张北6.2级地震前的卫星热红外异常

利用张北地震前 1个月华北北部 (37～ 42°N,1 1 3～ 1 1 9°E)的气象卫星 NOAA/ AVHRR热红外遥感资料 ,提取震前热红外温度异常 ,研究其时空变化的过程和特征 ,并对热红外温度异常与地震的关系进行初步的探讨。结果表明 ,在张北地震前 1 3天沿张家口 -渤海断裂带确有显著的热红外温度异常出现。异常区域呈条带状 ,且与 NW向地质构造一致 ;温度异常的动态变化可大致分为初始、平缓发展和临震加速 3个阶段。将热红外温度异常作为一种临震前兆对强震的预报具有一定的映震效应     

临震热红外异常形成机理分析与研究展望

临震热红外异常形成机理分析是利用热红外遥感方法预测预报地震的理论基础。不同学者对此提出了各种推论和假说。本文概述了临震热红外异常应用研究的现状,重点介绍了国内外在临震热红外异常形成机理上的研究成果,探讨了其中的不足,对未来的研究难点和发展方向进行了展望。     

1998年1月10日张北6.2级地震前可能的卫星热红外异常现象.

利用华北北部（113～119E,38～42N）的NOAA-AVHRR 热红外通道数据,采用震兆红外异常监测快速处理系统软件,对遥感数据进行了辐射校正、几何校正和大气校正等处理,反演地表温度;结合地质状况,排除干扰因素的影响,利用图象差值法提取热红外温度异常;并以张北6.2级地震为例,总结了热红外异常的时空变化特征及其与地震预报的关系． 在张北地震前十几天,沿张家口——渤海地震带上出现了较大范围的热红外温度异常现象,异常区域呈条带状,具有一定的区域性的构造背景;异常在空间上从外围向震中发展,震中位于热红外异常增温区边缘．利用临震前出现的卫星热红外异常进行地震预报探索,有可能为地震预报开拓一条新的观测途径．      

于田7.3级地震前MODIS卫星热红外异常分析

收集了2014年1—2月新疆于田7.3级地震区连续的MODIS/Terra卫星遥感热红外资料,经过去云等数据处理,选取观测质量最佳的北京时间凌晨4—6时的热红外数据进行地表温度反演,分析地震前后地表温度异常时间演化过程及其异常空间分布与活动断裂的关系,并讨论了震区地形地貌、季节性气候以及雨雪天气等非构造因子对地温异常的影响。结果表明:1)在于田地震发生前1个月震中附近出现热红外异常增温现象,异常增温与发震时间有一定的对应性。显著增温主要表现在震前半个月左右;在临震前5~6d,增温异常达到峰值,震后温度迅速下降;2)与地形地貌、季节性气候以及雨雪天气等非构造因子的相关分析表明,震前反映出反季节变化的构造"增温"信息,雨雪天气对震区异常升温产生一定程度的影响;3)震中附近西南部的谷地、盆地断裂构造复杂,热红外异常增温起始于此,并沿断层逐步向震中迁移;4)异常升温区域呈条带状,与宏观考察的NE向主破裂带一致;充分考虑地形地貌、季节性气候、雨雪天气等非构造因素对异常升温的影响,认为此次热红外升温可能为震前短临异常现象。     

地震前红外异常的基本特征与成因机理

通过分析发生在中国及相邻地区的40多次地震的卫星热红外图像,总结了卫星红外临震异常的基本特征。对有关异常成因机理的诸家观点进行了阐述,提出了作的倾向性意见。一般情况下Ms＞5地震前均有较清晰的红外临震异常显示,低空大气－地面增温幅度显,并表现出突发性和阶段性特征。异常面积与震级的大上呈一定程度的正相关。作倾向于认为,临震大气静电异常对大气的极化作用是产生热红外异常的主要原因,异常大气的温室效应也是不可忽视的因素。     

新疆乌什6.4级地震的热异常

本文分析了乌什6·4级地震200公里左右范围内的气温、地温、冻土深度等资料,结果表明,震前这些气象要素有较普遍的短临异常显示。短期异常出现的优势时间在震前50—20天,临震异常出现在震前7天之内;异常主要分布在震中附近200公里以内,近处异常大于远处,异常似乎有沿构造带及其端都显示更明显的特点。相距90公里的阿合奇为本次地震热异常盲区,超过300公里无明显异常;深层地温异常范围较浅层大,出现异常的时间较早,持续时间也较长;临震异常幅度大而持续时间短,具有动态特性;气温的临震异常有由震中向外传播的特点,传播速度45公里/小时,幅度则随震中距衰减,衰减方程具有t=a(1/Δ(3/2))+b/Δ的形式。     

中国地电阻率临震异常的某些观测和研究结果(英文)

本文重点讨论了某些强震和中等地震前有代表性的地电阻率临震突变现象。研究了地电阻率临震异常的时空展布特征,并将这些现象与地震活动性、应变资料、地下水位及水温等资料作了对比。还讨论了地电阻率临震异常与震源机制解、发震断裂等的关系。阐明这些事实与地电阻率临震异常在时间上的同步性,在空间上的一致性,从而对地电阻率临震现象作了某些解释,认为地电阻率临震异常的原因有待进一步研究,它们可能是构造应力场迅速变化及由应力变化而引起的地下水的组分和状态变化综合影响的结果。同时指出,由于强震前地电阻率临震异常分布的不均匀性,能记录到异常的台站仅仅是一部分,这就给捕捉临震异常增加了难度,必须建立一定密度的台网进行长时间连续的观测。至于中等强度地震的临震信息,只有在某些特定的地震前,且在靠近震中的特定台站才可能记录到。     

2010年玉树地震多参量热异常研究

本文对玉树地震前后的热异常多参量变化进行分析研究,主要包括长波辐射（Outgoing Longwave Radiation）,地表温度（Land Surface Temperature）,NCEP地面气温（National Center for Environmental Prediction）和地下水温。研究结果证实玉树地震前确实存在热异常现象。在多参量中,地下水温最早出现异常并且异常持续时间最长;其次出现热异常的是反映地表介质辐射属性的长波辐射;地表温度出现热异常的时间要晚于长波辐射;NCEP地面温度反映了一定垂直厚度的平均大气温度,因此最晚出现热异常现象。同时,玉树地震前的多参量热异常区域都位于震中南部或西南部。     

1988年云南澜沧—耿马7.6级地震前热力场的研究

本根据云南深井精密地温观测网的实测值,求得震前（１９８８年１０月１日－２８日短临变温场;参照张之立热应力模型解析法,同时采用热力差分有限元法;详细计算与展示了震前热应力场与本次地震的关系。经研究表明：９１）该次地城前出现了强烈的热异常,其最大热异常梯度带位于未来强震区（澜沧－耿马）附近;最大热异常时段出现于临震前（１９８８年１０月１日－２８日）。最大热异常梯度带的变温值－浅层（２００ｍ左右深处的     

景谷6.6级地震前后MODIS卫星热红外信息分析

收集了2014年7月至2015年1月云南景谷MS6.6地震区连续的MODIS/Terra卫星遥感热红外资料,经过去云等数据处理,选取观测质量最佳的北京时间凌晨4—6时的热红外数据进行地表温度反演,分析地震前、后地表温度异常时间演化过程及其异常空间分布与活动断裂的关系,并讨论了震区地形地貌、季节性气候等非构造因子对地温异常的影响。结果表明:1)在景谷MS6.6地震发生前2个月震中附近出现热红外异常增温现象,异常增温与发震时间有一定的对应性。显著增温主要表现在震前半个月左右,震前7d异常增温幅度达到峰值,震后温度逐步降低,同时景谷MS5.8、MS5.9强余震发生前半月也存在一定程度的异常升温;2)与地形地貌、季节性气候等非构造因子的相关分析表明,景谷MS6.6地震反映出破年变的震前构造"增温"信息;3)异常升温由震中沿SN—NE向共轭断裂交叉发育,这与景谷MS6.6地震区域构造应力场水平最大主应力NNE-SSW向优势分布较为一致,充分考虑地形地貌、季节性气候等非构造因素对异常升温的影响,认为此次景谷MS6.6地震前热红外升温可能为震前短临异常现象。     

中国大陆卫星红外亮温与海拔高度关系的研究

海拔高度与卫星热红外亮温的关系是尚待深入研究的能反映地球表面热状态的重要信息,也是影响地震热红外异常分析的主要因素之一,文中把海拔高度每增加100m亮温降低的幅度称为亮温梯度,在系统筛选处理卫星热红外遥感数据的基础上,把中国大陆划分为西北、青藏、川滇、东北、华北和华南6个地区分别进行研究,取得了一些初步的结果:1)不同地区、不同月份亮温梯度的总体趋势相似,但又存在细节上的差异;2)各个地区的亮温梯度都小于前人根据气温资料计算得到的气温直减率(0.64℃/(100m)),而且在绝大多数情况下都<0.4℃/(100m),变化范围主要集中在0.15～0.35℃/(100m)之间;3)除青藏地区以外,其它5个地区的亮温梯度总体上表现为夏大冬小的特点。分析认为冬季冷空气的作用、大气对地面辐射的吸收衰减以及地理环境的差异等是影响亮温梯度时空动态的主要因素     

地震前卫星红外异常与发震断裂的关系研究——以2001年昆仑山8.1级地震为例

以 2 0 0 1年 11月 14日昆仑山 8 1级地震为例 ,运用月均亮温点对点差值分析法和断裂带内外亮温差值分析法 ,研究了活动断裂与震前红外异常的空间关系及发震断裂上震前卫星红外异常的时间演化过程。研究发现 :震前月平均亮温相对于 2 0 0 0年同期平均亮温的增温区沿发震断裂呈条带状分布 ;从震前 1个半月的 2 0 0 1年 10月开始 ,断裂带内外的相对温差发生明显变化 ,断裂带内的平均亮温与其外围的平均亮温差从 - 2℃增加到 1℃ ,相对增温幅度达 2～ 3℃左右 ,地震之后相对温差又回到正常状态。由此可见 ,震前卫星红外增温与东昆仑断裂带存在着明显的对应关系 ;地震前沿断裂带的红外增温大于其它地区。断裂带内外亮温差值分析法是定量研究红外增温与活动断裂的时空关系、挖掘震前增温异常的有效方法     

LONG-TERM PERSPECTIVE ON THE NATURE OF THE AIR–WATER TEMPERATURE RELATIONSHIP: A CASE STUDY

Monthly mean data from a 90 year period relating to a small catchment (142.4 km²) in north-central Austria were used to provide a long-term perspective on the nature of the air–water temperature relationship. Annual mean values of air and water temperature were related in a relatively insensitive and scattered way (r² < 55%, b < 0.65), whereas the relationship for monthly mean values was closer and steeper (r² > 95%, b > 0.65). A separate regression equation was needed to describe the behaviour of monthly mean water temperatures as the air temperatures fell below freezing. Analysis of air–water temperature regressions for individual months revealed a series of relations which were generally more scattered and less, but variously, sensitive than the ensemble relationship of monthly mean values. Monthly mean water temperatures could be predicted from the ensemble air–water temperature relationship and from the relations for individual months with root mean square errors of > 1.0 and < 0.8°C, respectively. Segmentation of air–water temperature regressions according to air temperatures above and below freezing did not significantly improve water temperature prediction. Hysteresis in, and the relatively low slope of, the air–water temperature relationships in the study catchment reflected the importance of snowmelt in the flow regime. © 1997 by John Wiley & Sons Ltd.     

澜沧—耿马地震前后的地温异常变化

本文初次用近几年来站定点探测到的恒温层以下不同深度的地热随时间的变化资料,揭示澜沧—耿马7.6级大震前后地热的短、临异常特征,并对异常机制进行初步探讨。     

德令哈井水温异常特征与地震的关系

较为系统地分析了德令哈水温观测点自2008年以来的水温观测数据,发现这口井在2008年5月12日四川汶川Ms8．0级和2010年4月14日青海玉树Ms7．1级地震前均有较明显的前兆异常;2013年4月20日在同一井孔,同一深度架设了水温观测仪,对比观测资料显示,2套仪器观测资料形态一致,水温观测资料真实、可靠。     

根据地球热历史研究得到的地幔温度模型(英文)

通过求解全球能量平衡方程 ,得到地幔温度剖面。中地幔过渡带有一个温度突然增加 ,因此不能根据近地表数据向下做简单的外推。这个问题可以通过研究地球的冷却过程解决。目前地幔底部的温度值是 2 94 0K ,中地幔过渡带温度为 2 0 4 0K ,穿过这个带有一个 310K的突变。上部边界层底部的温度为     

SPATIAL AND SEASONAL VARIABILITY IN THE COMPONENTS OF THE RIVER HEAT BUDGET

Detailed hydrometeorological measurements have been used to establish the components of the river heat budget for 495 days covering 18 study periods and 11 study reaches in the Exe Basin, Devon, UK. Averaging the results across the whole data-set indicates that net radiation, friction, sensible heat transfer, condensation and bed conduction contributed 56.0, 22.2, 13.2, 5.8 and 2.8%, respectively, to the non-advective energy gains, whereas net radiation, evaporation, sensible heat exchange and bed conduction accounted for 48.6, 30.4, 10.6 and 10.4%, respectively, of the non-advective heat losses. Precipitation falling on the river channel had little impact on the river heat budgets, but energy advected in groundwater accounted for an average 5% of the heat storage in the river. The magnitude and importance of the river heat budget components were found to be variable in space and time. The influence of channel morphology, valley topography, riparian vegetation, substratum nature and hydrological conditions, especially the effects of river regulation, promoted inter-reach variability in the make up of the heat budget and caused significant differences in energy fluxes at a local scale. Heat budget components also exhibited considerable differences between seasons and varied from day to day for individual reaches. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

华北断块区地震幕与大华北气温异常时空演化特征

本文研究了1966—1976年间华北断块区地震幕活动与大华北地区1960年2月—1977年1月气温异常时空演化之间的关系。主要结论如下:1.华北地区1960年2月(增温)和1971年1月(降温)以及1975年9月和1976年2月(增温)的气温增温—降温过程与地震幕活动开始和结束时间相关联;2.气温异常时间与范围之间以及它们与地震能量之间有较高的可信度;3.1960年2月—1976年7月28日唐山7.8级地震时的16.5年可按0.618~N划分18个时段,地震幕中单个地震及天气增温的时间恰好位于某几个时段中。     

中国大陆科学钻探靶区深部温度预测

依据中国大陆科学钻探(CCSD)两口先导孔中地热测量和岩石样品热物性参数,对5000m深钻的可能钻遇温度进行了预测.先导孔中地温梯度介于1-26℃/km;岩石热导率变化为2.64-8.81W/(m@K),平均(3.4±1.26)W/(m@K);实测热流值为76-80mW/m2;30块岩石样品放射性生热率变化为(0.0-2.17)μW/m3,450m深度以上层平均(0.76±0.5)μW/m3,以下层段平均(0.48±0.2)μW/m3,生热率随深度递减,但变化趋势难以明确判定.分别对热流和热导率取上、下限,采用不同的生热率随深度的分布函数,区分考虑或不考虑热导率的温度相关性,分别计算出5000m深度内可能的温度分布剖面.计算结果表明,超深井于5000m垂直深度上的温度将达到110-140℃,2000m深度的探井钻遇温度将介于54-64℃.此外,考虑热导率的温度效应后预测的温度一般高于未考虑热导率温度效应5-8℃.     

用NOAA－AVHRR数据求地面温度场的分裂窗方法

本文详细阐述了用ＮＯＡＡ气象卫星的ＡＶＨＲＲ３、４、５通道数据求地面温度场的分裂窗方法。并对计算结果进行了误差分析，与实测地面温度对照，误差±０．５Ｋ达７０％以上。