川滇强震前短临综合前兆时间、空间特征研究

1前兆资料预处理和前兆中高频短临信息提取 资料预处理主要包括原始数据整理,消除年变,提取反映地震孕育短临阶段的中高频信息,并进行时间序列的标准化和信息化,信息化处理后的时间序列更有效反应强震孕育的短期或临震前兆高频短临信息.孕震前兆中高频短临信息的识别与前兆趋势异常的识别有实质的不同,前兆趋势异常反映的是孕震前期或中期的中、长趋势打破常规的异常变化,而孕震前兆中高频短临信息则反映的是强震进入临震阶段地壳应力、应变在震前处于一种临界的失稳状态.强震的孕育-发生-发展的全过程中震源区和外围地区的应力-应变状态都会发生相应变化,强震的震时和震后短时间内产生的中高频信息可能往往比强震孕育到临震阶段产生的前兆中高频信息要丰富,也就是说已发强震产生的震时和震后高频信息可能往往强于前兆中高频短临信息,因而在识别孕震前兆中高频短临信息时,必须排除强震产生的震时和震后的中高频信息,即在做前兆中高频短临信息时间序列曲线时,必须滤除前期已发强震产生的震时和震后的中高频信息,这样才能从前兆观测资料中提取出反映出地震孕育进入破裂阶段的前兆中高频短临信息.     

地震短临预报综合指标的研究

本文在分析了华北震例资料的基础上，结合实用化攻关结果和多种孕震模型对前兆的解释，提取具有物理意义的１３个短临指标，建立了组合式短临指标体系，用信息集成方法计算短临群体异常综合信息量（Ｙ），以此值作为判定是否进入短临阶段的定量标志。当此值达到阈值（０．１０）时，结合中期前兆异常、地震活动性异常、异常台项比等因素，计算了短临预报综合指标Ｓ值，以Ｓ值作为是否形短临预报意见的定量判据。本文的方法把预测时间     

青藏高原北部地区弱震空间图像特征与中短期地震预测方法

通过对青藏高原北部地区31次地震的研究,确定了震前地震活动图像的中短期预测指标以及中期向短期过渡的异常判据及预测方法。研究结果表明,中强地震前普遍存在地震空区、弱震条带、前兆地震或震群、地震活动增强和平静等异常图像,所表现出的异常时间存在很大的差异。具有中短期特征的弱震空区(段)和条带一般出现在震前1～3a,平均持续时间1a,在空区解体后1～6个月发生地震。大多数前兆地震或震群活动属于短临异常,一般出现在震前几天至6个月,震级差为1．0～2．3,距离震中5～60km,空间上主要集中在祁连山地震带。地震活动增强以应力集中为主,属于短期异常特征。异常图像在时间上表现为中期阶段以孕震空区、弱震条带、地震活动增强和平静等异常,异常比较显著且不同步;短临阶段出现前兆地震和地震空区停止活动而形成的临震前的相对平静。异常图像在空间上具有较明显的分区性,与区域活动构造有一定的关系。     

地震短临综合预报方法的研究

本文在《中国震例》资料基础上,详细分析了华北地区１７次中强以上地震前的短临异常,得到华北地区中强以上地震短临异常的三个综合特征,在归纳出短临异常综合特征的基础上,提出了两个判定孕震过程、前兆异常由中期向短期过渡的定量的综合标志。据中期异常的追踪分析和短临异常综合分析相结合的原则,定义并计算了综合预报指标Ｓ值,以此值作为是否发生中强以上地震的判据。本文的重点是在分析短临异常综合特征的基础上,结合实用     

新疆前兆群体异常与中强以上地震的短期预测研究

前兆群体异常是强震前较普遍存在的现象,利用定义的“前兆综合异常比b(t)”,对新疆不同地区、不同档地震前的群体异常特征进行了研究。在当前的观测条件下,无震时段综合异常比约为0.10~0.20,地震前4~9个月异常比值增大。在异常记录完整条件下,可能出现2次峰值,反映前兆异常发展中的成组特征,峰值异常比为0.50~0.70,震前0.5个月前后降到0.30,可能是地震发生的短临信号。7级地震前远场短临异常显著,在缺少近场资料时,强震多发生在群体异常的峰值前后。该方法较客观地描述前兆异常的发展过程,对强地震的短临跟踪具有一定的意义。     

井孔水温异常与2007年宁洱6．4级地震关系分析

井孔水温观测是地热观测网中主要的地震前兆观测方法.2007年宁洱6.4级地震前云南地区出现了群体性水温异常变化,包括中期趋势异常、短期异常和短临异常,短临异常出现在震前2个月以内,多数表现为温度升高,异常变化幅度在0.005～0.25℃之间;短期异常多数为震前温度下降,变化幅度在0.01～0.04℃之间;中期趋势异常中,既有上升型异常,也有上升转折型异常,变化幅度在0.03～0.4℃之间.这种配套性前兆异常有利于震前异常的识别和地震预测意见的提出.     

地下水位短临异常演化特征及其与地震关系的研究

本文对1976年唐山地震以来华北地区Ms≥5．0地震前的地下水位异常资料进行了系统整理，分析研究了水位短临前兆异常的时空演化特征及其与地震的关系。结果表明：震前水位短临异常的空间分布主要集中在一定范围并沿活动断裂带展布，且不均匀；大部分地震的水位短期异常较临震异常多；震前水位短期异常向临震异常过度时，分布区向震源区收缩，但在震中距100km左右以内这种现象不明显；震级与短临异常展布范围、短期异常幅度有一定关系，而与临震时期异常大小的关系不明显；地震发震时间与异常的超前、持续以及等待时间有关；地震发生地点与异常分布特征有关，震中往往不在短临异常集中区的几何中心，而是在异常范围内的某一侧或异常迁移方向附近。     

胜利油田油井动态异常与地震的关系研究

清理了多年来胜利油田油井动态地震前兆监测网的观测资料，分析研究了油井动态地震前兆异常的机理和映震规律。油井地震前兆在异常时间和空间分布上具有与地下水异常相似的特征，时间上以短临和临震异常为主，空间分布上以井震距在200-300km的油井为主，在异常幅度和强度上，油井具有异常变化幅度大、强度高和多为正异常的特征。     

1992年福建南日岛地震及其前兆初探

研究了1992年福建省南日岛5.2级地震序列特征,认为这是一次孤立型地震,震前存在多学科的前兆异常,异常群体特征具有长、中、短临阶段性及形态复杂性.地震学异常持续时间长,前兆学科短临异常突出,可能是少震区地震前兆的特点。     

地电前兆异常特征及澜沧—耿马7.6级等地震预报问题

深入研究了全国地电台网内M_s≥5.0的45次地电前兆震例,用统计方法按大震、强震、中强地震分别研究其地电前兆特征。 通过研究得到:大震地电阻率异常范围,其半径超过200km,在700km以内,异常时间在12—20个月内发震的概率最高,为97.8％;强震地电阻率异常范围大多在300km以内,趋势异常的时间在12个月以内发震的概率最高,为86.5％;中强地震地电阻率异常范围,半径一般在200km以内,趋势异常时间在180天之内发震的概率最高,为95.0％。大震、强震、中强地震地电趋势异常时间似乎存在着20个月、12个月、6个月三个不同的异常时间段。 临震异常类型一般可分为加速型、转向型和波动型三类。对7级和7级以上大震能观测到临震异常前兆的震例只有33.3％、强震和中强地震能观测到临震异常前兆的震例均为50.0％。出现临震异常后1—20天发震的概率最高,达94.4％。 1988年11月以来,西部地区先后发生澜沧-耿马7.6、巴塘6.7、天祝6.2级地震。震前都曾依据地电前兆短临异常特征,作过某种程度的监测预报工作,取得了较好的短临预报效果。     

云南11组MS≥6.5强震前h''值异常研究

利用极限时间法对云南省1970年以来Ms≥6．5 11组强地震进行h′值计算,结果显示：11组强震前出现h′值异常,表现为不同程度的大幅(平均减幅达28％)突然减小现象,即地震活动出现异常平静的现象,可成为地震预报意见的关键指标;强震前出现8次地震活动增强一平静一主震的发震模式,占73％,出现3次增强一平静一增强(短期内)一主震的发震模式,占23％;h′值量板图对强震前的地震活动平静和地震活动增强现象展现得较为清晰;通过对11组强震进行预测,预测时间约为5个月。     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震及余震序列定位研究

利用此次伽师地震序列震相数据,通过走时曲线得到震源区的初始一维速度模型。结合此速度模型,利用单纯形法测定了新疆伽师M S6.4地震参数。使用双差定位方法对伽师地震和M L≥1.8的297次余震事件进行了重新定位,得到结论:①伽师M S6.4地震参数为39.841°N、77.151°E、深度14.4 km。②伽师地震的破裂是非均匀、迁移的。主、余震整体分布呈“T”字型展布,主震位于“T”字底部,“T”字的横长竖短,多数余震向主震的正北方向延伸,余震整体呈近东西方向展布,东西方向长约40 km,南北方向长约20 km。前震、主震发生在震源区近南面的隐伏断层,可能是受塔里木盆地的阻碍,余震并没有向南发展,而是逐渐向北延伸至位于北面的隐伏断层,后又沿北面的断层向东发展。③通过序列整体分布呈“T”字型展布,初步判断伽师地震是一次共轭断层破裂事件。余震一边向主震正北方向发展,一边继续向东发展,表明发震断层是一条近EW向北倾断层,同时证明了塔里木盆地向北插入南天山。④地震震源深度主要集中在10~20 km,占73%,优势破裂深度在中地壳,中地壳积累和释放的能量居多。伽师地震位于塔里木盆地边缘,地表覆盖有7~8 km的低速沉积层。     

1974年永善7.1级地震活动异常特征及其机理探讨

１９７４年永善７．１级地震前地震活动性在演变过程中表现出很强的异常特征：（１）围绕主震形成一个地震活动增强区，而主震处于增强区内的空区，从而形成环形分布；（２）在孕震过程中，增强区经历了一个走向由ＮＥ向变为ＮＷ向、区域由大变小的过程；（３）增强区内地震活动性呈现出很强的２０年的韵律性，而在主震前增强区形成阶段长周期（２０年）却消失，短周期（５年以内）突出。然后从连续介质力学角度，运用包体模型的力学     

3种综合预报方法在华东地区中短期地震预报中的应用研究

为了合理、有效地使用各种地震综合预报方法来加强地震预报工作，本文在检验多个单项测震学指标预报效能的基础上，根据“九五”攻关的思路，采用R值评分方法，在华东地区分区域对综合概率，图像识别，模糊聚类3种地震综合预报方法的预报效能进行了全时空分析和评估。结果认为：（1）3种综合预报方法在华东地区各区域的R评分值普遍较高，但预报效能各区域仍有差别；（2）每种预报方法在华东地区多个区域及全区均能通过97．5％置信水平下的R0值检验，且较4个单项指标的预报效能有明显提高，可用于实际预报。     

基于MODIS数据的伽师—阿图什交界MS5.8地震热红外异常检测研究

以2011年8月11日在伽师—阿图什交界处发生的5.8级地震为例,利用MODIS的LST产品数据,采用STL分解法有效地去除地表温度时空数据中的年变趋势及季节因素周期性的影响,对其余的残余项进行GESD异常检测,并分析2008年1月1日至2013年1月1日的LST异常及其他地震的关系数据,研究结果表明:(1)地表温度的变化具有明显的时空变化趋势;利用STL分解法可以看出震前存在明显的热红外异常,增温现象经历了"出现-扩大-分散增温-增温幅度达到极值-消失-发震"等几个阶段。(2)发震前四个月研究区周围存在明显的热红外异常,2月10日发震断层周围出现大面积异常,异常特征持续2个月后的4个月发震,峰值距发震时刻时间间隔较长。(3)余震分布与断裂带和热红外异常分布特征相关,震后大部分余震主要分布在主震发生的震前出现热红外异常的断裂带附近。(4)通过对比同地区相似震例发现,本次地震与2018年9月4日伽师县M_S5.5地震的热异常特征有许多共同点,其中相同的峰值距发震时刻的时间间隔具有一致性,为震前热红外异常特征的归纳提供典型的参考信息。该次地震热红外异常显著,进一步验证了...     

Ensemble prediction of regional droughts using climate inputs and the SVM–copula approach

In this study, the climate teleconnections with meteorological droughts are analysed and used to develop ensemble drought prediction models using a support vector machine (SVM)–copula approach over Western Rajasthan (India). The meteorological droughts are identified using the Standardized Precipitation Index (SPI). In the analysis of large‐scale climate forcing represented by climate indices such as El Niño Southern Oscillation, Indian Ocean Dipole Mode and Atlantic Multidecadal Oscillation on regional droughts, it is found that regional droughts exhibits interannual as well as interdecadal variability. On the basis of potential teleconnections between regional droughts and climate indices, SPI‐based drought forecasting models are developed with up to 3 months' lead time. As traditional statistical forecast models are unable to capture nonlinearity and nonstationarity associated with drought forecasts, a machine learning technique, namely, support vector regression (SVR), is adopted to forecast the drought index, and the copula method is used to model the joint distribution of observed and predicted drought index. The copula‐based conditional distribution of an observed drought index conditioned on predicted drought index is utilized to simulate ensembles of drought forecasts. Two variants of drought forecast models are developed, namely a single model for all the periods in a year and separate models for each of the four seasons in a year. The performance of developed models is validated for predicting drought time series for 10 years' data. Improvement in ensemble prediction of drought indices is observed for combined seasonal model over the single model without seasonal partitions. The results show that the proposed SVM–copula approach improves the drought prediction capability and provides estimation of uncertainty associated with drought predictions. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

新疆一些中强震前后地震波振幅比特性的异常变化

本文对新疆库车—库尔勒地区4次中强震前后地震波的振幅比特性进行了初步分析,着重分析了震前的短临异常特性。得出的初步结果是:(1)中强震前后,、波垂直向最大振幅比值A/A明显减小;(2)震前4个月内距震中较近的台相继观测到 A/A突跳位,出现 A/A值突跳的小震震中在平面上有成带分布的特点;(3)震前10天内,A/A的时空分布最为集中;(4)A/A异常与波速比、振动持续时间比异常大致同步出现。最后,提出了利用振幅比异常预报地震的可能的途径。     

利用纵、横波震源谱参数研究波速比——以岷县—漳县MS6.6地震为例

利用甘肃省区域地震台网提供的地震波形,计算得到甘肃东南地区2010年1月至2014年6月183个M_L≥2.5地震纵、横波的拐角频率和零频极限等震源谱参数,分析2013年7月22日岷县—漳县M_S6.6地震前后纵、横波拐角频率比值和零频极限比值的变化特征,间接反映震源处波速比的变化。结果如下:(1)拐角频率比值的平均值约为1.32,而由零频极限比值计算得到的波速比平均值约为1.55,后者高于前者;(2)二者得到波速比的时间变化趋势基本一致:两个波速比在岷县地震前后呈现出"明显升高-下降-震前急剧下降-震后缓慢恢复"的变化过程;(3)二者得到的波速比空间分布基本一致:岷县地震震中附近及合作、舟曲等地区在震前出现低值异常,震中附近地区的波速比在震后有所回升。     

云南地区地下水动态的地震源兆与场兆特征分析

在地震预报中,对发震地点的预测一般都是“以场求源”。如何区别源兆与场兆的特征,是地震预报特别是短临预报必须回答的问题。根据云南1979—2000年间的20余年中地下水动态观测的事实,作者在“七五”、“八五”攻关项目的基础上,对地震源兆与场兆的地下水动态特征进行了深入分析,认为源兆特征为短临异常多、空间分布密集、以高频异常为主;场兆特征为中短期异常多、空间分布稀疏、以破年变异常为主。该分析对进一步开展地震预测预报实践有一定的借鉴意义。     

Testing bedload transport equations with consideration of time scales

Bedload transport is known to be a highly fluctuating temporal phenomenon, even under constant (mean) flow conditions, as a consequence of stochasticity, bedform migration, grain sorting, hysteresis, or sediment supply limitation. Because bedload transport formulas usually refer to a single mean transport value for a given flow condition, one can expect that prediction accuracy (when compared to measurements) will depend on the amplitude and duration of fluctuations, which in turn depend on the time scale used for observations. This paper aims to identify how the time scale considered can affect bedload prediction. This was done by testing 16 common bedload transport formulas with four data sets corresponding to different measurement period durations: (i) highly fluctuating (quasi‐)instantaneous field measurements; (ii) volumes accumulated at the event scale on two small alpine gravel‐bed rivers, potentially affected by seasonal fluctuations; (iii) volumes accumulated at the interannual scale in a meandering gravel bed river, thought to be weakly subject to fluctuations; (iv) time‐integrated flume measurements with nearly uniform sediments. The tests confirmed that the longer the measurement period, the better the precision of the formula's prediction interval. They also demonstrate several consequential limitations. Most threshold formulas are no longer valid when the flow condition is below two times the threshold condition for the largest elements' motion on the bed surface (considering D₈₄). In such conditions, equations either predict zero transport, or largely overestimate the real transport, especially when D₈₄ is high. There is a need for new sediment data collected with highly reliable techniques such as recording slot bedload samplers to further investigate this topic. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.