地震前兆复杂性成因机理研究的讨论（一）：地震前兆复杂性的表现形式

通过国内外成功与失败的震例分析,介绍了地震前兆共性的一面,如在台网具有一定监测能力的地区,如果发生６级以上地震,震前总能或多或少地观测到异常现象。地震越大震前异常越多,分布越广,持续时间越长,异常幅度也较大,同时章着重对前兆复杂性的表现形式进行了较系统的归纳,整理,主要从以下几方面进行了分析,异常与地震关系的不确定性,主要表现在除了“有异常有地震”和“无异常无地震”的理论情况外,还存在“有异常无     

新疆大震前b值时空动态变化特征

研究了１９７０年以来新疆及各地震在大震前ｂ值时空扫描动态变化。根据异常分布特征，结合新疆近几年ｂ值时空扫描图象分析，给出了未来几年新疆ｂ值异常分布区。最后对ｂ异常特征进行了可能的物理解释。     

MDCB型地震前兆监测仪的前兆异常与岫岩地震

以岫岩地震为例，介绍了MDCB－3型地震前兆仪所形成的异常形态不同，映震规律也不尽相同。从岫岩偏岭两次地震的前兆特征，对该仪器预测地震三要素做了初步探索。     

地震前兆异常的合成

本文在重新审查了1979—1989年河北省内全部及邻区个别台站的地形变、水化学、深井水位、地电、地应力等定点前兆观测资料以后,发现异常在时间、空间上的分布是复杂的,各种单项手段的异常与地震没有确定的对应关系,但似乎可以看出在河北省及其邻近地区M_s≥4.8地震前数月,异常有一个从无序到有序的演化过程。按各单项手段对应地震的评分值R作带权平均合成,发现在M_s4.8以上地震之前,合成量有一个逐步上升过程,地震发生在峰值后70天之内。对合成量进行积分,其积分值与震级呈线性关系,据此可以估计未来的震级。此方法对应地震的比例为90.9％,预报效能R值为0.81。     

唐山地震前大范围趋势前兆异常的物理解释

本文综合分析了1976年唐山地震前大范围显示出的部份前兆手段趋势异常变化,指出当岩层在区域应力场变化或受震源应力场前期影响作用下,只要其应力变化达到几个10~5帕〔斯卡〕的大小,对处于活动断层附近的不緻密岩层特别是含水层将会发生孔隙含水量相对变化,这种变化可能是造成浅层大面积前兆手段趋势异常的一种物理原因。文章还根据这种设想估算了重力△g、重力位二次微商W_△、视电阻率和水氡的变化量大小,计算结果与实际观测值较为接近。     

邢台地震b值的深度变化特征分析

对1966~1984年邢台地震目录进行了整理,应用基于MATLAB的Z-MAP软件分析了地震目录的完整性,将目录划分为地震活跃时段、地震活动过渡时段、地震活动相对稳定时段。主要分析了各时段地震深度b值、沿断层深度剖面扫描b值,根据深度b值变化对邢台地震演化特点进行了分析。     

小滇西地区M≥5地震前b值时空变化特征

同时使用完整地震目录和去余震目录,采用最大似然法对小滇西地区进行b值时空扫描,研究该地区M≥5.0地震前b值的时空变化特征。结果显示:2种地震目录b值时间曲线的整体变化趋势无明显的差异,去余震目录的空间扫描结果低值异常更加突出;小滇西地区M≥5.0地震前,b值随时间变化趋势呈现出多样化的特征,但是75%的地震发生之前,该地区处于低b值状态;该地区M≥5.0地震均发生在低b值区域或者高低b值过渡地区。另外,在不同空间尺度的b值时间曲线中,均发现了较长时间的低b值现象,尽管起始时间不同,但是结束时间相同,分析认为该现象可能是2014年盈江M6.1地震的前兆异常。因此,小滇西地区低b值是本区M≥5.0地震的一个异常指标,可以根据空间扫描的低b值地区确定未来可能的震源位置,但是b值无法单独作为一个临震指标,需要与其他地震活动性参数联合使用;b值时间曲线上的长期低值,可能是较大地震的前兆异常。     

Q值的简易测定与地震前兆分析

依据尾波衰减特征，采用测量尾波包络体最大双振幅方法，分别用单次散射和多次散射模式处理了苏、皖、鲁、冀四省４２个ＤＤ－１台站，５１个地震的尾波资料，求出与散射有关的地球介质Ｑ因子，并对Ｑ值随尾波推移时间窗，震中距的变化进行归一法处理，公式如文中式（１１）（１２），用归一法求得的多次散射模式Ｑ０２值分布图象表明，高Ｑ值与中强地震活动背景有关，这种简易测定地球介质Ｑ值的方法在地震前兆分析中有着良好的应用     

地震b值研究进展综述

地震b值是迄今为止地震活动性研究中应用较多的重要参数。介绍了b值的基本概念、计算方法、物理意义和不同断裂所主导的构造区域b值显著不同的观点,并简要叙述b值在强震地点判定、地震震级预测以及强震超越概率预测的相关应用,最后对未来b值综合性研究进行展望。     

丽江7级地震前高b值演化过程和孕震模式

通过１９６５年以来云南省第Ⅲ,Ⅳ次强震活跃期间６．７级以上强震前一年云南地区ｂ值全地域扫找图象的对比,展示了丽江７级地震前高ｂ值的动态演化过程,并对照坚固体孕震模式和含硬包体试样在破裂孕育过程中声发射ｍ值与杨氏模量Ｅ的关系等实验结果,以及高ｂ值区和高波速区,余震萄的关系,均表明丽江地震的孕震区具备了坚固体孕震模式的高波速,高杨氏模量的特征。     

张北6.2级地震前地震活动性异常及序列特征研究

从分析地震活动性参数变化特征的角度出发,结合实际的地震活动观测资料,对张北６．２级地震前河北省及邻区地震活动性参数的变化,地震序列的衰减特征进行了分析,结果表明张北６．２级地震前在震源区附近１００ｋｍ和大范围地震活动性参数有长、中、短期的异常变化。张北６．２级地震强余震前地震活动性参数有短、临变化。     

华北b值全时空扫描结果的可靠性及与地震的相关性

用常规方法计算得到 1 970～ 1 999年华北 b值全时空扫描结果 ,详细分析了影响结果可靠性的多种因素 ,用模糊相关分析方法得到不同参数计算的 b值与对应地震震级的模糊矩阵和模糊推理结果。认为 ,当用 2°× 2°进行全时空扫描时 ,不能提取出 b值异常指标。以地震为研究对象划定研究区 ,结果显示 ,有异常有地震的信息明显高于有异常无地震的信息量 ,可取 b<0 .65为异常指标     

从断裂力学观点探讨 b 值的物理实质

岩石试验声发射及天然地震的 b 值到底反映了什么样的物理实质,是一个长期以来引起争论的问题.本文运用断裂力学的观点和方法,研究岩石试验试件内微裂纹系中各裂纹的扩展顺序及声发射能量,由此确定整个声发射序列,并进而确定 b 值.如果假设裂纹长度的分布密度函数为 p()=B-.经过力学分析和数学推导,可得到关系式 b=3/2.由此看出:b 值的物理实质是,它反映了介质的断裂构造状态————包括介质中裂纹系的空间分布及其它影响材料中裂纹扩展的物理量(如断裂韧度、摩擦系数等)的空间分布.这一结论与大多数实验及观测结果相符.我们的研究结果与茂木清夫观点有共同之处.茂木清夫认为:介质的不均匀性是决定 b 值的重要因素.介质的不均匀性一词固然也包括了介质的断裂构造状态在内,但是本文之观点比茂木更进一步说明了问题的实质.     

唐山Ms7.8地震前b值异常特征

基于应力与b值之间的负相关关系,b值一直是地震预测研究和地震危险性分析的内容之一.在b值分析时,一个是特定时段的空间扫描分析,另一个是选定空间范围内的时间进程分析.b值的空间分布可以反映各个地区b值的差异性,但难以将其与地震孕育相联系.同样,在进行b值随时间变化分析时,难以保证所选取的区域完全包含b值异常区.有震例研究表明,地震发生前b值存在数月-数年的下降变化过程.本文中,我们着眼于b值下降变化过程,通过格点搜索法,分析1976年唐山Ms7.8地震前b值异常特征.结果 表明:b值下降异常大面积集中分布在京-津-唐一带地区,在这个异常区内唐山Ms 7.8地震发生前b值大约从1973年6月到1974年10月经历了17个月的下降过程,从1.1降至0.72,相对下降幅度约为35％.在之后的20个月中,b值一直维持在低值,没有明显变化.在b值处于低值期间,从1975年4月 1976年6月,b值异常区的应变释放是加速的.     

b值和地震复发周期

针对过去计算b值的误差，提出了两条改进措施：（1）采用统一的绝对震级标度-矩震级标度MW；（2）舍弃缺失地震次数的点，然后用最小二乘拟合求得b值，使b值计算较准确. 据此，用3种不同来源和不同精度的资料计算，得到的b值都接近于1. 我们固定b值为0.85，用13年的现代地震观测资料，计算今后50～100年内较大地震（外推震级1～2级）的复发周期，结果表明，6级和7级以上地震的复发周期与用近100年的历史地震资料计算得到的复发周期相当一致，可以说外推的结果是可靠的.