应用多种遥感影像处理方法提取玛尼7.5级地震中的热红外异常信息

以1997年11月8日发生在西藏玛尼的Ms7．5地震为例，应用多种红外遥感影像处理方法，提取地震发生前后的红外辐射的时空演变信息。结果发现，在震前4天震中所在的玛尔盖茶卡断层以及东昆仑断裂带，出现3—5℃的增温现象，该异常在地震后逐渐消失。     

华北地区震前断层水平异常活动特征

分析了首都圈及邻近地区跨断层基线测量资料, 研究了唐山、大同及张北地震前后断层水平异常活动特征。结果表明, 震前在震中外围存在显著的断层水平异常活动, 监测断层水平活动是地震预测的有效手段; 同一测点震前断层水平异常活动具有相似性特征; 唐山地震前在震中附近一定范围内出现的断层水平异常活动, 具有断层预位移性质。     

华北地区震前断层异常活动方式

分析了华北地区跨断层形变资料, 研究了唐山、 大同及张北地震前断层异常活动方式。 结果表明, 震前存在显著的断层异常活动; 断层异常活动方式具有构造控制特征,并与孕震机理有关; 地震孕育过程中有可能出现多次应力集中; 从断层不可逆异常活动地区的分布推测, 唐山地震缓解了延怀地区的地震危险性, 大同地震缓解了紫荆关-狼山断层一线的地震危险性; 张北地震断层异常活动呈松弛变化, 首都圈及邻近地区地震活动将趋于缓解。     

鲜水河断裂带断层活动“协同化”的演化特征

1997年11月8日玛尼7.5级地震前约1年的时间里,鲜水河断裂带北西段5个跨断层蠕变测点的走滑方式均为左行错动,走滑速率相差不大,活动比较规律(暂称为“协同化”),而在其他时段,各测点的旋性和速率差异都比较明显.通过考察鲜水河断裂带的走滑速率在玛尼地震前的细微动态演化过程,结合地震活动性的变化,研究该现象的演化特征.     

利用星载D-INSAR技术获取的地表形变场提取玛尼地震震源断层参数

以1997年11月8日西藏玛尼地震为例, 通过三通差分干涉处理, 获取了玛尼地震同震位移场. 并在此基础上, 采用弹性半空间介质中的位错模型, 正演了玛尼地震发震断层某些几何学和运动学性质. 结果表明: (1) 发震断层两侧的变形场在垂向距断层110 km的区域仍受同震形变场影响. 地表破裂带所造成的非相干性条带贯穿整个图像, 长约110 km. (2) 发震断层最大水平位错达7.96 m. (3) 发震断层可分为4段. 其中中间两段所产生的变形场较大, 长度分别为27和37 km, 平均滑动值分别为6500和6000 mm, 深度均为35 km, 前者是玛尼地震的主破裂面. 西段和东段规模较小, 长度分别为23和26 km, 前者滑动量为4000 mm, 后者为5800 mm, 两者深度分别为20和18 km.     

华东南地区5.5级以上地震前的地震活动图像异常研究

对华东南地区1970年以来5.5级以上地震前的地震活动空间图像进行了分析, 发现震前多有不同程度的地震条带、 空区或增强异常出现。 所研究的9次地震中, 有4次震前出现了地震条带异常, 3次出现了地震空区异常, 4次出现了地震活动增强, 出现2种以上异常的地震有4次。 条带、 空区与主震的相对位置表明, 主震发生在条带内部的比例与边缘及外侧相当, 主震全部发生在空区内部。 条带、 空区相对于发震断层走向的角差小于30°的比例分别为33%和60%。     

据断层垂直形变确定华北活动块体边界

根据中国华北地区断层形变测量资料的系统处理结果和已知构造带的分布，给出了该区现今主要块体的活动边界，分别统计了不同区带断层垂直运动的平均速率，对其差异性进行了对比，并结合地震活动的空间分布进行了分析。结果表明，不同区带的断层活动差异性显著，断层测点分布条带与主要构造带或地震活动带一致时，其断层垂直运动的平均速率较高；在区块与条带相交或相邻的情况下，条带上比区块的断层平均活动速率明显偏高。     

张北6．2级地震前断层活动特征研究

运用变化率分析了张北6．2级地震前山两地区跨断层流动短水准资料变化特征,发现：在张北6．2级地震孕育过程中,特别是地震孕育中短期阶段,断层活动存在明显的异常变化且一致性好,主要表现为：①断层异常活动集中在震前3．5-0．5年且存在阶段性,断层异常恢复后发生地震;②断层异常活动性质发生剧烈快速的变化,离地震发生越近断层异常活动幅度越大、变化率越快;③山西地区跨断层流动水准异常特别是前中短期异常变化主要集中在山西带的北部地区,范嗣主要集中在震中周围500km左右范围内。     

红柳峡跨断层水准规律性变化分析

红柳峡跨断层水准多次出现由张性背景转为大幅压缩的规律性变化,基于青藏高原地区5级以上地震高频时空分布特征,与祁连山断裂带异常跨断层场地同步性进行对比,结果显示:①红柳峡跨断层水准与祁连山断裂带上其他跨断层异常场地变化时间一致性较好;②在红柳峡水准出现压性变化的1年内,青藏高原5级以上地震高频活动多发,且红柳峡水准出现压缩变化时段内,在青藏高原内部多形成NE向5级以上地震条带,表明应力多沿NE向集中。研究结果表明,印度洋板块在北向推挤增强过程中,引发青藏高原内部及周边块体一系列地震,而作为祁连山断裂带西端特殊的跨断层场地,红柳峡跨断层存在块体调整过程中出现较为规律异常变化的可能。     

基于改进两步差法的玛多MS7.4地震微波异常研究

针对2011年提出的两步差法在地震微波异常提取中的不足,提出了改进两步差法,该方法通过使用层次聚类和小波分析两种算法,克服了原方法中未考虑不同地物类型引起的亮温差异、亮温背景场不够稳健等问题,从而使异常结果在空间形态和异常幅度上更加合理,并将该方法应用于2021年5月22日青海省玛多县M_S7.4地震的微波异常提取。结果显示,玛多地震前三个月出现了一条长约900 km、增温幅值达12 K的NE向亮温增温条带,与2010年4月14日MS7.1玉树地震前异常特征在空间分布和演化特征上均有很高的相似性。此外,异常出现的时间和幅度与震级有一定相关性,震级较大的玛多地震出现异常时间较早,幅度较大;而震级较小的玉树地震出现异常时间较晚,幅度较小,且两次地震的微波亮温增温幅值均达8 K以上。初步的机理分析认为,地震前的微波异常条带与该区域的NE向张性断裂和张性断陷带在空间上分布一致,异常的出现可能与地震前该断陷带的地热活动以及地表岩石的发射率变化有关。