川滇地区强震前流体异常特征与预测指标体系初探

为进一步跟踪川滇地区未来1~3 a的7级震情, 基于《中国震例》(1966—2012年)系统分析了川滇地区强震(M_S≥6.0)前地下流体前兆异常特征, 并结合相关研究成果, 深入分析了该地区前兆信息特征, 结果表明, 该地区强震前地下流体异常具有长趋势变化特征, 且震级越大趋势性越显著, 空间上由外围沿构造带逐渐向震区收缩; 水氡、 水位异常具有时间上的配套性、 月频次加速性及空间上的群体性与分化迁移等特征。 通过拟合发现, 震级与异常数量之间存在指数关系, 并据此尝试给出了川滇地区流体异常预测指标, 希翼为今后该地区未来强震预测预报提供一定的科学依据。     

川滇前兆群体异常与成组强震

本文给出了前兆群体异常信息提取的3种方法，即前兆综合信息量S、前兆群体非均匀度ID，以及近源异常凸现值NS的数学分析。利用这些方法，对川滇地区地形变、地下流体、水化学组分等多种监测手段的多台项观测资料进行了统一计算分析。研究结果表明，在川滇地区，单个6级地震与成组强震的前兆群体异常表现有较大差异，成组强震前兆群体异常信息更为丰富。所给出的多种前兆群体异常信息提取方法和计算结果，可在川滇成组强震预报实践中应用，其中前非群体韭均匀度是以群体前兆异常分布特征是否被突破作为异常标准的，能够自动识别异常。     

地下流体中期和中短期前兆异常的四种判定方法

根据地下流体地震前兆异常的特征, 按照分析预报方法研究“同一化”的技术思路, 从现有的分析预报方法中筛选出差分、从属函数、变差和变化率等4种方法, 用以判定地下流体的中期异常。文中介绍了4种异常判定方法的计算式与做法, 结合震例资料对这些方法进行了检验, 其效果良好。     

对地震地下流体学科研究与发展问题的思考

依据地下流体存在趋势性异常和短临异常的基本观测事实, 提出“应力-应变效应说与水诱发异常说并重”的地下流体地震预报研究的科学思路。按照这一思路, 对地震地下流体观测的布网与选井原则提出了新的补充意见; 认为降水及其相关的地表水、地下水及大范围抽水等是地形变、地应变、地应力、水化及地电阻率等多种前兆异常产生的调制与诱发因素, 因而需要对原来的干扰因素的内涵作修正; 对地下流体前兆异常做了新定义及主要特征的归纳; 对于今后的工作, 提出了加强对地下流体短临前兆异常重现性的研究、加强对浅层地下流体的调制与诱发作用的研究以及积极促进地震地下流体学与其他相关学科的交叉与融合等建议。     

鲁甸6.5级地震地下流体典型异常与前兆机理分析

基于川滇地区前兆台网资料,结合异常现场核实工作结果,对鲁甸6.5级地震前的地下流体异常现象进行了总结。遵循地震分析预报的基本思路,按照长期、中期、短期趋势异常、临震异常和宏观异常阐述了鲁甸6.5级地震前地下流体典型异常现象。结果表明,长期和中期趋势背景异常主要出现在距震中300~500km范围,短期趋势和临震及宏观异常集中于震中区100km范围内。这种流体异常特征反映了在较高密度的观测点区域,可以观测到流体活动加剧的前兆现象,有利于判定地震危险区和短期阶段跟踪分析。区域应力加载作用可能引起的断裂带裂隙的开启与闭合,导致温泉和井水温、深部气体与承压井水位的持续变化;水岩反应加剧和地下水混合作用增强,使地下水离子组分浓度发生变化,甚至导致显著宏观异常。在一定密度的前兆观测地区,能够获取用于判定地震危险性的前兆信息。     

基于“区域-时间-长度算法”分析川滇地区强震前地震活动性变化*

本文基于“区域-时间-长度算法”(Region-Time-Length algorithm)回顾性检验了1976年以来发生在川滇地区的6个M_S7.0以上和23个M_S6.0~6.9地震前地震活动性变化。M_S7.0以上强震前,5例检测到地震活动平静异常,仅1例检测到地震活动增强;M_S6.0~6.9地震前,12例检测到平静,11例检测到地震活动增强。以上异常大部分出现于震前0.5~2.5a,持续0.5~2a。另外,发生在云南普洱地区的4个MS6.0以上地震震前都检测到平静异常;发生在北纬22.7°~31.0°N,99.6°~102.5°E范围内的17个地震,13例于震前检测到平静异常。以上研究对更好地认识川滇地区地震孕育过程和发震前兆提供了一些参考。     

川滇强震前地下流体短临前兆综合信息特征

本文选取川滇相对均匀分布的地下流体观测台点的资料,提取其中的中高频信息,然后采用幂函数衰减的方式进行中高频信息场的空间曲面拟合,研究相同物理量的多测点的短临综合信息场.川滇地下流体短临综合信息空间扫描结果表明:在川滇强震发生前短期内孕震邻近区域的短临综合信息明显出现,且大幅度起伏变化;川滇地下流体短临综合信息时间扫描结果表明:川滇强震发生前3个月内中高频信息均表现出较大幅度的增强波动变化,从而突出了震前的多台异常综合信息.     

异常频次速率法在内蒙古地区的应用研究及检验

在“九五”各前兆学科异常识别方法、标志体系学习研究的基础上,着重对适合内蒙古地区的前兆异常识别方法进行了应用研究,提取部分异常识别方法,对半年、月异常频次速率法进行了深入研究。主要运用地下流体资料对1996年包头西6. 4级地震和1998年张北6. 2级地震进行了中期、短期地震危险性检验。并对该方法的中、短期地震危险性预测效能进行了比较客观的检验和评价。结果表明,二次地震前的半年、月异常频次速率法处理的异常率明显大于原始图像异常率,证明该方法在中期和短期预测上具有一定应用和推广价值。     

利用概率密度分布提取地下流体数字化观测资料中的高频异常信息以2014年鲁甸6.5级地震为例

中国地震地下流体观测经过数字化改造以后, 观测资料的采样频率显著提高。 流体观测资料中的高频数据含有丰富构造信息, 为我们捕捉地震孕育及发生过程中的前兆异常信息提供了有利条件。 但是, 高频信息的出现激发了对数据分析方法改变的需求, 如何研发与数字化高频观测资料相匹配的数据处理和异常识别方法, 从高频观测数据中挖掘潜在的前兆异常信息, 成为目前地震地下研究者首要需解决的关键问题。 应用概率密度分布法对2014年鲁甸6.5级地震前南北地震带174组水位、 水温分钟值高频观测数据进行分析, 结果显示: 鲁甸6.5级地震前共有10个水位测点和7个水温测点出现高频信息异常, 异常多集中在滇西南构造带的滇中次级块体两侧, 且随着时间推移, 有向震中区逼近的变化特征。 通过对震源区及附近地区地壳结构、 构造应力作用及更大范围的区域动力演化特征进行分析, 发现异常信息的空间分布特征与川滇地区地壳运动场具有很好的一致性, 说明概率密度分布可有效反映出区域构造应力作用, 同时也验证了利用概率密度分布在流体观测数据的高频信息异常提取方面具有一定可靠性。     

汶川8.0级地震前典型流体中期前兆异常的初步研究

汶川8.0级大震流体前兆异常的提取, 采用了严格的定性与定量相结合的方法。 运用"同一化"思路和从属函数等判定方法, 处理川滇等地区的水位、 水氡观测资料。 介绍了5个典型的流体前兆异常实例, 并对其特征进行归纳。 初步研究结果表明, 汶川地震的流体趋势前兆异常变化是明显的, 这些异常的一个显著特点是, 其变化特征与与我国其他强震前的异常相似。     

川滇地块南部主要断裂现今形变特征及危险性分析

本文利用川滇地块南部30余年的跨断层观测资料,计算了跨断层场地的三维活动量,分析了区域内断裂的现今形变特征以及川滇地块南部的运动方式,认为部分断裂现今表现出异常活动的现象,川滇地块南部整体表现出以水平顺时针旋转为主的运动学特征,并对该区域中短期地震危险性做出了初步推测。     

川滇地区地震动预测模型及其对2021年漾濞6.4级地震的适用性

随着川滇地区强震记录的不断增加,为了建立更符合该区域地震动特征的预测模型,文中基于该区域现有的地震动数据,通过随机效应回归模型建立适用于川滇地区的地震动预测模型;2021年5月21日,云南省大理州漾濞县发生6.4级地震,为了分析文中预测模型对漾濞地震的适用性,首先根据预测模型的适用范围选取合适的漾濞地震数据,计算真实记...     

Anomalies of Precursory Group and Grouped Strong Earthquakes in the Sichuan-Yunnan Region

Three methods of extracting the information of anomalies of a precursory group are put forward, i.e., the mathematical analyses of the synthetic information of earthquake precursors(S), the inhomogeneous degree of precursory groups ( ID ) and the values of short-term and impending anomaly in near-source area (NS). Using these methods, we calculate the observational data of deformation, underground fluid and hydrochemical constituents obtained from different seismic stations in the Sichuan-Yunnan region and conclude that the synthetic precursory anomalies of a single strong earthquake with Ms6.0 differ greatly from those of the grouped strong earthquakes, for the anomalous information of precursory groups are more abundant. The three methods of extracting the synthetic precursory anomaly and the related numerical results can be applied into the practice of prediction to the grouped strong earthquakes in the Sichuan-Yunnan region. Inhomogeneons degree (ID) of synthetic precursory anomaly can be identified automatically because it takes the threshold of distributive characteristics of the anomalies of precursory group as its criterion for anomaly.     

Information characteristics of ground fluid precursors of strong continental earthquakes

IntroductionGroundfluid,includingwatef,gasandoilandsoforthexistsintheinterspaceinrock.Itisdirectlyrelatedtotheearthquakepreparationandoccurrenceprocessandgeologicallystructuralactivity.Thestudyinwhichtheanomalousvariationofgroundfluidistakenaseventpr...     

地倾斜异常的一个特征及其应用

地倾斜与孕震地点存在一定的关系, 即强震前地倾斜的空间分布存在一定的有序性。 基于这一结果对张北地震前的地倾斜方向分布进行了研究, 显示张北地震前地倾斜方向确有指向或背向震中的趋势。 文中探讨了确定孕震区的方法, 利用截止到2004年8月的资料, 对华北、 新疆和川滇地区的地倾斜方向进行了研究。 在华北地区目前地倾斜方向线相交的区域有京津唐地区和山西带, 覆盖面积较大且较为分散, 难以勾画出显著的异常区。 在新疆和川滇地区也未发现类似张北地震前地倾斜方向线集中到同一区域的现象, 故认为截止到2004年8月, 上述区域不具备强震前地倾斜异常空间配套分布的特征。     

Study on distribution characteristics of strong earthquakes in Sichuan-Yunnan area and their geological tectonic background

Introduction Both Sichuan and Yunnan are provinces with more earthquakes. Based on catalogue of strong earthquakes in China compiled by the Prediction Department of China Earthquake Administration, there are 639 M5.0 earthquakes during 26 B.C.~A.D. 2001. Among them, 475 are M=5.0~5.9 events, 124 are M=6.0~6.9 events, 39 are M=7.0~7.9 events, and one is M=8 event occurred in Sichuan and Yunnan area. Here is one of the areas where seismic activities are most active in China. Sichuan-Yun…     

川滇地区现今块体水平运动变形特征分析

依据川滇地区1991，1999和2001年GPS测量数据，利用DDA正分析基本原理，结合现有的地质资料，对该地区近年来的水平构造运动特征进行了模拟分析，认为川滇地区水平运动整体速率在1999～2001年期间明显减弱；川滇决体主压应变以顺时针旋转为主，方向为SE—SEE；其南部是运动变形相对剧烈、易于积累能量的区域；未来一两年内，该地区地震活动水平不会太高。     

广西及邻区地震活动特征及异常分析

通过对广西及邻区(以下简称研究区)地震活动的背景,包括研究区地震活动特征、断裂带的分布、主压应力轴方向与强震发生的主体地区、地震活动时空扫描异常特点、强震发生的时间特点进行了分析,说明该地区存在发生中强震的可能。并对2004年广东阳江4.9级2、005年云南文山5.3级、2005年广西平果4.4级地震前的异常进行了分析,说明研究区地震活动特征显著。同时获得了区域中强以上地震前的主要异常指标,对今后地震预测有一定指导意义。     

新疆天山地区与川滇地区中强地震震源机制解对比分析

利用1970年以来新疆天山地区和川滇地区中强地震震源机制解,对两区中强地震的错动性质做了对比分析,得出以下两点结论:(1)新疆天山地区中强地震断错性质复杂多样,主要以逆断层型和走滑型地震为主;而川滇地区强震主要以走滑型地震为主。(2)新疆天山地区走滑型地震大多包含倾滑分量,单纯的水平错动地震数量极少;而川滇地区走滑型地震的错动方式主要以水平错动为主,倾滑分量较小。