灾害科学中的七兆数

现代物理学——耗散结构论认为,自然界具有复杂性,这是正确的。我们进一步认为在复杂性中还可能有高层次的简单性。这一点对灾害科学是很重要的,因为灾害可能与每个人有关,而高层次中的简单性易于为广大群众所掌握。本文仅以七兆数为例讨论这个问题。     

化害为利的金钥匙——灾害学——访地震学专家郭增建

自古以来,灾害不断发生,它给人类带来了大灾大难,但是从某种意义上说它也导致了人类的进步,使人类变得更加聪明,成为自然的征服者,人们对灾害已经从不同的角度进行了大量的研究.不过,今天发生的灾害对现代社会巨大的破坏,使人民意识到:必须联合起来从整体效应上来研究灾害,才能使人类掌握科学的武器,和灾害做有效的斗争,于是,一门新兴的交叉学科——灾害学诞生了.     

地震学预报指标研究中的“场兆”和“源兆”问题

分析了地震活动图象和地震学预报指标研究中的“场兆”和“源兆”问题,指出：未来的震源仅仅是区域应力场中若干应力集中区之一;多数地震活动图象和地震预报指标反映的区域应力场的变化;现在已有可能从地震活动图象和地震学预报指标的综合研究,找出一个或几个应力集中区,但还没有什么指标和方法能判断哪一个应力集中区一定和何时会发生强震。由此建议,在确定若干应力集中区之后,将哪一个应力集中区将会发震的判别标志作为进一     

由GPS观测结果推断中国大陆活动构造边界

利用“中国地壳运动观测网络”基本网1998年和2000年两期观测数据,得到分布在全国各构造块体上的79个GPS观测站速度场，对中国大陆主要活动构造块体间的相对运动显著性进行了分析和检验. 分析结果表明，西部活动构造块体的边界有较明显的相对运动，而东部运动不明显. 根据分析得到的活动边界，将中国大陆归并为11个活动块体，逐一计算了这些块体边界的活动量大小，确定了它们最新活动的方式.     

3．由地震学方法识别波兰煤矿的矿震危险区

在上西里西亚煤田，由采矿过程引起的矿震危险性是与岩爆密切相关的。地震法可用来预先识别地震危险区。该法利用地震波传播速度与岩石应力状态之间的相关性，并由测定所研究的岩石段内人工诱发地震波的速度场确定波速异常的范围。波速异常区的位置及其强度，是估计矿山巷道前方的矿震危险性的基本要素。     

由卫星磁异常推断西藏高原地壳的磁性特征

根据前人对本区卫星和航空磁异常所作的研究工作，作者经过综合研究所得的结果是：西藏高原地壳中的磁性层在地表以下30km以内，其磁化率平均为.0167SI,相当于I－型花岗岩类的磁化率，在30km以下，地壳显示为无磁性。     

原生裂隙和由VSP推断的裂隙参数对比

本文对使用P波交叉偏振剪切波垂直地震剖面(VSP)识别地下裂隙系的可行性进行了检查。在一眼试验井中裂隙和微裂纹沿井筒分布用一台超声井下电视(BHTV)和岩芯样品的速度测量结果来表述。BHTV图象说明井孔浅部的破裂发生率比深部为高。用BHTV观察到较浅部裂隙密集的深度段有两组优势的平行裂隙;这两组裂隙走向的取向几乎同一指向NW,而它们各自的平均倾角分别为73°和46°,较深部裂隙稀少的深度段,其裂隙走向的取向性则很少见,岩芯样品的速度各向异性是如此之小以致现在的vSP测量不能用岩芯样品测量分辨出所预期的吝向异性.p波和两个剪切波速度(V_P, V_S1,和V_S2)可由三分向vsP下行波相移确定,但须是零偏移距p波源和零偏移距并在两个正交方向偏振的剪切波源.VSP的结果如下:(1)精度小于4%的剪切波的偏振各向异性检测不到.(2)裂隙密集段V_P和V_S(V_S1和V_S2 的平均值)分别是裂隙稀少段的94%和86%,由于裂隙均匀分布,VSP的结果与预期的速度变化一致,虽然一个双平面破裂模型不能满足VSP结果的要求,而BHTV图象却显示出这样两组平行的裂隙.可以认为.这种差异是由于现在的VSP试验在速度测定上缺乏深度分辨能力造成的.     

由大量的地震资料推断的我国大陆构造应力场

利用多个小地震的P波初动方向数据推断了新疆和西藏部分地区主应力轴的方向.根据以前华北、东部大陆和西南地区的工作结果,对个别地区补充新数据后重新作了分析;加上本文关于新疆和西藏地区的新结果,编制了我国大陆的地震构造应力场方向图.利用Brillinger等的概率模型,估计了用多个地震P波初动方向推断平均P、T轴的误差.讨论了单个大地震震源机制解的P轴与所在地区平均P轴方位角的差异.总结了我国大陆地震构造应力场的主要特征.     

地震学科普之窗(七)——断层面与凹凸体

所谓地震就是地下岩石沿着地下的断层面快速滑动.正如其名称一样,"断层面"是"面"而不是"点".但在地图上标绘震源时,使用的却是"●"或"",为什么不标成面呢?     

由大量的地震资料推断的我国大陆构造应力场

利用多个小地震的P波初动方向数据推断了新疆和西藏部分地区主应力轴的方向.根据以前华北、东部大陆和西南地区的工作结果,对个别地区补充新数据后重新作了分析;加上本文关于新疆和西藏地区的新结果,编制了我国大陆的地震构造应力场方向图.利用Brillinger等的概率模型,估计了用多个地震P波初动方向推断平均P、T轴的误差.讨论了单个大地震震源机制解的P轴与所在地区平均P轴方位角的差异.总结了我国大陆地震构造应力场的主要特征.     

地震学百科知识(七)——地震活动的几个统计特征

正引言地震活动统计特征的研究是地震学中开展得很早、并且一直是比较活跃的研究分支。在多数地震活动的统计研究中,分析的地震参数是地震的发生时间、地震的位置(经度、纬度、深度)和震级。近半个世纪以来,对描述地震的其他参数,如地震断层参数、地震矩、地震释放的地震波能量、地震应力降等,也出现过不少统计性的分析研     

由震源谱推断1997年新疆伽师强震群破裂特性

分析了1997年伽师强震群中12次MS5.0地震的Ｐ波和Ｓ波位移谱,用遗传算法和目测法联合计算了这些地震Ｐ,Ｓ波震源谱的拐角频率,并由此推算出这些地震的震源尺度和静态应力降（以下简称应力降）．根据观测震源谱拐角频率的方位性变化特征,对相关地震的破裂方向进行了估算．主要结果如下:① 伽师强震群中６级强震的震源破裂尺度在10～16ｋｍ,５级地震的破裂尺度在6～10ｋｍ,个别５级地震的破裂尺度超过10ｋｍ;② 伽师强震群中,中、强地震的应力降均在0.1ＭＰａ左右,这种显著偏低的应力降特性表明,该强震群震源区积累的应力释放缓慢,这意味着伽师强震群活动还将持续相当长时间;③ 应力降大小与相应地震震级大小存在统计正相关关系．同时还可清楚地看出,正断层型地震的应力降整体低于走滑型地震的应力降;④伽师强震群中６ 级强震的震源谱拐角频率有一定的方向性,震源谱拐角频率方位分布图显示出这组强震的破裂机制较为复杂,无一致的破裂方向．      

由多卫星测高大地水准面推断西太平洋边缘海构造动力格局

由于卫星观测技术的发展，现在已能利用测高大地水准面简捷可靠地研究海底构造与动力问题. 根据Geosat T2/ERM、Topex/Poseidon 和ERS 1/2测高数据给定的0°N ～45°N、100°E～150°E范围内4′×4′大地水准面，采用全球地形/均衡的重力位效应改正，计算布格、格莱尼和均衡大地水准面. 由格莱尼大地水准面反演Moho面埋深，再从均衡大地水准面起伏推算小尺度地幔流应力场. 结果表明，菲律宾海和南海显示了与磁条带、扩张脊对应或斜交的高频成分大地水准面起伏条带. 各边缘海盆的Moho面埋深有往南变浅的趋势，与菲律宾海各海盆的Moho面埋深大致相当，说明琉球—台湾—菲律宾岛弧两侧的构造动力强度基本相近. 从各种构造特征和大、中、小尺度的地幔流应力场的驱动机制，可以证明岛弧内侧的边缘海具有不同于大洋、大陆的独特构造动力格局和特征.     

由多个小地震推断的华北地区构造应力场的方向

利用1966——1978年间华北地区区域地震台记录的5级以下地震的初动方向,通过求平均节面解推断出13个分区的地壳构造应力场的主应力轴方向.通过数值试验论证了利用多个断层面随机取向的地震的 P、B、T 轴推断构造应力主轴方向的可能性.讨论了在推断构造应力场方向时,利用多个小地震资料比利用大地震资料所具有的优越性.用尝试法对所有可能解的三维参数空间以555的间隔进行了扫描搜索,改进了扫描方法,节省了计算时间.     

由第29届IASPEI大会谈我国的地震学和地球内部物理研究

第二十九届国际地震学和地球内部物理学协会大会国际地震学和地球内部物理学协会大会（GeneralAssemblyofInternationalAssociationofSeismologyandPhysicsoftheEarth’sInterior（IASPEI））于（1997年）8月18日～28日在希腊第二大城市萨洛尼卡举行中国（包括台湾）、美国、俄国、英国、法国、德国、希腊、澳大利亚、新西兰、荷兰、等40多个国家约800多位学者出席了大会，我国国家地震局团组（24人）、中国科学院（4人）、地质矿产部（1人）、高等院校（1人）和山西省科委共引人前往参加大会共收到摘要约1500篇，其中我国67篇．大会…     

由震源机制解推断苏鲁皖豫地区的现代构造应力场

根据1973—1979年苏、鲁、皖、豫地区37个中小地震(M=2.1—6.0)震源机制结果的统计分析,得到地震应力场的优势分布:主压应力轴约76°,主张应力轴约344°。表明本区处于北东东向水平压应力和北北西向水平张应力的现代构造应力场作用之中。结合部分中小地震等震线长轴方向及晚第三纪以来断裂走向的优势分布均为北北东向这一特点,推测现今地震破裂具有继承性。最后讨论了本区现代构造应力场与其北部和南部的不同关系     

由卫星和航空磁测成果推断中国岩石圈的磁性特征

根据前人所得卫星和航磁异常解释结果，作者的综合研究表明：(1)在塔里木、四川和松辽盒地，地壳呈强磁性，至少可分为两层，上层磁化强度为1A／m，下层为2A／m或更强一些。在上述盆地中央，地幔顶部约10km厚，也是强磁性的，此外，在南中国海，地壳和地幔顶部也是强磁性的，卫星磁异常的源位于上述部位。(2)西藏高原，中国东南沿海一带以及其他一些褶皱带之下，地壳是弱磁性的，磁性层在地表以下30km以内，磁化强度约0.66A/m。特别要指出的是，在东南沿海一带，磁性层底面和莫霍面重合，而居里等温面恰在莫霍面之下，因此这个带可能是Wasilewsky PJ等提出的“莫霍面是一个磁性界面”的一例。     

印度板块下地壳北向俯冲与榴辉岩化的地震学证据:接收函数成像结果

印度地壳与岩石圈地幔的俯冲前缘和俯冲形态,对认识高原构造变形、隆升机制有重要意义.本文基于青藏高原西缘分布的流动宽频带地震台站（TW-80测线和Y2台网）记录的远震波形数据,通过接收函数H-κ网格搜索与CCP叠加方法,对研究区地壳结构进行成像.结果显示：（1）研究区西侧北西—南东向剖面（剖面1,2）,狮泉河逆冲断裂带以南,深度67~80 km范围内均观测到连续的Moho界面;40~55 km范围内存在另一组横向上可连续追踪的界面,其形态与之下Moho面横向变化趋势近乎平行;（2）研究区东侧剖面3下方,Moho面从南端喀喇昆仑断裂带下方向北逐渐加深,在雅鲁藏布江缝合带附近增至大约67 km,进入拉萨块体至台站WT20和WT03下方至最深75~80 km,然后向北有所抬升.基于成像结果和岩石学研究成果推测藏南块体下方,自西向东均存在俯冲印度板块下地壳的榴辉岩化现象,可以用来指示印度板块地壳尺度的俯冲前缘,其在青藏高原西部（约80°E）位于班公湖—怒江缝合带附近,向东逐步递减至拉萨块体中部.

     

印度板块下地壳北向俯冲与榴辉岩化的地震学证据:接收函数成像结果

印度地壳与岩石圈地幔的俯冲前缘和俯冲形态,对认识高原构造变形、隆升机制有重要意义.本文基于青藏高原西缘分布的流动宽频带地震台站（TW-80测线和Y2台网）记录的远震波形数据,通过接收函数H-κ网格搜索与CCP叠加方法,对研究区地壳结构进行成像.结果显示：（1）研究区西侧北西—南东向剖面（剖面1,2）,狮泉河逆冲断裂带以南,深度67~80 km范围内均观测到连续的Moho界面;40~55 km范围内存在另一组横向上可连续追踪的界面,其形态与之下Moho面横向变化趋势近乎平行;（2）研究区东侧剖面3下方,Moho面从南端喀喇昆仑断裂带下方向北逐渐加深,在雅鲁藏布江缝合带附近增至大约67 km,进入拉萨块体至台站WT20和WT03下方至最深75~80 km,然后向北有所抬升.基于成像结果和岩石学研究成果推测藏南块体下方,自西向东均存在俯冲印度板块下地壳的榴辉岩化现象,可以用来指示印度板块地壳尺度的俯冲前缘,其在青藏高原西部（约80°E）位于班公湖—怒江缝合带附近,向东逐步递减至拉萨块体中部.