运用图形动力学观战研究地震的孕育与发生

从细观损伤力学及损伤演化的角度探索地震活动中的演化诱致发震是一种全新的方法。本文简要介绍了细观损伤演化诱致突变理论和图形学的基本原理，并对首都圈地区张家口－渤海地震带上ＭＬ５．０以上地震进行研究。结果表明，实际震例与图形动力学理论存在较好的一致性，按演化的最终状态可分为两种演化模式，即整体稳定模式（ＧＳ模）和演化诱致突变模式（ＥＩＣ模），两模式间没有明显界限，存在过渡区，过渡区明确给出了地震孕育过     

张家口-渤海地震构造带的地壳形变研究

华北北部地区的张家口-渤海断裂带是控制现代强震的一条地震构造带。新近纪以来,在区域NEE向主压应力的作用下,新发育了一系列的NE向构造活动带,与张家口-渤海断裂带组成1组共轭的剪切破裂系统,控制了近代强震的发生。文中主要探讨了这条断裂带的地壳形变特征。长趋势GPS地壳形变图像反映了这条活动断裂带相对完整的左旋走滑活动。分期的地壳形变图像揭示了在中强地震前,沿该断裂带出现一系列的NE向梯度异常带,分别指示了唐山-河间、三河-涞水以及延怀-山西地震构造活动带的活动,表明了沿张家口-渤海断裂带出现了中强地震的中期前兆。研究认为,强震前地壳形变揭示的是深部蕴震层的应变活动信息,而强震之后比较杂乱的图像特征体现了盖层的调整运动     

燕山-渤海地震带中强地震的分析研究

分析了燕山-渤海地震带历史与现代地震活动特征,讨论了地震活动在时间、空间以及应变能积累等方面的演变过程.认为燕山-渤海带第四活动期持续时间不足,现处于后期能量剩余释放阶段中,发生7级以上地震的可能性不大,但不排除未来发生6级以上地震的可能,今后的中强地震可能仍在西段和中段的东部活动,下一次地震迁至中段东部的可能性较大.     

汶川Ms8．0地震孕育发生的机制与动力学问题

2008年5月12日四川省汶川县发生了Ms8.0强烈地震.发震断层是龙门山断裂带的映秀-北川断裂.分析震前的GPS速度场发现,从巴颜喀拉块体西部到龙门山断裂带沿大约N103°E方向的缩短速率为13.0 mm/a,龙门山断裂带的右旋走滑速率1.1 mm/a,断裂带处于闭锁状态.四川盆地沿大约N103°E方向有少量的压缩变形,而沿SW方向有少量的拉张变形.同震位移场显示,这次地震可能是巴颜喀拉块体SE向逆冲与四川盆地NW向俯冲同时发生的.应变场分析发现,震前震中区的主压与主张应变率分别为-30.840×10-9/a与13.956×10-9/a,主压应变轴N105.4°E与震源机制解得到的主压应力轴的方向N103°E一致.由本文提出的应力-应变机制得到的断层滑动方向和走向与地表破裂调查和震源机制解得到的结果一致.印度、太平洋和菲律宾海板块与欧洲板块的相互作用足龙门山断裂带积累弹性应变能和孕育汶川地震的长期作用力.苏门达腊大地震使青藏高原和华南块体的相互作用加强,促进了汶川地震的发生.     

汶川MS8.0地震孕育发生的机制与动力学问题

2008年5月12日四川省汶川县发生了MS8.0强烈地震.发震断层是龙门山断裂带的映秀—北川断裂.分析震前的GPS速度场发现,从巴颜喀拉块体西部到龙门山断裂带沿大约N103°E方向的缩短速率为13.0 mm/a,龙门山断裂带的右旋走滑速率1.1 mm/a,断裂带处于闭锁状态.四川盆地沿大约N103°E方向有少量的压缩变形,而沿SW方向有少量的拉张变形.同震位移场显示,这次地震可能是巴颜喀拉块体SE向逆冲与四川盆地NW向俯冲同时发生的.应变场分析发现,震前震中区的主压与主张应变率分别为-30.840×10^-9/a与13.956×10^-9/a,主压应变轴N105.4°E与震源机制解得到的主压应力轴的方向N103°E一致.由本文提出的应力-应变机制得到的断层滑动方向和走向与地表破裂调查和震源机制解得到的结果一致.印度、太平洋和菲律宾海板块与欧洲板块的相互作用是龙门山断裂带积累弹性应变能和孕育汶川地震的长期作用力.苏门达腊大地震使青藏高原和华南块体的相互作用加强,促进了汶川地震的发生.     

汶川地震发生的动力学过程及中强地震大尺度有序图像演化研究

大震前中强地震大尺度空间分布有序图像是一种重要的时空非稳态图像,其发生、发展及演变过程蕴含着大震孕育、发展、发生过程的重要信息,具有深刻的动力学内涵。     

基于活动地块边界带的加卸载响应比参数对海城地震中短期预测的应用

地震构造是强震发生的必要基础，强震的孕育和发生与构造密切相关。强震的孕育和发生不仅与震中周围构造有关，而且与孕震区所在的整个构造带有关。这就表明整个构造带的地震活动性与未来强震都有关联，因此，我们在做测震学参数异常预测地震时，必须考虑整个构造带的地震活动。过去我们常以震中周围地区的地震活动资料来做测震学参数的异常分析，可能会丢失部分信息。本文进行了地震构造分区和构造单元的划分，把加卸载响应比参数和张家口一渤海边界带有机结合，对基于活动地块边界带的加卸载响应比参数在海城地震预测中的应用进行了研究，结果预测效果很好。这种方法对边界带的地震危险性判定有某种参考价值。     

张家口—渤海地震活动带中东段地壳剪切波分裂研究

张家口—渤海地震活动带是我国华北地区一条重要的地震带。该区域的主压应力场方向为近ＥＷ 向。本文利用２００５年９月—２０１０年９月首都圈地区地震台站记录到的数字波形资料,采用ＳＡＭ 方法（剪切波分裂系统分析法）,研究讨论张家口—渤海地震带中东段地壳介质各向异性的空间分布特征。结果显示：张渤活动带中部及以东区域总体的优势方向明显,为近ＥＷ 方向。横跨张渤活动带两侧的快剪切波优势偏振方向的空间分布显示,地震带北侧燕山隆起区内、地震带范围内和地震带南侧华北盆地内的快剪切波优势偏振方向均为近ＥＷ 方向,差异不大。     

地震的孕育发生与双向应变结构相伴

介绍了地震孕育发生与双向应变结构相伴的形成机制及地震发生时位错空间的来源机制,并初步得到了地震实践较为普遍的证实。     

Study on the Seismogeny and Occurrence of Earthquakes by Using Pattern Dynamics

The mesoscopic damage dynamics and damage evolution have been applied to probe theevolutional process induced catastrophe in the earthquake activity.It is a new method.In thispaper,a brief introduction of the basic principle about damage dynamics and evolution ismade.At the same time,using the theory of the pattern dynamics we studied all earthquakes(M_L≥5.0)which occurred along Zhangjiakou-Bohai Sea earthquake belt in the capitalregion.The result indicates that the preparation and happening of the real earthquakes andthe theory are consistent.There are two kinds of evolutional model according to the finalstate,namely,global stability model(GS)and evolution induced catastrophe model(EIC).The two models haven’t evident boundary.The transitional zone exhibits the indeterminacyof the seismic process and the effect of the random variation.This research proposed newapproaches for earthquake prediction.     

山西地震带地震危险性研究

本文以历史记载和仪器观测为依据,详细分析了山西带的地震活动资料,认为其具3个特点:①地震强度大频次高;②地震重复性强;③大震都发生在华北活跃期的后期。对目前山西带的地震危险性用应变能曲线进行了估计,认为当前山西存在发生7级地震的危险,以分区而言在38°N以南为M7.2左右,38°N以北则为M6.7左右。     

大震前宏观异常的机理研究

主要通过对1975年海城地震前出现的宏观异常现象的分析,推测大震前在震源区的地下岩体中就已产生了贯通到近地面的规模不等的宏观裂缝,在构造应力场的持续作用下裂缝会进一步的扩张、错动和贯通形成更大规模的裂缝.而发震断层实际上是主震前沿发震断裂上的裂缝最后一次扩张、错动和贯通的结果.论证了大震之前这些裂缝的进一步的扩张以及沿这些裂缝热物质的上涌导致了震前形式多样的各种宏观前兆现象的产生.     

区域垂直应变率动态图像与丽江(Ms7.0)、门源(Ms6.4)等强震关系的研究

利用从区域精密水准重复测量资料中分离提取区域性垂直应变率与跨断层形变观测相配合生成的动态图像方法,分析了发生于滇西和祁连山－河西地形变监测区及附近的丽江（Ｍｓ７．０）、门源（Ｍｓ６．４）等中强以上过程中的区域垂直应变率动态演化特征;在此基础上,对孕震过程区域垂直应变率动态信息的时空非均匀性与应变能积累状况的研究探讨,提出了一些根据区域垂直应变率动态信息判定中短期强震危险区的判据。     

首都圈地区Ms5.0级以上地震前地震活动图像

针对地震前经常出现的地震活动图像异常展开研究,分析了首都圈地区1970年以来Ms5.0级以上中强震前地震活动图像的变化特征.结果显示,首都圈地区8次(组)Ms5.0级以上地震前,在震源区附近均出现了地震条带和逼近地震,震前有87.5%的逼近地震距主震130 km内;87.5%地震前在震源区附近出现了孕震空区,并在空区边...     

探讨地震宏观破坏场分布的影响因素

提出震后根据仪器定位的微观震中和断层构造的关系快速确定可能的宏观震中位置,并依此使用烈度经验分布模型来进行震害快速评估。这将提高直接用微观震中位置进行震害快速评估方法的精度。通过对全国133个主要地震的微观震中与宏观震中偏离量进行统计可知。偏离量在35km范围内的占88％,其余基本都在75km范围内。这样就给出了判定宏观震中的重点区域和分析区域。详细分析南北地震带66个震例及其与断层空间分布特征的关系。以及震源机制解结果后发现,影响宏观震中偏离的因素除仪器定位本身的误差外,主要还有断层展布方向、活动规模、断层相互交接特征及震级大小等。通过对这些影响因素的分类处理分析,建立了震后室内快速判定可能的宏观震中位置的原则和步骤。以该方法为基础,通过建立包含有关因素的全国断层数据库,即可在实际的震害快速评估中得以应用。     

A Preliminary Study on Geological and Seismogenic Structures in the Region of 1969 M 7.4 Bohai Sea Earthquake

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＯｎＪｕｌｙ 1 8,1 969,ａＭＳ7.4ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｏｃｃｕｒｒｅｄｉｎｔｈｅＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａｎｏｒｔｈｅａｓｔｏｆｔｈｅＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒＭｏｕｔｈｉｎＳｈａｎｄｏｎｇ (3 8°1 2′Ｎ ,1 1 9°2 4′Ｅ) .Ａｆｔｅｒｔｈｅｎ ,ｓｏｍｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｓｔｕｄｉｅｄｐｒｅｃｕｒｓｏｒｙｐｈｅｎｏｍｅｎａ,ｓｅｉｓｍｉｃｓｅｑｕｅｎｃｅ ,ｓｅｉｓｍｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ,ｆｏｃａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｌｕｔｉｏｎ ,ｓｅｉｓｍｉｃｓｏｕｒｃｅｆａｕｌｔ,ｓｈａ…     

东亚南北地震带大震活动性研究

根据中国南北地震带与青藏-印尼“歹”字型构造带在成因上的联系，提出东亚南北地震带的观点，认为该地震带包含蒙古、中国西部、缅甸和印尼苏门答腊地区。研究了该带大地震活动的同步性、主体活动区的有序转移、大地震之间的多次相关迁移与重复等特征，并划分出了该带的5个大震活跃幕：1887-1912年、1913-1937年、1938-1957年、1958-1976年、1977-2005年。苏门答腊2004年12月26日8．7级和2005年3月29日8．5级巨震标志着该地震带最近一次以主体活动区南移到苏门答腊为特征的活跃时段即将结束。尽管未来一、两年内地震带的中部存在发生7级地震的有利时段，但结合强震图像异常指标反映的孕震状况分析，未来7级地震危险区尚不明朗。     

Enhancement of Seismicity Recorded by the Qiaojia Array before the 2013 Lushan and 2014 Ludian Earthquakes

A seismic array of twenty four seismometers(Qiaojia array) operated by the Institute of Geophysics,China Earthquake Administration was situated along the Zemuhe fault and the north end of Xiaojiang fault,which is a part of the east boundary of the Chuan-Dian( Sichuan-Yunnan) rhombus crustal mass. The Qiaojia array started operation at the end of February,2012. Since then the April 20,2013 Lushan MS7. 0 earthquake and the August 3,2014 Ludian MS6. 5 earthquake have occurred in the vicinity of the Qiaojia array. The earthquake catalogue recorded by the Qiaojia array since March,2012 is used in this study. The temporal variation of the earthquake count before the Lushan event and the Ludian event is analyzed. The results are as follows:(1) A very clear gradually increasing variation of the count of M ≥ 2. 0 earthquakes within the region,where all earthquakes recorded by the Qiaojia array coverage can be found before the Lushan event and the Ludian event,and the increasing range and duration of the count before the Ludian event are both larger than those before the Lushan event.(2) In the region covered by the Qiaojia array,for earthquakes with depth h ≤10 km a rising process of the count was manifested before both events,along with a nearly same duration of about five and a half months,and for earthquakes with depths h 10 km a rising-dropping process of the count was manifest before the Lushan event,before which the rising-dropping process appeared again. The variation of the count for earthquakes with depth h ≤ 10 km is the reverse of that for earthquakes with depth h 10 km.(3) Within and near the region covered by the Qiaojia array,the variation of the count manifests a rising process for earthquakes with depth h ≤ 10 km or h 10 km before the Lushan event and only for earthquakes with depth h ≤ 10 km before the Ludian event. The variation of the count manifests a weakening process for earthquakes with depth h 10 km before the Lushan event. It is shown from the above results that the seismicity within and near the regioncovered by the Qiaojia array showed a steeply rising change before both the Lushan event and the Ludian event. This phenomenon could be revelatory to understanding the process of seismicity development.     

利用GPS观测结果研究地壳运动分布动态及其与强震关系

本文简要论述了应用最小二乘配置原理、利用GPS观测资料,建立基于不同参考基准和不同运动学与几何变形含义的地壳运动模型及不同空间分辨率应变场的方法。同时,结合中国地壳运动观测网络区域网和有关GPS连续站观测资料的处理与分析,从GPS观测能够直接获取地壳相对运动和反映研究区域几何变形时空分布状态,讨论了关于地壳运动动态与强震关系的问题。