芦山7.0级地震前单台波速异常变化研究

利用芦山7.0级地震震中周边台站(CD2、 MEK、 GZA、 MDS、 HSH、 JJS、 XJI、 DFU、 EMS、 JYA、 YGD)2009年1月1日至2013年4月20日记录到的近震资料, 采用单台波速比以及单台P波视速度、 S波视速度计算方法进行了波速分析研究。 结果表明, 自2010年底左右开始, 震中附近区域的CD2、 MEK、 GZA、 MDS、 HSH、 JJS台站同步出现了长达两年明显的P波视速度和S波视速度低值异常现象, 且异常现象都集中在龙门山断裂带及周边地区, 单台波速比也有不同程度的异常反应。 故多个台站同步出现长时间、 明显的单台视速度低值异常现象, 并且集中在某一断裂带附近时, 则有可能是大震孕育的先兆。     

芦山7.0级地震前后岩石圈磁场异常变化研究

利用2011~2013年南北地震带104个地磁测点3期流动地磁矢量测量的可靠资料,获得了2期该区域岩石圈磁场的动态变化。分析了2013年4月20日四川芦山7.0级地震前后岩石圈局部磁场的动态变化特征,研究这种演化特征与该地震的关系。结果表明:(1)地震前岩石圈磁场各要素均表现出异常特征,震后异常消失;(2)孕震过程中所产生的地震地磁异常空间大致以震中为圆心,半径约125 km;(3)孕震过程中垂直矢量的方向与龙门山断裂的构造运动呈反向,其矢量值在发震地点附近最小,这可能与该地震的类型为纯逆冲型有关。     

利用重复地震研究山东乳山地区地壳介质波速变化

利用2013年10月—2015年6月山东乳山震群的地震波形资料,基于距离乳山震群最近的3个台站所记录的地震波形互相关系数c≥0.9的地震即为重复地震的原则,识别了乳山震群的重复地震．利用波形互相关时延法,计算分析了文登台和招远台这两个固定台站的走时差随时间的变化特征．结果表明:乳山震群的地震相似性很好,且震中位置较为集中,重复地震的时间跨度较大,有利于提高观测结果的时间分辨率;乳山震群中3次M_S＞4.0地震前均出现了短期的走时差低值异常现象,反映了乳山震群震源区在中强震前会出现短期地壳介质速度明显升高的过程,可以为该区域的中强震预测提供一定依据．      

基于GPS观测数据研究芦山地震前震区电离层变化

利用四川省雅安地区附近的7个基准站、4个IGS站的GPS观测数据以及SP3精密星历数据,对芦山震区震前和震后连续20 d的TEC进行了联合解算,再通过滑动四分位距方法进行进一步分析,发现了震前震区上空电离层存在TEC异常。     

2014年鲁甸MS6.5地震前后介质波速变化特征分析

本文利用研究区内13个地震台站2014年1月至12月的连续波形数据, 采用背景噪声互相关方法, 提取了2014年8月3日鲁甸M_S6.5地震的同震波速变化。 结果表明, 鲁甸地震对介质波速的影响具有明显的空间差异性, 较大幅度的同震波速变化主要集中于则木河断裂—小江断裂及莲峰断裂区域。 其中, 莲峰断裂SW段和则木河断裂NW段区域的波速出现了较为明显的同震降低, 则木河断裂和小江断裂交界处则出现了明显的波速升高。 通过对比研究区内介质波速的同震变化与鲁甸地震对周边主要活动断裂应力积累的影响后发现, 波速变化与应力变化在空间分布上具有较高的一致性, 且两者的变化幅度也成正相关关系。 由此可以看出, 鲁甸地震造成的应力变化可能是地下介质波速变化的主要原因。 采用相同的方法对2014年4月5日永善M_S5.1地震研究后发现, 永善地震后鲁甸地震震源区及其附近区域波速明显升高。     

2013 年芦山7.0 级地震前后重力场变化特征

利用四川地区2010 ～ 2013 年流动重力观测数据作出的重力场动态变化图像和重力段差时序变化图像,对芦山7. 0 级地震前后的重力场动态演化特征进行了研究,结果表明:震前重力场经历了约3 年的重力增大和约1 年的减小变化,重力变化呈“上升→加速上升→减速上升→加速下降→减速下降”特征; 芦山地震发生在重力场变化由下降转为上升的回调过程中;震后重力场变化以较快的速度恢复到接近震前状况,并出现重力正值变化异常区域;临震前震中区域重力场变化数值较小,构造带活动速度变慢。     

用波谱分析方法研究雅江6.0级地震前后的波速变化

利用成都区域数字化地震台网记录的雅江地震序列的波形资料,使用波谱分析方法,通过纵、横波的零频谱值的比值得到了雅江地震序列前及余震的纵、横波速比。结果表明,雅江地震序列纵、横波速比在主震前后存在不同变化,不同台站求得的波速比变化过程也存在明显差异。     

基于GPS速度场变化结果研究汶川地震前后南北地震带地壳运动动态特征

本文针对制约多期GPS速度场动态演化特征分析的关键问题,提出速度场稳定基准选取中顾及基准偏移的影响,给出了改进拟准检定(QUAD)初选指标的方法,有效解决多期速度场的基准偏移对粗差剔除的影响.并在此基础上通过对1999—2013年南北地震带地区多期GPS速度场做以华南地块为统一参考基准的处理、最小二乘配置统一协方差参数估算,获取了南北带地区多期GPS速度场的网格化结果.结果显示: (1) 汶川地震影响在震后迅速衰减;震前2004—2007年及2007—2009年相对于1999—2004年南北地震带地区中北部地区存在大范围的北东向运动增强.(2) 2007—2009年相对于2004—2007年的速度场差值变化图像显示,这期间汶川地震的调整影响范围较大,鲜水河左旋剪切有所减弱,龙门山南段应变积累增强.(3) 川滇块体南东向的挤出滑移在2011—2013年相对2009—2011年有所增强.     

GPS应变场云图方法识别地震形变场异常初步分析

介绍一种获取地震形变场异常的应变场云图方法.首先在指定时间窗内对GPS位移时间序列进行拟合速度值、插值速度场和计算应变场处理,然后以一定步长滑动得到时空连续的应变场动态变化图像,进而提取形变场异常信息.通过分析门源Ms6.4地震与震前应变场时空演化对应关系,说明本方法对预测地震有一定的指示作用.在2019年年终会商中,对嫩江ML4.5地震提出预测意见并检验了实用性.研究认为,应变场云图是一种有效、直观识别震前形变场异常的方法,可在地震会商工作中推广应用.     

利用重复地震探究重庆荣昌地区地壳介质波速变化

选取2010年1月至2022年4月重庆地震台网记录的荣昌地区92次M_L≥2.5地震观测资料,采用射线追踪方法,对荣昌地区重复地震震源位置做归一化处理,分别计算4个方位上所选台站记录的地震P波走时差,结果显示:研究区域NE、SE和SW方位台站记录的地震P波走时差负异常持续时间较长(其绝对值较大),表明地壳介质波速有明显升高现象。     

昆仑山口西8.1级地震前后山西及邻区速度场和应变场的变化

在山西及邻区,1999~2004年几乎所有的GPS站速度都小于1999~2001年,鄂尔多斯西部大多数GPS站1999~2004年的运动方向相对于1999~2001年发生了逆时针旋转。鄂尔多斯和山西中南部的NWW向运动与昆仑山口西8.1级大震断裂带以北地区的运动方向是一致的,而鄂尔多斯以南的向东运动与断裂带以南地壳的运动方向也是一致的。鄂尔多斯的逆时针旋转形成了109.0°E以西地区E-W方向的压应变。而它的逆时针旋转和太行山东部的向东伸展运动形成了109.0°E以东地区E-W方向的张应变。鄂尔多斯东部和山西地区在8.1级大震后的增量应变场减弱了基本应变场E-W方向压应变的积累,而鄂尔多斯西部的增量应变场增加了E-W方向压应变的积累。     

利用气枪震源信号研究2016年云龙M_S 5.0地震前后波速变化特征

以2016年5月18日云南云龙MS5.0地震为例,选取距震中较近的3个台站和较远的5个台站记录的2016年1—9月的气枪震源信号,使用互相关检测技术得到地震前后这8个台站各自稳定震相走时变化特征。结果表明:云龙地震前,各台均存在不同程度的走时异常变化。离震中较近的3台站中,震中西侧和东侧台站走时变化有一定差别,但都在地震前的3、4月变化较大;而离地震较远的5个台站则变化趋势特征一致,幅度略有差别;离地震较近台站走时变化幅度明显大于离地震较远台站;地震前小于0.7 m的水位变化并未对各台走时变化产生实质性影响。同时对比了云龙台FSQ水管倾斜的形变观测数据,监测到同一时段地下应力发生变化。     

门源6.7级地震前后的波速异常

本文详细讨论了1986年门源6.7级地震前后的波速异常,提出了利用波速异常。对该地区进行地震预报的可行性。     

芦山地震前后龙门山断裂带南段视应力研究

利用四川台网数字地震记录资料,计算了2008年汶川地震之后、2013年芦山地震之前5年内,龙门山断裂带南段ML3.0级以上地震视应力随时间的变化,以及芦山M7.0级地震序列的视应力值及其时空分布特征.结果表明：①从芦山地震之前1年的时间开始,龙门山断裂带南段有视应力的上升过程;②芦山地震余震序列视应力存在几次比较突出的视应力与震级相关性的被打破以及视应力的突降异常,且在震后3个小时之后,视应力即有明显下降的过程;③从归准化的芦山地震序列视应力σapp的空间分布来看,视应力高值区域分布在主震的西南方向和整个余震区东南边缘,并且这两个高视应力区正好分布在该断层面与华南地块紧密接触的边缘;④主震西侧有一片视应力相对较高的区域;⑤主震以北区域的视应力则相对较低.     

基于背景噪声的中等地震前后地下介质相对速度变化

<正>1研究背景在区域应力场作用下,诸如断层区破裂、孔隙压和应力状态变化及愈合等过程,均可能引起地震波相关物性参数（速度、衰减及各向异性等）随时间发生变化。因而,监测断层及近邻区域的地震波相关物性参数的时变特征,有助于理解断层动力学和强震孕育过程。目前,地下介质地震波相关物性参数时变特征探测手段主要有重复地震事件分析、地震背景噪声分析及主动源实验等。     

芦山M_S7.0地震与Northridge M_W 6.7地震地表变形场对比研究

2013年四川芦山"4·20"M_S7.0地震和1994年美国Northridge M_W6.7地震的近场同震位移均表现出破裂未达地表的特征,利用1999~2007年GPS资料对比分析了2次地震的震前变形特征与同震位移的关联性。结果显示,芦山震源区存在较为显著的挤压应变积累(挤压应变率方位角约为284°),沿芦山地震破裂节面剪切变形不明显;芦山地震的同震位移场表现为逆冲兼少量左旋特征,反映了整个孕震周期的应变积累特性,可能表明震前10余年的观测并不能代表整个孕震周期特征。Northridge地震前,地表变形表现为右旋-挤压特征,同震以逆冲破裂为主,近场表现出类似"圆屋顶形"的东西两侧水平运动和垂直向上运动,GPS观测到的震前变形与同震释放的变形存在一定程度的不一致性。相同震中距测点结果表明:Northridge地震的同震地表位移幅度明显大于芦山地震,前者震前挤压应变积累速度显著大于1999~2007年芦山地震震源区的应变积累背景。     

2013年芦山地震震源区地壳介质地震波速变化的特征分析

为探究芦山M7.0级地震后5年多来,震源区龙门山断裂带西南段介质波速的变化规律,本文基于2012年4月至2018年4月共6年的连续波形数据,运用移动窗互谱与频域偏振等分析方法,结合背景噪声源的特性,对不同深度范围内的相对波速变化以及震后的恢复过程与机制进行了研究.获得的主要认识包括：（1）年尺度而言,震源区周期为1~20 s的背景噪声场相对稳定,但成分复杂、2~10 s频带内至少存在2个能量相对稳定的噪声源;不同周期噪声的能量,在月变与季节性上的变化特征差异明显.（2）获得了长时间尺度、不同频带内介质相对波速的背景变化水平,1~2 s、2~4 s的波动幅度（约为±0.04%）与季节性变化规律强于4~10 s、10~20 s的,结合与降雨量相关的地下水位模型能很好地解释其变化规律.（3）震源区的同震波速降低现象清晰,降幅约为0.08%~0.1%;空间上,波速下降最为显著的区域主要集中在龙门山断裂带两侧约70 km范围内,其中四川盆地一侧平均约为0.1%,略高于青藏高原（0.08%）一侧;在断裂带内的降速不显著.对不同子频带进行测量的结果显示,震后除10~20 s外,其余3个子频带的相对波速在震后较短时间内（约20天左右）均出现较大幅度的波速降低现象,其中4~10 s的平均降速最大（约为0.08%）,分析认为主震及大量余震的松弛效应是引起介质波速下降的主要原因.（4）震后大约1年左右,波速变化基本恢复到震前水平,且至2018年4月前未观察到大幅的波速变化现象,总体上各频带内的结果均沿零线小幅波动.

     

利用祁连山主动源资料研究2016年门源6.4级地震前后波速变化

采用叠加、互相关、插值拟合等方法对祁连山气枪主动源台网数据进行处理,针对2016年1月21日青海门源6.4级地震前后气枪激发地震P波、S波震相的走时变化特征进行了分析,结果表明,地震前约6个月时,震中附近3个台站的相对走时出现下降变化（走时减少）,至震前约3个月时低值异常恢复正常,之后再次出现走时下降变化,地震即发生于走时变化恢复过程中。S波走时变化最大下降幅度达18ms,震后走时变化逐渐恢复正常,且3个台站变化趋势较为一致,其中,距震中最近的台站的S波走时变化最明显（ZDY38台）,较远台站的走时变化幅度较小,其变化特征与震源区位置有关。走时缩短意味着速度增加,可能与区域应力积累间存在一定的关系。     

利用背景噪声自相关研究芦山M7.0地震震源区地壳相对波速的时空变化特征

根据3个位于芦山地震震中区附近台站记录的连续波形,采用自相关函数研究了芦山地震震源区2012年4月20日至2014年4月20日地壳相对速度的时空变化特征。3个台站分别是宝兴台(BAX)、蒙顶山台(MDS)以及天全台(TQU),震中距约为15.7km、20.5km、29.6km。结果显示:由0.1~1Hz频率范围内自相关格林函数测得的地壳相对速度,在震后一段时间内3个台站均有明显下降。其中,震中西北方向的BAX台下降量最大,约为0.6%;其次是震中东南方向的MDS台,下降约0.4%;西南方向的TQU台下降最小,约为0.2%。它对介质的敏感深度范围约为10km。空间上,相对速度下降明显的区域与震源破裂强度大的区域以及同震体应变的膨胀区之间有很好的一致性。最大速度降分别是在震后40~100d内相继出现的,相对速度的恢复过程与强余震的衰减有较好的对应关系。认为这种相对变化主要是由主震及强余震在一定深度范围内造成断层区内部结构破坏和周围应力变化引起的。而在2~5Hz频率范围内测得的相对速度,3个台站均未表现出明显的同震效应,但季节性的变化趋势明显,尤其是半年1次的变化特征,平均最大变化幅度约为0.3%。它对介质的敏感深度范围约为1km,但与强地面运动引起的地表破坏之间没有很好的对应关系。     

芦山7.0级地震区域地震活动能量场分析

运用随机函数理论,系统研究2013年芦山7.0级地震前区域地震活动能量场的时空特征。结果表明,四川芦山7.0级地震前能量场的前2个主要特征值对应的典型能量场时间因子出现明显上升变化,可能是该次地震的中短期时间异常特征;而主要典型场的空间等值线形成局部能量高值异常危险区,该区域可能是芦山7.0级地震的中短期空间异常特征。