基于震例的5级以上地震水氡前兆异常特征分析

依据中国震例(1966~2006年)收录的116个水氡前兆震例,统计分析了水氡前兆异常形态、异常时空分布等特征。结果表明,水氡异常出现的时间范围较广,在震前十几分钟至几年内均有出现,异常开始距发震时间、异常持续时间主要和震级大小、发震机制、异常变化类型等有关,异常台站震中距范围从0~500多千米,异常形态主要有上升、下降、突跳、破年变和其他异常形态等4类,上升、下降、破年变异常动态主要表现为中期异常,突跳型异常动态主要表现为短临异常。最后提取了12个7级震例、31个6级震例前水氡前兆异常特征,归纳强震判定指标。     

ZK03井水温异常与印尼8.7级地震的关系

分析认为该井水温出现的中、短、临异常可能与印尼8.7级地震有关.年日均值图显示,中期异常出现在震前11个月左右,表现为脉冲式向上突跳及阶跃式上升,最大异常量为日均正常上升速率的84倍;中短期异常出现在震前4个月和1个月,最大异常量为正常日均波动值的274倍;临震异常出现在震前的第9天,震前25小时达到最高值,最大异常量为正常日均波动值的2.5倍.水温异常出现的原因可能是由于地震前的长周期波通过上地幔或软流层传播,间接地导致了地下流体温度发生了微小的变化.     

云南地区震前地下流体异常特征统计分析

依据 《中国震例》 资料,统计分析了云南地区1966—2006年M_S≥5.0地震的地下流体测项异常,结果表明:超过70%的水位和水温震前异常表现为上升,水氡和水位异常出现时间最早;震级越大相应的流体异常范围就越大;大多数震前流体异常会持续到地震发生,说明流体异常与震前地壳活动有关,并据此得出云南地区地震发生时间及异常检测井至震中距离的经验性边界方程。分类汇总云南地区地下流体测项的异常形态,识别出该地区地下流体异常的5种主要异常形态,即趋势转折类、周期类、突变类、阈值类和综合类,并举例阐明了各种异常形态的特征及其可能的成因。本文研究结果对于认识云南地区流体异常特征以及提升流体异常应用水平具有一定的参考意义。      

乌鲁木齐地震活动区的地下水汞测量

对新疆地下流体中的汞量进行测试的结果表明，震前水汞变化明显，异常幅度大，突跳至发震时间短，是短临预报灵敏项目。开展地下流体中的汞测量为新疆水化短临预报地震研究开创了新局面。     

辽宁岫岩—海城5.6级地震前盘锦地区地下流体异常特征

１９９９年１１月２９日辽宁岫岩－弧山５．６级地震肖,盘锦地区地下流体出现了明显的短临异常。水位异常具有一定的同步性,表现为先降后升,在上升过程中发震。异常出现的时间一般为１９９９年５、６月份,转向时间一般为１０月末至１１月初,与震中小震活动增强时间基本同步。水化学异常及水温及异常形成时间一般晚于水位异常,均为含量上升及温度升高的正异常。震前一周内还出现多种离子含量高值突跑异常及平时很少见的溶解氢异     

新疆康苏25.30 m岩石地温应震特征初步分析

以康苏25.30 m岩石地温监测结果为基础,分析观测点的应震特征,结果表明,岩石地温的前兆异常主要以短临震前异常为主,具有很好的重复性。主要特点包括:4级地震震前特征为高频突跳及温度的快速下降-持续-上升至背景值,地震往往发生在异常结束的5~30 h内;6级地震主要发生在温度的快速上升或下降变化后的异常持续中,高频出现在震前12 d前,且高频持续时间短。初步分析认为,观测点温度的异常特征主要与其地质构造环境及地下流体的参与密切相关。     

中强震前辽宁地区流体异常特征与地震预测研究

主要基于中国震例及相关文献资料, 通过收集辽宁及周边历史中强地震震前辽宁地区流体前兆异常信息, 对震前流体异常特征进行了分析总结, 建立辽宁地区流体前兆预测指标。 研究表明, 辽宁地区M≥7地震流体前兆异常具有分布范围广, 异常数量多, 持续时间长, 异常变化幅度大且准同步变化等特征, 地震前兆主要以突跳型、 上升型异常为主, 地震一般发生在异常最高频次开始转折降低阶段, 宏观异常数量多达千起, 空间分布特征明显; M5~6地震异常主要集中在距震中200 km范围内, 异常持续时间相对较短, 主要以水氡为主, 地震前兆特征主要以突跳型、 上升型异常为主, 且地震一般在异常最高频次开始转折后2月内发生, 宏观异常数量少, 一般仅为10多起或无宏观异常。     

强地震前水汽中长期异常变化特征研究

以川西及其邻近地区为例,研究了在强震孕育中长期阶段水汽含量的时空动态特征。通过对2008年汶川8.0级地震、1976年松潘强震群和2010年玉树7.1级地震的分析,发现在川西及其邻近地区的强地震孕育过程中,水汽含量异常频度会出现先下降,然后快速上升的现象。下降开始时间较早,出现在震前10a以上,持续9a以上,属中长期异常信息;而快速上升则发生在震前4a内,属中短期异常表现。地震前水汽含量异常的原因可能是由于岩层中裂隙、孔隙的开合、地下流体的运动和地热能的变化,影响地面温度和潜热交换的分布所致。     

汶川8.0级地震前地下流体长趋势变化特征讨论

通过对汶川M_S8.0地震震中周围地区震前地下流体长期观测资料的分析表明, 震前地下流体出现了长趋势变化, 其特征是时间早、 范围广, 具有协调性以及向未来震中迁移等特征, 形态主要为趋势转折、 破年变、 加速等, 其中大多数为趋势转折变化。 进一步对比研究地壳形变、 地下流体长趋势变化发现, 地壳形变和地下流体长趋势变化迁移特征一致, 地壳形变长趋势时间较早于地下流体长趋势变化时间, 形变出现张压变化与水位变化有比较密切的关系, 即形变大部分出现缓慢压性变化或张性减缓变化, 水位大部分出现缓慢上升或下降减缓变化。 最后讨论了地下流体长趋势变化机理。     

广西苍梧5.4级地震前地下流体异常分析

通过整理分析2016年苍梧5.4级地震前广西境内的地下流体观测资料,发现6个地下流体井的水位观测数据在苍梧5.4级震前出现了前兆异常,水温观测数据无异常:石埠、九塘、香1井水位出现趋势异常;桂平、北海、石康井水位出现破年变异常.其中1个异常井位于震中周边200 km范围内,其余异常井分布在离震中较远的范围.通过分析异常...     

特克斯5．9级地震前地下流体异常特征分析

2007年7月20日在新疆特克斯县境内发生Ms5．9地震,震前哈萨克斯坦地下流体和新疆部分流体测项出现了前兆异常。通过分析资料,总结出其异常类型大致有3种：①脉冲异常,表现为泉水中气泡规律性大幅度的脉冲,在水位记录纸上形成有一定规律的间隔“脉冲峰”;②波动异常,主要表现为速率变化、上升幅度超出正常波动范围;③年变畸变异常,主要表现为打破年变规律。     

河北张北M6.2地震前怀来地震台的中短期异常

基于强震前主破裂潜在变化过程中产生的地壳形变异常及伴随地壳形变而产生的地下水化学前兆现象随时间变化显示出的动态异常，依据河北怀来地震台形变、地下流体观测资料，研究了1998年河北张北M6．2地震前地形变、地下流体异常特性及同步性，认为其有由短期向临震演化的不同阶段的群体演化特征。形变异常早于流体异常出现，临震异常集中，反映明显。断层气CO2、水汞体应变异常同时在震前2个月出现，显示出异常的集中性、同步性。     

甘东南地下流体异常与甘肃岷县6.6级地震关系探讨

近年来南北地震带强震频发,位于南北地震带北段的甘东南地区被认为可能是未来发生强震的区域之一。2013年7月22日岷县6.6级地震发生在这一区域,本文对岷县地震前后甘东南地区地下流体资料进行了分析,认为岷县地震前距震中300 km内的一些地下流体资料出现了明显的中期异常、短临异常和同震响应。本文从中期异常、短临异常、同震响应等几个方面对甘东南地区的水氡、水温、水位、流量资料进行分析和探讨。利用从属函数方法定量提取出的中期异常效果较为理想,震前7-32个月各测点资料开始出现异常;震前几个月地下流体资料出现了上升速率加快、趋势性上升、下降及与正常形态不一致等短临异常。     

华北强震前地下流体长趋势变化特征及其产生机理的研究

分析了华北地区自1976年以来MS≥6.0地震前地下流体长趋势变化的形态、演化特征。结果表明:地下流体长趋势变化出现时间早、范围广,具有协调性、重复性、迁移性等特性,主要沿构造带迁移,迁移方向为外围向内迁移或内部向外迁移;形态主要为趋势转折、破年变、加速等,其中绝对大多数为趋势转折变化;地下水位分析表明长趋势变化绝大部分呈现为缓慢上升或下降减缓的走势。对比研究了地壳形变与地下流体长趋势变化,发现地壳形变长趋势时间早于地下流体;形变出现张压变化与水位变化有比较密切的关系,即形变绝大部分出现缓慢压性变化或张性减缓变化,水位绝大部分出现缓慢上升或下降减缓变化。最后讨论了强震前地下流体长趋势变化产生的机理:在地震孕育过程初(早)期,构造应力的缓慢增强将使岩体所含裂缝闭合,地壳发生变形,从而改变岩体的空隙率及相应的孔隙压力和渗透率,引起诸如地下流体长趋势动态异常变化;构造应力缓慢增强并向未来震中聚集,造成地下流体长趋势动态异常变化向震中迁移;而深部物质的不断上涌和影响范围增大致使地下流体长趋势动态异常变化向外围迁移。     

张北6.2级地震中短期阶段异常演化及同步性

基于强震前主破裂潜在变化过程中产生的地壳形变异常及伴随地壳形变而产生的地下水化学前兆现象随时间变化显示出的动态异常，依据怀来地震台地形变、流体观测资料，研究了1998年张北6．2级地震前地形变、地下流体异常特性及同步性，有由短期向临震演化的不同阶段异常特征。形变异常早于流体异常出现，临震异常集中出现，反映明显。断层气CO2、水汞、体应变同时在震前的二个月出现，显示出异常的集中性、同步性特征。     

宁波地震台ZK03井水温异常与8级及以上地震的关系

通过近5年时间的观测,发现宁波台ZK03井水温测值变化具有一定的规律性。即在没有明显地震活动和干扰背景下,测值呈缓慢平稳趋势性上升,日波动值仅为仪器的短期稳定性值。虽然没有对应本学科认为的预报效能范围内的地震发生,但地球上发生的共6次8级及以上地震前,该井水温测值都有较明显的异常现象出现。除印尼8.7、8.5级地震前可能有中、短、临异常出现外,其它4次都表现为临震异常。异常主要表现形式为脉冲式向上突跳或阶跃式变化,最大异常量可达日均正常上升速率的数倍至数千倍。水温异常出现的可能原因是由于地震前的长周期波通过上地幔或软流层传播,间接地导致了地下流体温度发生了微小的变化,被高精度的测温仪记录下来。     

2014年安徽霍山MS4.3地震前地下流体典型异常特征分析

通过对2014年4月20日安徽霍山M_S4.3地震前地下流体异常进行回溯性分析,总结了流体异常特征。结果显示,在时间上,流体异常具有配套性、阶段性特征,震前11个月异常月频次逐渐增加;震前3个月异常月频次加速上升,进入临震阶段,震前1.5个月,部分异常结束,异常月频次转折下降;在空间上,流体异常主要集中在震中200km范围内,且外围流体异常主要表现为趋势上升或低值,震中附近流体异常表现为突升。震前流体异常还与测项有关,水温、水化测项映震效果较好,水氡、氢气突升异常短临意义明显。     

辽宁地区中强震前形变异常特征分析

基于中国震例及相关文献资料,通过收集辽宁及周边地区中强地震震前形变前兆异常信息,对震前形变异常特征进行分析研究。分析表明,辽宁地区中强地震前形变前兆异常具有分布范围广、异常数量多、持续时间长、异常变化幅度大且具有同步性变化特征等特点;形变异常的主要发震特征为破年变异常,异常具体体现为趋势转向、短期加速等动态特征;异常主要集中在300km范围内;异常主要以倾斜和应变为主;持续时间以中长期异常为主,出现时间同步性较好。     

2010年青海玉树7.1级地震能量场研究

采用自然正交函数展开方法,分析了2010年4月14日青海玉树7.1级地震前震中周围区域和沿玉树断裂带地震能量场的时间变化.结果表明,青海玉树7.1级地震发生在高能量释放的背景上.震中周围区域几个主要典型场的时间因子以平稳变化为主要特征,但在地震发生前,主要典型场的时间因子出现明显的中短期异常变化,异常以尖点突跳为主要特点.第一个典型场的时间因子在震前3年出现大幅度异常,表现出相对于背景场能量增高的释放图像;其余典型场异常则表现出突出的短临异常特征,出现在震前1～3月,表现为大幅度短期异常变化.可能表明地震活动结构的变化出现得较早,而临震时场的变化主要表现为扰动.沿玉树断裂带主要典型场时间因子异常均出现在震前2～3年,可能表明孕震区场的异常变化也会较早出现.典型场时间因子异常特征与以往关于能量场方面开展的工作所得结果类似.     

强地震前兆异常特征与深部流体作用探讨

根据华北几次强震前后地下流体和重力异常特征,结合大地测深资料探讨了地震发生前后深部介质的变化和地壳浅层应力场变化特征。地震发生前震中区地下水位异常主要表现为下降型,气体异常呈上升型,重力和形变也出现异常;在外围地区地震前地下水位异常以上升型为主。 海城地震和大同–阳高地震前地下水位上升、下降异常有方向性分布的趋势,呈 X 形分布,这意味着地壳浅层应力场是压扭型的,并存在垂向应力的作用。在孕震过程中,地球深部流体向上运移,使得震源区及其附近的岩石膨胀、密度降低,震中区地壳浅层应力场呈拉张型,造成地下水储容积增大,地下水位出现了下降型异常。 在特定的构造单元内,地下流体、重力异常的空间分布特征能较好地反映地球深部物质运动和地壳浅层应力场特征。