、时空演化以及形态等总体变化特征.结果表明,收集到的68项异常均位于10^-8应变量范围内,59项异常位于汶川8.0级地震3倍破裂区（约900 km）范围内,占异常总数的87%,这与国内外已发表的地下流体前兆异常空间分布范围和震级之间的关系相符,说明汶川8.0级巨大地震的前兆观测范围至少包含该地震3倍破裂尺度甚至更大;异常出现时间总体呈现出临近地震异常数量增多的特点,但异常数量并非逐渐增多,而是在震前5个月和1个月突然增多;异常形态特征复杂,水氡和水位总体呈现出趋势性异常特征,水温总体表现出短临变化特征,主要表现为震前1—3个月突升、突降或波动异常变化.此外,本文还结合国内外已发表的地震地下流体前兆异常以及地震孕育理论,讨论了异常的空间分布、时间尺度与未来震中的关系,这对深入认识地下流体前兆异常及产生机理都具有重要的现实意义和科学价值.     

弥渡数字化气汞前兆异常分析

弥渡地器台经过多次试验,在2011年11月改进了弥渡自流井脱气集气装置。该装置在弥渡地下流体观测井使用后,脱气效果明显,弥渡地下流体前兆信息获取能力得到较大提高。本文选取改进脱气集气装置后的弥渡数字化气汞资料,对2012年以来云南省内发生的几次中强地震进行了分析、研究。     

地下流体在地震孕育中的主要作用与流体前兆形成机制研究进展

地下流体在地震孕育和前兆形成过程中起到重要作用,因此研究地下流体对地震预报至关重要。然而,由于对地震孕震环境和发震机制缺乏深入系统的认识,导致无法根据地表观察到的异常现象准确预测地震。近年来,随着地球物理、地球化学和地质学研究的不断深入,人们对地下流体有了更多新的认识,本文通过对相关研究成果的收集和总结,介绍地下流体研究的几种经典模型,分析了地下流体在地震过程中的主要作用,并探究流体前兆形成机制。研究工作对提高地震预报水平具有一定的借鉴和参考意义。     

STUDY FOR ABNORMAL VARIATIONS OF UNDERGROUND FLUID IN LIJIANG AREA,YUNNAN PROVINCE BEFORE LUDIAN MS6.5 EARTHQUAKE IN 2014

The study is based on the underground fluid observation data in Lijiang area, northwest Yunnan Province. The data include the water level and temperature in Dangxiao well and Jinjia well, and the ion measurements in Ganze spring. Combining with the data of regional hydrogeology, rainfall, well structures, and the geothermal gradient, we analyzed the variations of each measurement item before the Ludian M_S6.5 earthquake on August 3, 2014 and discussed the possible mechanism for the abnormal variations. The water levels of both Dangxiao well and Jinjia well are influenced by local rainfall, but the former shows hysteresis according to rainy seasons and is the long trend influence; while the latter shows synchronization between high water level and rainy season, indicating good connection between well water and shallow aquifer. The recharge water for Dangxiao well is in relatively low temperature, and the temperature sensor is located at the major connecting section between the well water and the aquifer; the water temperature variation is mainly affected by the discharge status and variation of water level. The Jinjia well is always in static level, and the temperature sensor is below the major connecting section between the well water and aquifer, so the water temperature is affected little by water level variations and in smooth fluctuation. The recharge source for Ganze spring can generally increase the contents of calcium and magnesium ions, so does the conductivity. The water level data of Dangxiao well since 2012 are decomposed with wavelet technique. The results, excluding such high-frequency components as the noise and the semidiurnal and daily wave components influenced by earth tide, are further processed with difference method in order to eliminate the trend effect. The results show that the relative change of water level is enhanced and in relatively rapid increase before the Ludian M_S6.5 earthquake; the corresponding water temperature values are high. The tendency of water level in Jinjia well displays descending, while the corresponding water temperature shows ascending. The content of calcium ion, magnesium ion, bicarbonate ion, and conductivity of Ganze spring are descending, while the content of fluoride ion is ascending. The abnormal variations of underground fluid in Lijiang area appeared in turns and were accompanied with minor earthquakes before Ludian M_S6.5 earthquake, which indicates enhancing of regional stress and increasing of fluid activity.