大震广义影响场的讨论

研究大震广义影响场的减震与加震作用对于地震危险区划、工程地震与中、短期地震预报均具有重要的意义,日益引起人们的重视.本文利用断层的三维弹性位错模式的数值计算结果,研究了中国东部地区和西部地区大震广义影响场的减震与加震作用以及对其邻近断层运动方式的影响.分别得到这两个地区的广义减震与加震距离同地震震级的统计关系式如下:中国东部地区广义减震距离 lnR1=0.828M-2.812广义加震距离 lnR2=0.623M+1.266中国西部地区广义减震距离 lnR1=1.285M-5.390广义加震距离 lnR2=0.729M+0.607结果表明,对于同级地震,中国东部地区的广义减震距离与广义加震距离均小于中国西部地区的相应距离.影响减震与加震作用显著程度的因素主要有:(1)与地震断层的相对距离及相对位置:(2)邻近断层运动的旋性(左旋或右旋);(3)大震的震级与引起的附加剪应力的性质(减小或增加);(4)邻近断层的应力状态.      

复杂震源系统非线性阶段的多层次性及大震的中、短、临预报(二)

本文是《复杂震源系统的非线性阶段和大地震予报》一文的续文。主要应用现代统计物理学中分数维的观点论述复杂震源系统非线性阶段的多层次性以及不同层次间的自相似无限镶嵌特征。根据这一特征利用测震学指标中有明确显示的蠕变曲线突然加速的拐点得到的第一个非线性层次可逐级推算其以下的各非线性层次,其推算公式为: 式中C为某一地区孕震时间T与第一层次非线性时段T_2之比,这是一个统计值,是根据不同地区的大震统计得到的,C值基本上稳定在5左右。根据上面的公式求得的各非线性层次以及所伴随的前兆异常可进行比较确定的中期和短临地震预报。     

大震重复性与减震作用

1957年公布的中国地震烈度区划图其编图原则有两个,一个是过去历史上发生过多大的地震,将来还会重演,另一个是地质条件相似的地方地震强度相似。本文对这两个原则进行了修正。对第一个原则的修正主要是用统计法、位错法和热传导法求出大震重复周期,在大震间歇期间,烈度可以降低一两度。对于第二个原则的修正主要是考虑到我国大陆内主应力的分布是大体一致的,错动旋性也是一致的。在此情况下,当一个断层上发生大震后,相距不太远的平行断层就会减震,而不是地质条件相似必然要发生类似的大震。对于相交汇的两个断层来说,一个相当于垂线,可称垂断层,另一个相当于底线,可称底断层。如果底断层发生了大震,则垂断层上就减震了,简称“底震垂减”;如果垂断层上发生了大震,则底断层上可能还会相继发生大震,可称“垂震底继”。根据减震作用的观点可以在全国寻找一些安全区,以利于经济建设。如果一个断层不是发生大震,而是在很长的地段内发生蠕滑,则相邻的平行断层也可减震。由减震作用可以解释地震活动的整带跨距迁移,也可解释相平行的断层上的地震分布的平行四边形格局。为了探明已发大震的断层是否已锁住,可用被外因调制的小震活动性来抽查。对于平行断层来说,异旋是加震的。本文得到的主要结果如下: 1.大震重复时间本文收集了中国活动断层滑动速率的数据,得到了最大滑动速率为25mm/年,平均滑动速率为10mm/年,以及最小滑动速率为0.1mm/年。据根我们在1973年得到的震级与错动幅度的经验关系式Dcm=10~(0.52Ms-1.25) 则强震的重复时间可分别表示为: T_1=Dcm/V_(最大) T_2=Dcm/V_(平均) T_3=Dcm/V_(最小) 式中V为滑动速率。由上述数据可求得在不同滑动速率下的大震重复时间,如表1所示。在不同的建设地区,可根据其建设项目的重要性以及当地活动断裂的大致滑动速率来选择表1中的大震重复时间。2.强震造成的减震距离对于一个走滑震源断层,在其垂直方向上位移衰减至1米的距离R为R=H/1.17cot(π/2 100cm/Dcm) 上式H为断层面深度,我们取20公里,则上式可写为R=20/1.17(cot(π/2 100/D)) 对于不同震级地震的减震距离可表示于表2 关于由热传导计算大地震重复时间问题留待以后专文讨论。     

小震密集—平静与主震之间的关系

本文处理了自本世纪以来一些大震、强震、中等强度地震和小震前兆序列,得到震前前兆活动超前时间T_1、T_2和远震源区长轴L_1,近震源区长轴L_2与主震震级的公式: 大震M≥7.0 logT_1=0.77M-4.32 logT_2=0.54M-3.26 logL_1=0.17M+1.22 logL_2=0.28M-0.14 强震6.9≥M≥6.0 logT_1=0.97M-5.60 logT_2=0.58M-3.87 logL_1=0.57M-1.43 中等强度地震5.9≥M≥5.0 logT_1=1.08M-6.05 logT_2=0.68M-4.40 logL_1=0.18M+1.10 logL_2=0.43M-0.87 小震4.9≥M≥4.0 logT_1=0.60M-3.50 logT_2=1.47M-8.63 logL_1=0.13M+1.38     

川滇地震活动特征——应变释放与大震

本文研究了川滇地区8个主要地震带的累积应变释放与大震的关系。每次地震的应变释放量由E~(1/2)确定,E为地震能量,LogE=11.8+1.5M(尔格)。结果表明:1900年后的7次大震(M_s≥7)都发生在累积应变释放相对偏低的地带;一般来说,这些地带是未来大震的孕育区;各地震带累积应变释放总量大致趋于一个常量。应用线性流变体模型对上述结果进行了解释。作为一种尝试,初步估计了川滇未来大震的危险区。     

大震前地震活动标度不变性的特征变化

近年来,大震前地震活动标度不变性的特征变化研究引起了人们的极大关注。然而,由于不同地区的地震活动特点不同,要获得这种特征变化并不容易。本文首先介绍了这方面研究的重要进展,这些进展对地震预报和地震活动性的研究者来说有很大的参考价值。其次,讨论了几种标度不变性方法(局域标度特性、多重分形谱、Hurst指数分析和分形维数方法)的优缺点。最后,提出了有关该研究的建设性建议:当人们试图通过标度不变性方法获取大震前的前兆信息或地震活动分形特征时,需要考虑方法的优缺点以提高地震预报效能,否则地震预报效能会大大降低。     

云南地区大震活动规律研究

云南地区处于印度板块与欧亚板块中国大陆碰撞带的东缘,地壳运动剧烈,活动块体特征明显,中强以上地震频发,是研究大震活动规律的理想场所。通过过去一个世纪的6.7级以上地震活动的时空分布以及地震动力分析认为,云南地区存在的4个具东西交替活动特征的地震活跃期,可能是东、西部各自地震活跃与平静过程叠加的结果,100a左右可能出现1次东、西部同时爆发大震的时段;云南地区地震活动与外围地区存在较好的呼应关系,安达曼-缅甸弧形带的巨震活动对云南地区地震活跃期的启动有一定的指示意义,而云南东部强震也与四川西部大震密切相关,四川大震活动往往滞后于云南地区;中强地震连发—平静—首发大震可能是云南以东部为活动主体的地震活跃期的启动模式。这些认识对云南地区大震预测、地震机理以及板缘动力学研究会有所帮助     

大震发生日期的预报——异年倍九律

本文在1977年以来提出的“予报地震的倍九律”基础上,研究了我国很多地震区大震的异年倍九现象,进一步提出了“异年倍九律”。异年倍九律是指相近地区不同年份大震发震日序间具有倍九日关系的情况。由于大震日期予报至为重要,所以本文仅以7级和7级以上大震进行统计。统计发现我国许多地震区大地震发生日期符合上述异年倍九律现象。这些地区是渤海至燕山前麓地震区,山东郯城潍坊地震区,武都茂汶地震区,四川巴塘、理塘地震区,炉霍、道孚地震区,云南东川、嵩明地震区,西藏墨脱至米林地震带,当雄至奇林湖地震区,新疆巴里坤地震区,乌恰地震区和富蕴至中蒙边境阿尔泰地震带。由这十一个地区异年倍九的震例来看,地震日序差值以36天的频次最高,约占总的统计数40%,月份大多出现在6—9月。此外符合这种时间规律的地区不是杂乱的,例如汾渭地震带就不符合这种规律。因此异年倍九律对某些已有短期震兆的地震危险区发布大震的发震日期有一定参考作用。异年地震发震日期的倍九律具有较多的统计事实表明,这种现象的出现不是偶然的。作者认为相差几十年和几百年的大震,它们发震的月份相近,且发生地震的日期符合倍九律可能与这些地区在这段时期具有倍九时间特征的外因较强有关。也即与外因对地震的调制作用有关。具体的调制因素和调制机制尚需进一步研究。初步认为可能是气象因素、磁暴,日月引力等外因因素对地震的发生起到了调制作用,以上这三种外因均有倍九天的周期成份,如这三种倍九天的周期成份在某些地区某些时间产生合拍运动,则就可能增加外因对地震的作用。在自然界除了研究可公度性和周期性现象外,还要研究走向混沌的道路。我们发现,两大类事物分别走向混沌的临界常数A和B,与黄金分割数C之间有一简单关系,即: 2 A-B=C 式中A=4.66920,B=8.7210,C=0.618(此亦为优选法中的常数)。     

大震系的层次、频度及时间分布特征

根据地震构造类型、规模及大地震的强度和累积地震矩,将12个大震系划分为4个层次。在一个大震系中,累计的地震数为7—10次,最大地震的地震矩约为总地震矩的0.5左右。用分数维的概念对大震系中大震的频度和能量特征作了初步分析。对大震系内的地震的时间分布,可以用随机统计的方法给出其统计的规律。多数大震系的地震累计数N可近似地用时间t的指数函数表示:N=AeBt     

估算大震复发时间中m_b和M_s的换算

古登堡和里克特最早提出震级—频率关系式(1954):logN=a-bM (1)在地震危险性的评定中,一个共同的问题是要估算某一给定地区中至大地震复发的可能时间。地震学家们常常用(1)式,即地震震级—频率分布(FMD)曲线外推来寻求结论。某一地区未来可能发生的最大地震震级(M_(max))     

中强地震前地震波参数异常的研究

本文研究了1988年5月26日库尔勒M_35.5地震和1991年2月25日柯坪M_s6.5地震前后的地震波初动符号、振幅比、尾波持续时间比和尾波衰减系数的变化特征,发现两次地震前上述参数均具有不同程度的异常。地震前(?)波初动一致性越强,持续时间越长,未来地震震级越大;振幅比突跳是即将发生地震的明显信号;首先出现尾波衰减系数异常的台站距未来地震震中较近。根据上述参数的异常特征,成功地预报了1991年6月6日和静M_s5.2地震。     

兰州形变台潮汐形变观测结果与甘肃永登、天祝地震

分析研究了兰州形变台水管倾斜仪、石英伸缩仪和石英水平摆倾斜仪１９９４—１９９６年的观测资料,发现在甘肃永登和天祝２次地震前Ｍ２波潮汐因子有明显的异常显示．各分量固体潮日均值曲线在２次地震前后出现明显的加速异常变化,且震后速率明显大于震前．     

云南强震活动自律结构的分析

文中分析了云南省Ｍ≥５．５强震活动的时空结构，发现７级以上大地震不仅在空间上有序，而且在“时间”上以其历经的强震数目为序按律发生，显示出构造地震活动作为一种开放系统，其行为具有自律性。利用自律结构的稳定性及其在不同区域演进阶段的差异，探讨了在实际预报中应用的可行性。     

四川芦山7.0级地震前中小地震P轴方位角CV值的变化

通过对2003年1月1日—2013年4月1日芦山地震前震源区中小地震震源机制解的分析,发现不同阶段的震源机制解在一定程度上反映了强震孕育过程中构造应力场随时间的变化。震源区中小地震的P轴方位角C_V值在芦山M7.0地震发生前有一个上升-下降-上升的过程,只是相比于汶川8.0级地震前C_V值的下降-上升过程经历了更长的时间,这表明四川芦山M7.0地震的孕育经历了长时间的应力积累,与许多研究结果相一致。2007年1月1日—2014年4月1日C_V值空间分布的非均匀性特征在龙门山断裂带南段有显著的增强与减弱过程,对于发震地点可能有一定的指示意义。     

纪念古浪8级大震九十周年——暨对特大地震的研究讨论

置甘肃古浪8级地震发生90周年之际,本文用几种方法回顾性地讨论了特大地震的预测问题。分别用块体交界带指标、高山峰指标探讨了1920年海原8.5级地震发生的位置,并以这两个指标讨论了1927年古浪8级大震发生的位置。从国内某些大震25年周期的相关性和太阳活动峰年讨论了1927年古浪8级大震的发生年份。这些回顾性的指标研究对今后地震动、地震风险区划和预测大地震有一定的参考价值。     

2001年昆仑山口西8.1级特大地震孕育过程及中强地震活动图像演化

通过在百年时间域、45°×35°空间域对2001年昆仑山口西8.1级特大地震的孕震过程和中强地震活动图像演化进行时空扫描研究,认为该地震存在清晰的长期、中期、短期和临震几个孕育阶段,给出了各阶段清晰有序的地震活动图像,并找出划分各孕育阶段的标志性地震.同时指出8.1级特大地震的特殊性和预测预报的困难性.     

中强地震前水氡短临异常的研究

本文根据对甘肃省及邻区近几年来发生的松潘7.2级强震、礼县5.0级中强震和海原5.5级中强震前水氡短临异常的分析研究,以及对多年来收集的50个中、强震例共139泉次水氡临震突变资料的分析研究,提出了有监视能力的水氡观测网点。若氡含量出现短趋势加速上升(或下降)和临震突变的同步异常则可能是发生中、强震的一个前兆信息。据此较好地试报了1982年6月8日武威4.1级地震。     

Stress Release and Source Scaling of the 2010–2011 Canterbury,New Zealand Earthquake Sequence from Spectral Inversion of Ground Motion Data

The Canterbury earthquake sequence beginning with the 2010 M _W 7.2 Darfield earthquake is one of the most notable and well-recorded crustal earthquake sequences in a low-strain-rate region worldwide and as such provides a unique opportunity to better understand earthquake source physics and ground motion generation in such a tectonic setting. Ground motions during this sequence ranged up to extreme values of 2.2 g, recorded during the February 2011 M _W 6.2 event beneath the city of Christchurch. A better understanding of the seismic source signature of this sequence, in particular the stress release and its scaling with earthquake size, is crucial for future ground motion prediction and hazard assessment in Canterbury, but also of high interest for other low-to-moderate seismicity regions where high-quality records of large earthquakes are lacking. Here we present a source parameter study of more than 200 events of the Canterbury sequence, covering the magnitude range M _W 3–7.2. Source spectra were derived using a generalized spectral inversion technique and found to be well characterized by the ω ^?2 source model. We find that stress drops range between 1 and 20 MPa with a median value of 5 MPa, which is a factor of 5 larger than the median stress drop previously estimated with the same method for crustal earthquakes in much more seismically active Japan. Stress drop scaling with earthquake size is nearly self-similar, and we identify lateral variations throughout Canterbury, in particular high stress drops at the fault edges of the two major events, the M _W 7.2 Darfield and M _W 6.2 Christchurch earthquakes.     

青海地区现今垂直形变场概貌及与构造运动和强震活动性的关系

本文利用青海地区近几十年的大地测量资料，探讨了该区现今地壳垂直形变与现代构造运动及强震活动之间的关系，认为青藏高原北部目前仍处于强烈的构造运动活跃期，判定了两处有可能是未来发生强震的场所，并对青藏高原北部强震成因提出了作者的看法。     

聊古-1井水氡映震能力研究

分析了聊古－１井水氡测值在１９８１年１１月９日宁晋Ｍs５．８地震（△＝１５０Ｋｍ ）前和１９８３年１１月７日荷泽Ｍｓ５．９地震（△＝１５０Ｋｍ）前的异常变化。在地震前５～１５天该井水氡出现明显的高值异常。地震发生在五降的过程中。这可能是该井水氡的一项短临异常指标。