新疆及周边7级强震前地下流体异常时空演化特征

应用从属函数、变差率、趋势速率等方法分析并总结了新疆及周边地区1985年以来的9次7级以上地震的流体前兆异常特征.主要特征表现为:异常时间主要集中在震前2～4年内;震前异常测项占全部测项的一半以上;随着发震时间的临近,异常项数呈现出逐渐增多—急剧增加—快速减少;异常的时空分布总体上存在着由外围向震中迁移的现象.     

基于《中国震例》的地下流体异常特征统计分析

基于《中国震例》记录的1966年以来的震例, 按异常测项和变化类型分类统计了与地下流体相关的异常数量与震级、 震中距、 持续时间的相关性。 结果显示: 中国大陆M6.5以下地震的地下流体异常数量与震级无相关性, M6.5以上地震异常数量随震级的增大而增多, 二者呈指数关系; 地下流体异常多集中于距震中300 km范围内, 且各测项间无明显区别, 异常数量与震中距之间呈Gamma分布特征; 地下流体异常时空演化主要表现为 “向震中收缩”、 “构造控制”和“相对集中”三种典型特征, 震前异常数量主要表现为“持续增长”型和“先增后减”型两类, 且以“先增后减”型居多。 本文统计得到的地下流体前兆信息特征, 可为今后地震预报实践提供一定参考。     

云南地区震前地下流体异常特征统计分析

依据 《中国震例》 资料,统计分析了云南地区1966—2006年M_S≥5.0地震的地下流体测项异常,结果表明:超过70%的水位和水温震前异常表现为上升,水氡和水位异常出现时间最早;震级越大相应的流体异常范围就越大;大多数震前流体异常会持续到地震发生,说明流体异常与震前地壳活动有关,并据此得出云南地区地震发生时间及异常检测井至震中距离的经验性边界方程。分类汇总云南地区地下流体测项的异常形态,识别出该地区地下流体异常的5种主要异常形态,即趋势转折类、周期类、突变类、阈值类和综合类,并举例阐明了各种异常形态的特征及其可能的成因。本文研究结果对于认识云南地区流体异常特征以及提升流体异常应用水平具有一定的参考意义。      

地震电磁辐射前兆异常特征和异常指标关系研究

根据收集的地震电磁类资料, 总结分析了地震电磁异常特征及震例的异常指标间的关系。据统计, 一般对M≥ 3.0地震, 电磁异常平均出现在震前10～45天, 异常的平均传播距离为100～600 km, 震级越大, 异常提前出现的时间越早, 异常传播的距离越大; 一定范围内, 震级和异常提前出现的时间、 震级和异常传播的距离存在简单的线性关系。地震发生在异常出现后两个月之内的概率达93.5%。有88%的地震发生在异常结束后或异常结束当天, 有98%的地震发生在异常结束后20天以内。     

温泉台新30号井数字化水位映震特征分析

在通过整理、分析新30号井数字化井水位观测数据,发现该井水位有一定的映震能力,震前异常主要显示为短临异常,而且以高值异常为主;震级和异常持续时间成正比,震级越大异常出现的时间就越早,反之,震级越小异常出现的时间就越晚;震后效应(同震响应)主要以7.7级以上远场巨大地震显示为主,水位通常为先振荡,后下降。     

形变有震短临异常的演化特征

分析了７个形迹有震异常的震例,通过分析归纳出了形迹有震短临异常的五个基本形态特征：（１）异常初期快速突变;（２）异常在发震前一般都恢复,在突变期间一般不发震;（３）发震时间一般在异常出现恢复一个月以内;（４）震级与异常幅度之间无明显数量关系;（５）异常范围一般为２００ｋｍ左右。在特征分析的基础上,进一步探讨了形迹短临前兆异常上述特征的物理机制。     

基于震例的5级以上地震水氡前兆异常特征分析

依据中国震例(1966~2006年)收录的116个水氡前兆震例,统计分析了水氡前兆异常形态、异常时空分布等特征。结果表明,水氡异常出现的时间范围较广,在震前十几分钟至几年内均有出现,异常开始距发震时间、异常持续时间主要和震级大小、发震机制、异常变化类型等有关,异常台站震中距范围从0~500多千米,异常形态主要有上升、下降、突跳、破年变和其他异常形态等4类,上升、下降、破年变异常动态主要表现为中期异常,突跳型异常动态主要表现为短临异常。最后提取了12个7级震例、31个6级震例前水氡前兆异常特征,归纳强震判定指标。     

我国大震前地下水异常特征及其物理机制

本文总结了我国大震前地下水异常的共同特征,表明异常的分布区域呈椭圆状和四象限,其长轴与发震构造和等震线相一致;在极震区及其两端,异常变化幅度最大,出现时间较晚。异常呈间歇性出现,形成多次高潮。根据上述特征,本文探讨了判断未来地震的震中、震级、发震时间与震源深度的经验性规律。作者认为,震前的预位移和层间解缚是造成地下水异常的主要原因     

福建内陆中强震前b值空间扫描分析

选取b值空间扫描的起算震级,对福建内陆中强震前b值空间进行扫描分析,结果显示：绝大多数中强震前,在震中或附近会出现b值空间扫描异常,且多数中强震震前b值异常一直持续到发震,异常持续时间与异常范围1～2年内发生的中强震次数有关;一般情况下,异常范围内发生的中强震次数越多,震前异常持续时间越长。     

云南地区定点形变观测异常特征与地震预测研究

对1966―2007年正式出版的《中国震例》中云南定点形变异常震例进行统计分析,发现云南地区6级以上地震前均有形变异常,且随着发震时间的逼近,定点形变异常数量有增加趋势。对2000—2015年云南定点形变观测异常进行分析,发现云南及其邻区6级以上地震发生前,定点形变均有显著异常出现。当显著形变异常数量N≥2,1年内云南及其邻区发生6级以上地震的概率可达75%。6~6.5级地震震前形变异常分布的震中距最远为470 km,7级地震达到700 km,且具有震级越大分布范围越广的特征。因此,形变异常台站数量可以作为云南及其邻区有6级以上地震的中短期预测指标。     

基于震例的地震电磁异常特征研究

依据《中国震例》(1966—2012年)中中国大陆发生的252次M_S≥5.0震例资料, 将其中与电磁异常相关的135个震例中的457项电磁异常进行收集整理, 建立较为完备的中国大陆电磁异常库。 在此基础上, 对中国大陆电磁异常的测项种类、 区域差异、 异常分类、 敏感点进行统计分析, 并对异常测项、 异常特征与主震震级的关系进行了探讨。 研究结果表明, 电磁异常在大华北、 南北带中南段、 青藏高原北部地区有较好的映震效果; 地电异常的中短期性质更突出, 电磁扰动则主要为临震异常; 地磁日变畸变等测项具有显著的指标意义, 可为震情判定提供重要参考。     

腾冲地区潜热通量与周围地区地震活动的相关性

以2000年以来6.4级以上地震为例,研究了腾冲地区潜热通量（SLHF）在这些震例发生前后的变化特征。结果表明：腾冲地区的SLHF动态,不但在其附近发生强地震前常出现异常,而且对周边较远的强地震前也会发生异常反应;异常出现时间大都在震前1个半月以内,汶川地震前异常出现较早,发生在震前2个月之前,这可能与汶川地震震级高影响范围大有关;异常幅值与震级有关,震级越大,异常表现越强。 比如芦山7.0级地震、缅甸7.0级地震和汶川M_S 8.0地震前,腾冲地区SLHF异常幅度很大,远远超过最大参考值,而姚安6.5级地震和宁洱6.4级地震前异常幅度就相对小一些。腾冲地区SLHF异常与周围强地震的发生有较好的相关性,一方面与腾冲地区的活动断裂发育、现今构造变形强烈有关,另一方面可能是由于腾冲地区火山活动强烈,温泉广泛发育,水热交换迅速,对周边构造活动感应灵敏所致。     

华东地区近期强震前地电阻率的前兆信息

讨论了自1976年唐山地震后,在华东地区地电阻观测台网范围内发生6级强震前ρ_s异常的时空分布特征。对观测值ρ_s的异常变化与地震活动性、岩石体积应变以及应力降等的关系作了对比。指出它们之间在空间上存在有一致性,且在时间上有同步性。研究结果表明:中强地震前,ρ_s的异常变化与地震活动性有关。这说明在某种程度上,ρ_s异常可视为异常信息。ρ_s异常持续时间较短,幅度较小,异常数目也相对较少,空间分布呈散射状,且异常形态的叠加小于唐山大震前的ρ_s异常叠加值。表明使用ρ_s观测方法预测中强地震比预测强震要困难得多,因此目前最根本的是要提高观测台网的监测能力,增大台网的密度,并通过深入研究震源区周围异常特征、改善观测台站条件来完善地震预报研究。     

华南地区流体地震预测指标建立、应用和反思

为提高华南地区流体地震预测水平和实效,在中国震例及日常工作经验积累的基础上建立华南地区流体地震预测指标体系,并在日常震情跟踪工作中进行检验,以2019年广西北流5.2级地震为例,对该指标体系的异常与干扰及会商机制等进行反思。结果表明:①指标体系中的空间指标、地球化学指标存在应用的局限性;基于M_L4.5震例基础上建立的震级强度指标在震级的判定上存在一定的偏差;②任何单一的预测指标用于地震预测时,都应根据不同区域特点,并结合多测项及其它学科资料进行综合判定,才能得到更为准确的判定结果;③空间分析不能只关注一条断裂带,应从更大的区域范围对成组断裂带进行分析;④地震异常和干扰有时是共生或伴生关系,不能因周围有干扰就直接否定其构造成因;异常分析不能仅局限在省域范围,应加强片区内各省学科间的交流协作,搭建一个可以充分勾通、交流的平台。     

半年、月异常频次速率法在地震预报中的应用研究

研究了1996年5月3日包头西Ms6.4地震前地下流体半年和月异常频次变化速率。对半年和月异常频次速率法的应用效果进行了检验。结果发现,用上述2种方法处理的资料异常比较明显。在9个测项中有7个测面出现了中期异常,有5个测项出现短期异常,其异常识别率优于原始图像法。     

晋冀蒙交界地区强震前的电场异常

分析了晋冀蒙交界地区3次6级以上地震前的电场变化,发现各台异常具有如下相似特征:1)异常形态绝大部分为阶变类型,即突升(或突降)-转平-突降(或突升)型;2)异常具有非常明显的短临特征,统计的10次异常中有9次在震前1个月内存在异常;3)异常的持续性,即地震发生后异常持续一段时间就突然恢复到原来的水平,同震结束的现象较少;4)单测向异常,即强震前一般只在台站的1个测向出现异常,文中研究的异常信息多出现在NW或EW方向,与震中方位有关;5)异常幅度与震级及震中距密切相关。最后,通过与水位资料进行对比分析,认为这类异常与地下流体的运移关系密切     

华北地区跨断层前兆异常特征综述

本文对《中国震例》系列书籍及期刊所记录的华北地区存在震前跨断层形变异常的震例进行了综述, 分析了华北地区不同区域跨断层前兆异常特征。 首都圈地区3次6级以上地震之前1~3年, 围绕震中会出现10~30项跨断层形变异常, 其中超过8成异常场地位于距震中100 km范围以外, 有7~8成的异常测项表现为趋势的加速或转折变化, 异常幅度集中在1~3 mm, 在异常发展过程中或者在加速达到峰值后恢复过程中发震。 随着震级的降低, 近场跨断层异常增加, 对于5~6级左右地震, 无论远场近场均会出现2~8项水准异常, 而5级以下地震前跨断层形变异常只有1~2项且主要分布在近场。     

华北地区地磁加卸载响应比方法应用研究

运用地磁加卸载响应比方法(LURR)对华北地区23个地磁台站2008—2014年的数字化地磁相对记录数据进行计算分析,结果显示华北地区7年内发生了38次共计10组加卸载响应比异常,其中7组有震例对应,在选定的24次震例中16次有震前异常。经统计发现各次异常发生时其异常面积与最大异常强度成正比关系,各组异常内累计异常台站数量与组内地震辐射能量有一定相关性。对有震例的7组异常分析后认为多数情况下组内各次异常之间有一定联系,主要表现为位置的连续性及继承性,并且发现震中位置和异常位置分布有一定关系。     

1983年菏泽5.9级地震前地下流体异常分布特征及其有关问题讨论

全面、系统地分析研究了菏泽５．９级地夺前地下流体异常时空分布及其场兆、源兆特征。结果表明,异常空间分布与活动构造密切相关,断裂端部和交汇处是异常响应的第三地区。单位面积异常台项数,震中及附近地区远高于外围地区。震前１个月左右,异常台项月频次大幅度增高,单项异常的时间演化有持续型、完整型和突跳型三种类型。源兆异常具有中期、短期、临震异常配套、水化我组分同步异常变化、宏观异常多点成片、持续时间长、幅度     

南北地震带中南段典型强震震前跨断层形变特征分析

基于南北地震带中南段18个不同震级的典型震例震前跨断层形变观测异常特征, 结合《中国震例》已有研究结果, 定性分析了各地震震前跨断层形变观测异常的类型和时、 空变化特征。 结果表明, 对于8.0级以下地震, 震前2~3年异常数量明显增多、 震前1~1年半左右异常达到峰值、 震前部分场地异常恢复的特征对区域强震预测在时间上具有一定的中期或短期前兆意义; 震前跨断层场地异常震中距和异常类型对强震震级具有一定的预测意义; 无论是跨断层异常类型、 空间分布, 还是异常的时间进程特征均与区域强震发生地点没有显著的统计关系。 汶川M_S8.0地震前出现趋势异常多、 中短期异常较少、 外围异常多和中心异常少的特征; 异常最早出现在7~8年前, 震前3年左右明显增加, 震前部分异常恢复; 异常以趋势异常和速度变化为主, 没有破年变异常。