2015年尼泊尔强震序列对中国大陆的应力影响

基于2015年尼泊尔地震序列的破裂模型及均匀弹性半空间模型,计算了该地震序列传递到中国西藏境内发生在定日县地震和聂拉木县地震的应力.2015年尼泊尔地震序列导致定日县地震和聂拉木地震节面和滑动方向的库仑应力增加(2~3)×103 Pa和(2.4~3.1)×105 Pa, 表明这两个地震受到尼泊尔地震序列的触发.其次,我们计算了2015年尼泊尔地震序列在中国大陆及其附近主要活动断层上产生的库仑应力变化.喜马拉雅主山前逆冲断裂和青藏高原内部的拉张正断层上的库仑应力有较大的增加,而青藏高原的走滑断裂,如阿尔金断裂、东昆仑断裂、玉树玛曲断裂、班公错断裂西部、嘉黎断裂的库仑应力有较大的降低.天山南北两侧的断裂库仑应力降低.而华北及东北、华南地区的库仑应力变化几乎可以忽略不计.最后,计算了该地震序列造成的水平应力变化.水平面应力在2015年尼泊尔地震序列北向(青藏高原大部和新疆区域)增加(拉张),而在地震序列东侧的西藏南部和川滇地区南部降低(压缩),在华北和东北仅有少许增加,在华南地区有少许降低.在中国西部,主压应力表现为以2015年地震序列为圆心的向外辐射状,而主张应力方向与同心圆切线方向大体一致.水平主压应力方向在东北地区为北东向,在华北地区为北东东向,在华南地区为南东东向.这种模式与现今构造应力场方向相似,表现了2015尼泊尔地震序列所代表的印度板块和欧亚板块的碰撞是中国大陆构造变形的主要动力来源.     

2015年尼泊尔M_S8.1强震对中国大陆静态应力触发影响的初探

本研究基于地震危险性分析中地震重复原则和构造外推原则,以及一段时期内活动断裂上发生地震机制是相似或相近的假设,利用中国已发生的震级为MS5.0以上的地震震源机制解,将其中的一个节面视为实际地质断层参数和静态应力触发计算中的接收断层面,计算了2015年4月25日尼泊尔MS8.1地震对中国大陆地区的静态应力触发情况.研究结果表明:2015年4月25日尼泊尔MS8.1地震,触发了其后续的2次强余震的发生;本次地震对中国大陆产生的应力变化量值很小,其产生的应力加载主要集中在其邻近的西藏和新疆地区的部分断层上,而其余地区的断层则主要受到了应力卸载作用.     

基于库仑应力变化分析2015年尼泊尔MS8.1地震对中国大陆的影响

本文采用分层黏弹性介质模型, 模拟了2015年4月25日尼泊尔M_S8.1地震产生的同震和震后地表位移场, 计算了尼泊尔大地震引起的青藏高原及其周缘主要断裂上的同震和震后库仑应力变化。 地表位移场结果显示, 此次尼泊尔8.1级地震对中国大陆的影响区域主要是拉萨地块和羌塘地块, 对拉萨块体的影响主要表现为水平向南朝喜马拉雅构造带的汇聚作用, 垂直同震位移以下降为主, 震后以上升为主。 静态库仑破裂应力变化的计算结果显示, 尼泊尔大地震对青藏块体中南部的拉张性断层影响最为显著, 其中, 使尼泊尔地震北部的拉张断层的库仑应力显著增加, 个别断层库仑应力增加量超过0.01MPa, 而使其两侧的拉张断层库仑应力明显降低; 对青藏块体中部的走滑断裂则以正影响为主; 另外, 对南北地震带主要以负影响为主, 但量值微小。     

中国大陆强震相近重复的50年周期及其对大陆西部强震趋势的预测

以中国大陆三十年代与八十年代强震对比证实，在各种相近重复周期中存在的五六十年的优势周期，１９８１－１９９４年发生的４６次强震，其中有３８次大五六十前（即１９３０－１９４３年期间）都曾相近重复发生过强震，其他８次强震主要分布在青海，新疆，西藏无重复发震记录，可能与三四十年代该区强震记录不全有关，按现有的资料上述两时段内５０年相近重复震率达８０％，本在讨论了震强相近重复的基本特征的差异性后认为，强震     

尼泊尔自建民居在2015年地震序列中的震害

2015年4月至5月,包括一次8.1级地震和三次7.0级以上余震的地震序列对尼泊尔中部偏北地区造成严重影响。片石结构和钢筋混凝土框架结构是这一地区最为常见的两种自建民居的结构形式。本文在总结本次地震序列中这两种自建民居的震害特征的基础上,给出在九个宏观烈度评定为8度的调查点获取的这两种结构形式房屋的破坏比。自建钢筋混凝土框架结构房屋虽然大多不满足尼泊尔抗震规范的相关要求,抗震设防水平较低,但其破坏程度远远小于片石结构。即使在交通不便、经济落后的尼泊尔山区,钢筋混凝土框架结构也已在很大程度上得到推广。这一经验值得我国村镇建筑借鉴。结合震害调查工作,反思了建筑抗震性能差异和强余震等因素对我国现行的基于震害现象的烈度评定方法的干扰。     

中国大陆强震观测

主要介绍了我国大陆强震观测的历史和现状,并在此基础上对我国大陆今后的强震观测提出了若干建议.     

中国大陆强震时间序列预测的支持向量机方法

统计学习理论（Statistical Learning Theory或SLT）是研究有限样本情况下机器学习规律的理论。支持向量机（Support Vector Machines或SVM）是基于统计学习理论框架下的一种新的通用机器学习方法。它不但较好地解决了以往困扰很多学习方法的小样本、过学习、高维数、局部最小等实际难题，而且具有很强的泛化（预测）能力。文中使用支持向量机对中国大陆最大地震时间序列进行预测，预测次年的我国大陆最大地震震级，结果表明该方法具有较好的预报效果。研究结果还表明我国大陆强震活动除了与强震时间序列本身有关外，还与全球的强震活动、太阳黑子活动等有密切的关系。尽管这种关系还不清楚，但是通过支持向量机可以很好地反应出这种非线性关系。     

2015年尼泊尔M_W7.9地震对青藏高原活动断裂同震、震后应力影响

2015年尼泊尔MW7.9地震重烈度区从震中向东延伸,致灾范围包括尼泊尔、印度北部、巴基斯坦、孟加拉和中国藏南地区,其应力调整对邻区和周边活动断裂可能产生重要影响.本文基于地震应力触发理论,采用岩石圈地壳分层黏弹性位错模型,计算了尼泊尔MW7.9地震引起的周边断裂,特别是青藏高原活动断裂的同震和震后库仑应力变化.结果显示,尼泊尔地震同震效应引起大部分震区库仑应力升高,余震主要分布在最大同震滑动等值线外部库仑应力升高区域;少量余震靠近最大滑动量区域,可能该区域积累的地震能量在主震期间没有完全释放.尼泊尔地震同震库仑应力对青藏高原,特别是中尼边境区域活动断裂有一定影响.亚东—谷露地堑南段、北喜马拉雅断裂西段、当惹雍错—定日断裂和甲岗—定结断裂同震库仑应力升高,其中当惹雍错—定日断裂南端,北喜马拉雅断裂西段同震库仑应力变化峰值超过0.01 MPa;帕龙错断裂、班公错断裂、改则—洞措断裂库仑应力降低,其地震发生概率有所降低.震后应力影响方面,未来40年内黏弹性松弛作用导致北喜马拉雅断裂、改则—洞措断裂和喀喇昆仑断裂整体应力卸载;藏南一系列正断层震后应力持续上升,其中帕龙错断裂南段受到震后黏弹性库仑应力影响,由应力阴影区逐渐转化为应力增强区,当惹雍错—定日断裂南段应力进一步加强,震后40年其南端应力变化峰值达到0.1345 MPa,亚东—谷露断裂南段应力亦持续增强.藏南正断层的地震活动性值得进一步关注.     

中国大陆共轭破裂强震

依据地震破裂、地震形变带、前震和余震分布,对中国大陆共轭破裂强震进行了初步研究。结果表明,强震共轭破裂现象较普遍,据资料至少有12个单强震、7个双主震和2个主震——强余震为共轭破裂强震。其共轭破裂特征在地震形变带展布、烈度等震线形态、前震和余震分布等方面表现明显。另外,共轭破裂强震具有共轭破裂面方位之一多为北北西向、双主震之间和主——强余震之间相隔时间为“7”和“9”的节律这2个主要的共同点。     

1973-1976年四川松潘强震序列的应力触发过程

1976年8月16～23日,四川省松潘--平武交界地区的虎牙断裂带中南段发生了由7.2,6.7,7.2级3次地震组成的强震群,此前的1973年8月11日还在虎牙断裂带北段发生松潘黄龙.Ms6.5强震,这4次强震在空间沿NNW-近SN向虎牙断裂带由北而南分布.     

1973~1976年四川松潘强震序列的应力触发过程

本文计算和研究了1973~1976年四川松潘4次强震组成的序列引起的库仑应力变化图像,分析了由该序列各次事件引起的近场应力变化及其与后续强震发生以及余震分布的关系,同时分析了该序列引起的远场应力变化与随后25年区域中-强地震活动的关系.结果显示：1973年8月11日松潘黄龙6.5级地震导致虎牙断裂带中段上库仑应力的显著增加并触发了1976年8月16日的7.2级地震;此后,又沿断层向南相继触发了1976年8月22日的6.7级地震和8月23日的7.2级地震.该序列的绝大多数余震主要发生在主震发震断层的近场库仑应力增加区.另外,在该强震序列发生后的25年中、在距该序列发震断层中部约200 km范围内,6次5.0~6.6级地震均发生在由该序列引起的远场、微量的库仑应力变化增加区中.     

中国大陆强震活动与其周缘强震活动的相关性

板块内部的应力主要来自于相邻板块的挤压,因而,我国大陆板块内部的地震活动与周围几大板块的运动紧密相关。板块边缘的强震活动是板块运动的明显标志。本文研究了板块边缘强震活动与大陆内部强震活动在时间、空间和强度上的相关性。从中总结出估计大陆内部地震形势的方法和指标,并且运用这些指标对我国大陆未来的地震形势作出了具体的推测。     

中国大陆强震活动时空特征分析

本文在以往研究的基础上分析中国大陆强震活动的时空特征, 以中国大陆1901年以来7级及其以上强震年频次为样本, 采用最优分割将中国大陆地震活动状态分为三种时段: 少发段、 平均段和频发段。 中国大陆强震时间活动呈现非稳态现象, 强震频发段间存在短期的地震平静, 由强震平均段到频发段过渡期间同样存在强震少发段, 而少发段也有7级以上强震发生。 以此为基础结合中国大陆活动地块边界带, 研究不同强震丛发时段前地震活动的空间分布特点以及强震丛发时段的主体活动地区。 研究结果表明, 1901年以来中国大陆强震活动总体来讲, 1955年前后表现出不同的空间特征: 1955年之前强震活动主体区域为中国西部及周边大三角地区的三条边界; 1955年之后强震活动主体区域为华北地区、 巴颜喀拉地块区及南北地震带南段地区。 不同相邻强震丛发时段的主体活动地区有一定的交替性, 少发时段或增多时段的强震往往是上一个丛发时段的主体区内强震活动的延续, 或者发生在下一个强震主体活动区内或周边地区。     

地震视应力在中国大陆西部强震趋势预测中的应用

以中国大陆西部(20°~50°N, 73°~105°E)为例, 以中国地震台网中心月报目录为基础, 参照美国哈佛大学(CMT)逐个筛选出1990年1月1日至2005年12月31日中国大陆191个地震作为样本, 对用哈佛大学提供的地震矩和震级能量公式计算的视应力值σ_app1与完全由震级经验公式估算出的地震矩和地震辐射能量计算出的视应力值σ_app2进行了对比分析。 在此基础上, 通过对1970年以来中国大陆7级以上强震的震例总结, 对地震视应力异常区与强震发生地区的关系进行了研究。 并结合钻孔应力、 应变学科在年度预测中对中国大陆西部强震发生地区的预测情况进行了R值评分。 结果表明: ① 当震级上限固定时, σ_app1与σ_app2的差值序列之方差, 表现出随着震级下限增大而增大的特征。 在3.5≤M_S≤6.0区间内, σ_app1与σ_app2拟合程度较好。 ② 地震视应力异常区的变化与迁移可能是构造大区应力、 应变场中显著应力变化区的变化与迁移的反映, 具有图像直观、 量化、 预测区间有限等优点, 可用于强震发生地区的预测, R值约为0.35。 并对强震发生地区趋势预测的总体思路进行了有意义的讨论。     

中国大陆主要强震区强震活动的关联分析

运用灰色系统理论的关联分析方法研究了我国大陆主要强震区强震活动的关联性。结果表明:青藏强震区、南北强震带和北疆强震区强震活动的相互关联程度较强;华北强震区的强震活动与其他强震区的关系较弱,具有一定的独立性。     

中国大陆强震构造环境统计分析

基于近10年活断层研究资料和第四代全国抗震设防区划图的成果,对中国大陆有史以来6级以上强震的构造环境进行了统计研究。探讨了各地震区强震的震源区构造类型、发震构造活动方式,分析了各类地震的地表破裂带长度和极震区长轴方位特征,以及强震震源区的区域构造应力场、地球物理场(包括重力异常、壳幔高导层异常、大地热流密度)和现代地壳垂直形变场等特征。     

中国大陆7级强震预测

１９８８年以来,中国大陆发生了４次７级强震,作利用可公度性计算和评估函数及川滇强震特征等方法,对这４次强震作出了较好的预测,长期的研究实践表明,地震发生的时间,地点在一定区域内呈现出某种韵律特征,地震的可公度性能表述这种韵律特征,特别在活动期间,利用内可公度计算预报６－７级的地震应是一种较好的方法。     

中国大陆东部强震活动特征

中国大陆东部是我国地震高发地区,区域内人口密度大、经济相对发达。根据地质构造背景和地震活动的差异,将中国大陆东部划分为东北地区、华北地区、东南沿海地区和华南其他地区,选取1815年以来M_S≥6.0地震目录(不包含东北深源地震)作为基础资料研究中国大陆东部强震活动特征。首先基于活动地块理论对中国大陆东部地震活动区进行划分,然后从时间和空间分布上分析中国大陆东部强震活动特征,最后预估中国大陆东部的未来强震活动趋势。研究结果表明:(1)中国大陆东部M_S≥6.0地震主要集中在华北地区和东南沿海地区,而东北地区和华南其他地区强震活动相对较弱,同时华北地区和东南沿海地区MS≥6.0地震具有同步活跃的特征;(2)华北地区M_S≥6.0地震的主体活动区包括华北平原活动地块、鲁东-黄海活动地块和燕山-渤海带,东南沿海地区的主体活动区为滨海断裂带、长乐-诏安断裂带和台湾海峡,东北地区的主体活动区为松辽盆地;(3)采用威布尔分布对1815年以来各活跃幕时段M_S≥6.0地震首发和次发地震间隔进行拟合,认为未来5年中国大陆东部发生M_S≥6.0地震的可能性较大。     

使用人工神经网络进行我国大陆强震时间序列预测

使用人工神经网络对中国大陆最大地震时间序列进行预测，预测次年的中国大陆最大地震震级，结果表明该方法具有较好的预报效果。还表明中国大陆强震活动除了与强震时间序列本身有关外，还与全球的强震活动，太阳黑子活动等有密切的非线性关系。