利用GPS观测研究新疆伽师地区的水平变形特征

推导了利用位移场计算主应变、面膨胀、最大剪应变的公式，通过1998—2000年间的两次重复GPS观测结果，计算了新疆伽师强震活动区在1998～2000年间的水平主应变、面膨胀、最大剪应变等水平变形特征量的分布，分析了2003年发生在该地区的Ms6．8级地震与GPS观测计算的变形场特征量之间的分布关系。并从力学理论的角度对该地区的地质构造运动、局部形变特征与地震活动的关系进行了讨论，得出了一些有意义的结论和认识。     

地震前兆复杂性的数值模拟研究

本文选用向各异性的准弹性介质模型和震源组合模型，应用有限元数模拟方法，研究了短阶临阶段地震前兆的复杂性。给出：临震异常的显现程度取决于观测点距发震构造的贴近程度。观测点赵接近发震构造，异常越明显。在时间分布上，异常先在外围出现后在震中区出现，呈现为异常从外转播的特征。此外，对于在同一观测点上的多手段（多种物理量）观测，由于不同物理量各自依赖于孕震过程中不同的变化因子，因此，同一观测点上的不同物理量     

中国强震前兆地震活动图像机理的三维数值模拟研究

建立了含有母体岩石、硬包体和随机分布的小裂纹的三维有限元模型,计算了包体和各层实体中的应力分布. 利用最高应力破裂准则、释放破裂单元刚度生与死的方法,模拟强震前岩石的破裂和小震的空间分布特征. 结果表明,文中三种模型都显示出强震前在孕震体即包体附近出现了高应力集中单元. 它们是形成小震空区、条带和地震空间丛集图像的基础. 随机裂纹的存在,有利于在孕震体（包体）外的裂纹端部应力集中,先发生小震,形成包围孕震包体的前兆地震活动图像,而包体中的应力逐渐增加,为发生强震提供了条件. 包体的形状和几何位置是影响强震前兆地震活动图像形态的重要因素. 引入材料的黏弹性,导致了其中应力随时间迅速减小和弹性层某些部位应力随时间的增加. 但在本文设定的构造模型框架和介质参数下,下层黏弹性的存在对上层母体的应力随时间的增加影响不大.     

川滇地区强震序列间相互作用的数值模拟

汶川地震发生后,川滇地区陆续发生盈江Ms5.9,攀枝花Ms6.1和Ms5.6,姚安Ms6.0,盈江Ms5.9以及边缘区域玉树Ms7.1等系列Ms≥5.5强震,系列强震发生后该地区的地震危险性值得关注.利用川滇地区的三维有限元模型,对汶川等系列强震间应力转移和断层间相互作用进行模拟,并初步判定未来的地震危险区.     

强震前形变异常的时空演化特征

主要对华北北部地区的1989年大同地震、1991年大同地震及1998年张北地震3次强震前的形变异常时空演化特征进行了研究。结果表明，若以形变异常的开始时间作为判断标准，形变异常的群体频次在强震前1～2年内均出现高于或接近2倍均方差的高值状态，显示出形变异常的中期异常，异常时空演化的三阶段特征表现不明显。若以形变异常的转折时间(或结束时间)作为异常判断标准，形变异常频次在震前1～4个月达到高值，显示出异常的短临信息，并且，形变异常的时空演化过程存在明显的三阶段(α、β、γ)特征。在对这些特征进行理论分析的基础上，提出了将形变异常的开始时间与转折时间分别作为判断标准，如果两种群体频次均处于异常状态，则表明异常已处于从中期向短期过渡的阶段，反之，异常仍处于中期阶段。这种形变异常的分析思路可作为形变异常从中期阶段向短期阶段过渡的一种判断方法。     

地下水位前兆敏感水力学条件的数值模拟研究

根据弹性孔隙理论,利用数值分析的方法,研究了承压含水层对井水位的映震效果的影响,模拟结果显示：含水层系统的封闭状态对水位的映震效果有很大的影响,侧漏的大小和水头的高低会直接影响水位的观测效果,在系统封闭很好的情况下,观测水位的变化基本与水头的变化呈线性关系,此外,含水层系统的渗透性也是影响水位变化的重要条件之一,渗透性好则水位的映震效果明显。     

江宁台地电阻率前兆的数值模拟研究

1.引言为了适应地电阻率法预报地震的需要,许多学者已在地电阻率理论计算方面进行了深入研究。文献[1]给出了水平层状介质视电阻率的不同计算方法,并对各种方法的计算精度作了评价;文献[2]则对地电阻率随时间的变化作了数值模拟。在此思想影响下,本文试图对江宁地电台作一些理论计算,以讨论江宁台具体电性剖面条件下地表视电阻     

唐山地震前兆机制的数值模拟

本文主要目的在于研究唐山地震中期前兆的形成机制。采用二维非线性有限元模型,对穿过唐山的剖面结构进行模拟计算,研究剖面结构的不均匀性与震源区内应力集中的关系,岩石膨胀与地面隆起,以及其他震前异常的关系。研究结果表明,在震源体内存在坚固体的条件下,在地下几公里至十几公里处发生岩石膨胀是可能的,由此在地面造成隆起,并为地震活动异常,波速异常,深部物质上涌提供条件,故岩石膨胀可能是唐山地震中期前兆的基本机制。     

2003年1月4日新疆伽师5.4级地震的强震观测与分析

2003年1月4日新疆伽师县发生了5．4级地震，其宏观烈度为Ⅵ度。布设在伽师县城的强震固定台记录到5．4级主震及1次4．2级余震的加速度，其中一个地震的最大加速度值(水平分量)为66．12gal。初步分析这次强地震运动特性，得出两点结论：(1)强运动记录检验了投入使用的GDQJ-1A型仪器性能良好；(2)加速度时程记录表明垂直向P波初动尖锐、强震持时较长，最长约达7．5s，而水平向P波初动弱、强震持时较短，仅约2．5s。     

怀来台形变数字化与模拟资料应用的对比分析

引言 2001年，按照首都圈防震减灾示范区工程的建设要求，怀来台形变观测进行了数字化改造，包括基础环境、供电、避雷、通信系统和前兆仪器的改造。陆续改造安装了DSQ型水管倾斜仪、SS-Y型伸缩仪、VS型垂直摆倾斜仪、TJ-IC体应变仪和辅助观测的TCM-3型洞温测量仪、PTH/R-III气象参数测量仪。2001年10月1日进入试运行，2001年底通过中国地震局工程管理中心的质量验收，2002年进入正式观测。为更好地使用该台的数字化资料，及时对数字化和模拟资料的一致性、精度质量进行对比，分析产生差别的原因，探讨辅助观测与观测值的相关性，…     

地壳变形的突变性与地震短期预报

地震短临预报是极其困难的科学问题之一 ,尽管国内外地震学者们开展了大量的工作 ,但取得的实质性进展不大。因此 ,深入研究地震孕育过程 ,探索地震短临预报新方法是一项富有挑战性而又艰巨的任务。突变是指系统在短时间内发生的巨幅变化。在许多重大地震前 ,都能观测到这一现象 ,因而 ,突变可能是地震的重要前兆。为研究地壳变形突变与地震的关系 ,本文从以下 4个方面进行了深入的工作 :1根据近一二十年来的大量实测资料分析重力、形变、地下流体等在中强地震前发生的突变性异常现象及其特征 ,着重研究它们在时空域内的差异性及其联系 ,为…     

GPS测量研究板块边界的地壳运动和变形

近些年来，ＧＰＳ（全球定位系统）测量取得的进展是其测量精度已可与ＶＬＢＩ及ＳＬＲ相媲美，由于这样的发展及ＧＰＳ具有使用方便经济的特点，作为强有力的工具而被用于研究全球大地测量学及地球动力学，ＧＰＳ测量监测全球板块运动，监视海平面上升，建立地球（参考）框架等等。     

西南地区强震前后地壳变形异常强度场特征研究

采用标准化的F统计量给出了异常强度的定量描述方法,在变形监测台点比较密集的西南地区构造了变形异常强度场。通过对异常特征空间分布随时间演化图像及强地震前后变形异常分布图像的研究,讨论了地震成组活动模式下变形空间分布的特点及变形异常分布的非均匀性特征。探讨了变形异常集中区与平静区(变形空区)与地震活动空区之间的关系,以及地震活动空区内外小震活动与变形场分布之间的微动态联系。     

云南地区1995～1996年三次强震爆发的共性研究

论述了在１９９５～１９９６年云南地区发生的孟连西南７．３级，武定６．５级和丽江７．０级３次强烈地震的孕育过程中，近源区中小地震的异常增频特点和临震前大气压力的突变共性，并据此提出，强震的发生乃是地壳内外力涨落地加剧的结果。     

兰州盆地最大潜在地震变形数值模拟

在分析兰州盆地及周边地震构造环境、深部地球物理特征及盆地结构构造特征的基础上,建立了马衔山北缘断层西段发震的三维地震构造模型.采用三维有限元方法计算了该断层段未来发生MS7.0地震在兰州盆地的变形影响.计算结果表明:地震产生的变形及地震应力在兰州盆地区内已有很大程度的衰减,在量值上从盆地西侧到盆地东侧总位移值从1.25 m降至0.3 m;盆地内部最大地震应力则基本保持在0.02 MPa左右,只在盆地边缘及高阶地前缘局部点达到0.2 MPa.地震应变在东、西盆地有明显的分异,但量值总体保持在10-5,只在局部异常点达到10-4,不会在盆地区内形成地表裂缝等破坏,对建筑结构的永久变形影响也较小.但应注意盆地边缘地貌单元分界处与断层附近的局部异常影响及其可能触发的次生灾害.     

新疆伽师及帕米尔东北侧地区强震活动的相关分析

为了研究新疆伽师及其邻区地震活动的特征和未来地震形势,按照从大区到小区、从外区到内区的层次性分析思路,对地处喜马拉雅地震带东、西两端的中缅区和帕米尔区、帕米尔东侧区和西侧区、帕米尔乌恰区和伽师－柯坪区强震活动的相关性进行研究。结果表明,上述３组地震区具有共同的物理力学成因基础和地质构造背景,其强震活动确有一定的相关性。这一结果不仅对认识地震活动的相关特性有意义,而且可以据此预测相关地震区的地震形势     

青藏高原-天山大陆内部地壳变形三维数值模拟研究

大量研究事实证明,板块相互作用除了在板块边缘产生地壳强烈变形外,其应变可以扩展到远离板块边界的大陆内部,对板块相互作用的远程效应以及大陆内部地壳变形的动力学机制目前仍然有争议.本文结合前人对大陆岩石圈流变学研究的知识和现代GPS观测结果,应用三维有限元数值模拟技术探讨了印度大陆向北推挤与青藏高原-天山地壳变形的动力学关系.模拟地壳的流变学用Maxwell黏弹性模型近似,印-藏的汇聚速度用大量GPS观测的速度边界约束,而欧亚大陆内的远程边界用弹簧约束.在重力方向上,模型考虑了重力加载和位于深部的静岩压力边界.通过大量模型的计算,在均一的地壳流变学框架下印-藏汇聚的应变使研究区内发生整体隆升;然而当考虑青藏高原,塔里木地块和天山等区域中地壳流变学可能存在的横向不一致时,可以发现印藏汇聚的应变经青藏高原吸收后可以跃过塔里木导致天山地区的强烈变形.这暗示新生代以来发生在天山地区强烈地壳变形的动力学可能与印-藏汇聚过程中青藏高原-塔里木天山一带岩石圈流变学存在横向不均一有关.这对我们进一步认识板块相互作用的远程效应和大陆内部岩石圈变形机制有一定理论意义     

丽江地震前后川滇地区地壳形变异常强度场及其演化

地震过程是应变能积累与释放的结果。如何描述积累的程度并对出现的异常进行检测 ,一直缺少合理的定量化研究。通过对各项观测之间相关性的分析 ,讨论了地壳形变过程的异常强度指标 ,并进一步构造了异常强度的空间分布及其演化图像。与地震活动的联系表明 ,地震多发生在区域异常集中出现后的异常平静时 ,且远离异常集中区。并证实了地壳形变异常强度与地震应变能积累程度具有密切的相关性     

新疆帕米尔东北侧地区现今地壳运动的GPS监测研究

通过加密帕米尔东北侧地区的GPS监测网并进行复测,结合周边地区的IGS站数据,计算得到了该地区40多个GPS点位运动速率,由此得到了该地区的现今地壳形变速率图及GPS基准站的时间序列。结果表明：各GPS站主要运动方向为北北西,基本上与天山褶皱带走向正交,即形成对天山的正向挤压。伽师附近及其西南区的运动形态与周邻测站有所不同,表明伽师地区的构造变形与近几年地震活动有某种关联。环塔里木盆地周边点在各区内的速率变化较小,方向也基本一致,说明塔里木盆地内部变形较小或基本不变形。