基于最邻近事件距离算法的丛集地震识别方法及应用

引入Zaliapin等发展的基于最邻近事件距离算法的丛集地震识别方法,首先使用不同类型的数据对方法进行检验,然后对胶东半岛和沂沭带的区域小震活动进行分析。结果表明,1996年以来沂沭带的小震活动近似满足泊松随机过程,主要是背景地震活动;而胶东半岛地区小震则存在明显的成丛活动。最后将该方法应用到1976年唐山MS7.8地震序列,通过序列发展不同时段的对比分析,结果表明,随着时间的推移,唐山地震序列中受此前发生的主震和较大余震影响作用的事件越来越少,序列的丛集性明显减弱,更多的小震或许可视为反映区域应力状态的背景地震。     

地震活动增强方式及其复杂性

分析了地震活动增强特征参数W1与相应其它参数的关系以及在一些6级左右地震前W1值的动态图像变化。结果表明中强以上地震前的地震活动“增强”通常表现为在强度上的增高、时间和空间上的丛集以及强度增高与时空丛集同时出现3种方式。一些6级左右地震前W1值动态图像变化表明地震过程往往表现为多应力集中区相互作用和影响的演变过程。     

历史地震目录的自适应核估计及连续概率表示

为了从一给定地震目录中建立空间连续的地震活动性模型(地震概率分布)，提出了核估计法。对于具有不同空间分布特征的地震震源分布，具有全局(空间恒定)带宽的核估计处理不好。例如，一个典型的地震目录具有几个高活动性(成丛)区及几个低地震活动背景区。另一可采用的方法是自适应核估计，该方法使用一种在空间上变化的带宽参量。把它与空间恒定带宽的核估计法进行比较时，情况表明，(离散的)地震分布要求进行不同程度的局部光滑处理，以得到有用的空间地震活动性模型。通过使用自适应核估计法，可对任何地震概率分布的(局部)时间离散指数进行评估，并将其用于模拟主震的空间概率分布。这些方法在新西兰和澳大利亚地震目录上的应用表明，主震发生处的空间特征(震群)在整个观测期间一直呈现一种合理的稳定状态。纵观整个观测期间，活动较高的地区一直持续高活动性，无一处降至背景活动状态。这表明，在接下来的几年或几十年中，这些地区将会继续呈现出发生中到大地震事件的更高危险性。此外还观测到，浅源地震多半都是时间序列的组成部分(例如余震或群震)，而在观测期间，在新西兰消减带之内的地震却只表现出小的时间变化。     

基于时-空ETAS模型给出的川滇地区背景地震活动和强震潜在危险区

利用基于时-空传染型余震序列（Epidemic Type Aftershock Sequence, 简称ETAS）模型的随机除丛法,重新审视了2008年5月12日汶川M_S8.0地震前可能存在的长期地震活动异常,研究了川滇地区背景地震活动特征,并评估了当前的强震危险状态.对川滇地区1970年以来的M_L3.0以上的背景地震和丛集地震活动的研究结果表明,该地区地震丛集特征明显、时空分布很不均匀、地震序列常有前震事件.直接将概率值作为地震计数的权重,对地震丛集率空间分布图像分析表明,汶川M_S8.0地震前,龙门山断裂带中南段存在着长期、大范围的地震丛集率低值区,震前该段处于应力闭锁状态.对川滇地区地震丛集率低值区内背景地震与全部地震的累积次数、b值和新定义的Δb等统计参量的分析表明,龙日坝与龙门山断裂带具有地震活动的关联性,川滇地区当前的强震潜在危险区可能是巧家地区和汶川M_S8.0地震破裂尚未穿越的龙门山断裂带南段.此外,还发现b值倾向于反映局部应力场变化,而Δb能较为敏感地给出更大范围应力场的相对变化.     

卡方检验在华北强震前的应用

用卡方检验的数理统计方法,结合华北地区活断层、震源机制解等地震地质构造,对华北地区3次强震前的地震活动进行了时间及空间上的检验.认为,卡方检验不仅揭示了中强震前地震的丛集特性,而且体现了强震与地震地质背景之间的密切关系,揭示了构造体系与地震的某些联系.     

大陆板内地震活动的时空复杂性:地球动力学数值模拟的启示及对地震危险性评估的意义

大陆板内地震活动通常表现为偶发性、丛集和迁移。地震观测数据显示了沿地震带的空间聚集和散布于板内的大部分区域、长期平静后的地震活动时间丛集,以及地震带间的迁移。这里,我们使用三维粘-弹-塑性有限元模型,对板内地震活动时空图像的复杂性进行了探索。模型模拟了动力加载、地震的地壳失稳以及同震和震后的应力演化。对于地壳强度预设随机扰动的横向均匀岩石层,模型预测了不同时间尺度下地震活动不同的时空图像：经过数百年后,空间聚集于窄带和散布于大区域,在数千年后,连成地震带,以及数万年后遍布于模型区域。地震带的方位与动力加载引起的最优失稳方向一致。应力转换和迁移造成地震的时空丛集。当考虑弱化带的影响时,模型预测地震初期在带内活动,之后扩展至远处。如果大震后断层带发生弱化,则在没有强动力加载的条件下,同一断层带也可能再次发生大震。通过简单模型揭示的板内地震活动时空复杂性表明,依赖于有限地震记录的地震危险性评估可能存在偏差,以致于在近代发生过大震的地区高估地震危险性,而在近代少震的地区低估地震危险性。     

板内与板间地震活动时空分布的多重分形特征研究

利用多重分形分析方法,考察了中国大陆和台湾地区以及新西兰的地震活动广义应变释放时间和空间分布的多重分形特征. 结果表明,地震活动时空分布的多重分形特征与不同地球动力学环境关系密切. 强震活动时间分布在板间地区具有比板内地区更明显的丛集性, 对中小地震这种丛集性差异较小;强震活动空间分布在板内地区具有比板间地区更强的丛集性,但对中小地震则相反.      

大同盆地6级～61＼2级地震活动与华北北部7级左右地震的关系

论述了大同盆地中强地震活动的时空特点及华北北部中强地震活动之间的关系，发现在时间过程中，大同盆地中强地震活动受北强震活动周期的制约，在空间分布上与华北北部中强地震成丛活动密切相关，得出１９８９年在同－阳高６．１级地震后，与大同盆地相邻的忻定盆地，延怀盆地发生６１／２级左右地震的危险性增大的结论。     

2005年11月26日江西瑞昌5.7级地震前地震活动分析

对2005年11月26日瑞昌Ms5.7级地震前地震活动进行了分析,指出了5.7级地震前大区域内出现中等地震异常条带,区域地震活动出现空区等异常图像。文中还给出了5.7级地震前中等地震活动在时间上的分布具有丛集性、低b值、应变释放加速等异常。     

加利福尼亚明天地震的实时预报

尽管缺少可信的确定性地震前兆,但地震学家通过对地震丛集属性日渐精确的理解,已经获得了地震活动的重要的预测信息。在过去的15年间和较大的地震序列期间,公众可以近实时地得到基于一般短期丛集模型并与时间有关的地震概率。这些预报描述一个给定震级主震之后可能发生地震事件的平均概率和数目,但并不适合于当前特定的序列和不包含可能的余震位置信息。我们的模型在两方面依赖于一般的预测模型的基本原则：它以强地面震动概率表述预测,并将一个现有的基于断层数据和历史地震并与时间无关的发震模型,和描述与时间有关的区域地震丛集的渐增的复杂模型结合起来,得到一个在加州任何地方未来24小时强震动概率随时间变化的地图。我们的地震危险性建模方法可以帮助大家较好地理解随时间变化的地震危险性,并增加它对公众、应急决策者和媒体的实用性。