2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震前地球物理定点观测异常特征分析

利用形态分析法和速率分析法,检验2020年1月19日新疆伽师M_S6.4地震前出现的地球物理定点观测异常。结果表明：伽师地震前共存在4项中长期异常,包括3项背景异常和1项中期异常,其中仅有乌恰钻孔倾斜中期异常对应本次伽师M_S6.4地震。统计显示,在本次地震前,喀什地磁垂直分量拟合差值首次出现超过2倍均方差的背景异常,异常出现后,台站周边发生多次M_S≥5.0以上地震;乌恰钻孔倾斜的震例均发生在异常结束后2个月左右,且异常持续时间越长,对应地震的震级越大。     

几次中强地震前电磁波异常的初步分析

2008年新疆新建轮台、喀什、阿图什3个电磁波观测台站,经过1年多的观测,喀什、阿图什2个台站资料较为连续、可靠。台站400 km范围内的5次5级以上地震前,电磁波具有明显的短临异常特征。阿图什、喀什2个台站电磁波最大值的异常图像虽有一定差异,但均有重复性。阿图什电磁波异常形态为上升—下降的高值变化过程,而喀什电磁波异常形态主要为高值突跳。异常时间一般出现在震前10 d内,具有较好的临震指示意义。     

利用垂直强度极化法分析喀什观测站地磁秒数据异常

利用极化法计算喀什观测站FHDZ-M15地磁秒数据垂直分量极化值,定量研究极化值异常幅值、震中距、异常持续时间及对应地震震级之间的关系。结果表明：(1)极化值高值异常与其后4个月内台站周边区域的M_S≥5.0地震有很好的对应关系,高值异常持续多为3～6 d;(2)对应地震的震级与震中距之间为准线性关系,相关系数达0.791;(3)按震中距分析得出具有显著关系有[0,150)km和[150,250)km,异常持续时间和对应地震震级相关系数分别为0.645、0.702。[150,250)km内,异常幅值与震级相关系数为0.717。[250,∞]km,震中距与震级相关系数达0.687;(4)按震级分析,M_S[6.0,7.0),震级与震中距呈中度负相关,相关系数为-0.685。     

地磁极化方法在阿拉善5.0级地震中的应用研究

以西北地区甘青两省地磁资料为研究对象, 应用地磁极化方法对其进行处理和分析, 发现在2017年6月3日阿拉善5.0级地震前, 震中附近地磁台站同步出现了极化超阈值现象, 异常特征如下: ① 阿拉善5.0级地震前出现了3次极化值高值异常, 时间上反映地震的短期特征; ② 3次发生异常的台站数量逐次增加; ③ 3次异常的幅值逐渐增大; ④ 3次异常持续时间依次增大。 ⑤ 3次极化异常空间分布范围随地震的临近而逐渐增大。     

地磁垂直强度极化法预测指标体系及其应用研究

对2015—2021年中国88个地磁台站的秒采样数据进行了垂直强度极化计算,通过梳理高值异常与后续强震的时空关系,系统总结了极化值的计算方法和异常判别准则,建立了可量化的预测指标。极化值高于2倍均方差的台站超过20%且持续3 d及以上则判定为异常。异常区为归一置零极化值大于0.2的区域,发震优势时间为6个月内,地震强度与异常区面积呈正相关。根据上述异常判别标准分析提取了16组异常、 32个异常区。对报对、虚报和漏报情况进行了逐一分析,预报效能评价结果显示,R值为0.53,高于具有97.5%置信水平的R₀值(R₀=0.234)。2021年玛多M7.4地震前16 d出现同步性高值异常,超过20%的台站异常持续3 d,异常面积14.1×10⁴ km²,符合指标体系中的异常标准,可以确定为震前极化异常。研究表明,预测指标体系具有明显的地震预测意义,捕捉到大震前的极化异常,可以为后续开展震情判定提供参考。     

2017年8月8日九寨沟7.0级地震前地磁垂直强度极化短期异常特征分析

对2017年8月8日九寨沟7.0级地震前后四川及其邻区地磁台站数据进行垂直强度极化方法计算,使用5～100 s周期发现震前地磁极化计算结果存在如下的显著异常特征：(1) 2017年3月震中附近地磁台站同步存在极化超阈值异常,时间上显示为短期异常;(2)同步异常台站出现最大幅度的时间较一致;(3)九寨沟地震发生在异常阈值线附近,对该方法预测地点有一定指示意义;(4)对比异常时段内的Dst指数,认为此次同步超阈值异常不是空间电流体系所造成的;(5) 3月18日地磁台站出现极化异常的台站数量较多,异常分布区域面积较大,异常主要集中在西北地区可能反映了该区域的应力作用。     

极化方法在成都地磁台的应用研究

以成都台FHDZ-M15地磁组合观测系统产出的秒采样观测数据为研究对象,应用极化方法提取该台站附近几次中强震前的超低频(ULF)磁异常信号.成都台极化值长期曲线具有一定的年变化特征,利用傅里叶拟合消除周期变化后,对残差进行分析.结果显示,极化值增高现象与其后2个月内台站周边区域的M_L≥5.0地震有很好的对应关系,高值异常持续3—5日,与外空场活动无关,且逆冲型地震前的极化值异常幅值高于走滑型地震.      

巴楚-伽师Ms6.8地震地磁异常特点分析

通过分析、比较1996--2003年喀什地震台站记录到的新疆伽师及附近地区发生的多次6级地震的地磁前兆异常特征，发现在这几组地震活动过程中喀什地震台的地磁表现出不同的异常特征，说明与地震破裂特征有更深层次的相关性，且地磁响应比异常和总强度差值异常在一定程度上反映了台站周围小范围的震源区介质电性结构的变化。巴楚-伽师6．8级地震前地磁异常特征并不十分突出，有别于1996—1998年伽师强震群震前地磁异常量较丰富的特点。     

南天山西段地震尾波Q值研究

基于新疆地震台网的数字地震波形资料,采用Aki的地震尾波单次散射模型,选取了南天山西段10个台站周围60km范围内M_S≥2.0的397次地震事件计算并得到了不同台站的尾波Qc值。结果显示,南天山西段尾波Q_0值平均值在140~390之间,其中喀什台和乌恰台Q_0值最低;频率相关系数η的平均值在0.62~1.00之间,拟合平均Q值与对应频率之间的关系结果为Q=261.2±110.8f~(0.80±0.28),表明该地区是以低Q_0高η值为特征的构造活跃区。     

新疆地区电磁预测指标体系在2023年1月30日沙雅MS6.1地震中的应用

2023年1月30日新疆沙雅县(82.29°E,40.01°N)发生M_S6.1地震，震源深度50 km。地震发生前，中国局地震短临预报跟踪电磁学科组和新疆地震局电磁学科组依据中国地震局《地震电磁分析预测技术方法工作手册》、《新疆地区地震分析预测技术方法工作手册》和《地震电磁分析预报方法清单》对新疆地区电磁台站的数据进行异常梳理，发现新疆地区电磁台站存在流动地磁、地磁垂直强度极化、地磁逐日比、地磁低点位移等多项异常。震前异常综合预测意见与实发地震基本一致，震前中短期渐进式异常演化特征较突出，2017—2020年新疆地区地震电磁学科预测指标体系建设工作已初见成效。     

新疆塔什库尔干MS 5.5地震前兆异常分析

利用地震地磁分析方法及形态分析方法,分析2017年5月11日新疆塔什库尔干M_S 5.5地震前兆资料异常特征。结果表明：喀什地磁和伽师55井深层水温均出现明显的短期异常变化,主要表现为：①喀什地磁垂直分量逐日比、加卸载响应比均出现超限的高值异常;②中国大陆地磁台站在此次塔什库尔干M_S 5.5地震前出现低点位移突变分界线;③伽师55井深层水温出现弯曲型低值异常。     

2017年西藏米林MS6.9地震前地磁垂直强度极化异常特征

基于中国大陆65 个地磁台站秒采样观测资料,利用地磁垂直强度极化方法提取了2017年西藏米林M_S6.9 地震震中及附近区域超低频电磁异常信号并分析其时空演化特征。结果显示:米林M_S6.9 地震前在青藏高原出现了大范围的地磁垂直强度极化高值异常,异常过程共持续9天;高值异常开始于2017 年10 月30 日,高值持续3 天之后出现短时间下降,随即转折上升,再次出现高值异常并持续了4 天,在此过程中各高值台站的时序曲线呈现出单峰或双峰的形态。空间分布图显示高值异常在中国大陆西部区域反复出现,尤其是在青藏高原巴颜喀拉地块与羌塘地块的交界处。异常呈“出现—扩大—收缩—消失—扩大—消失”的演化过程,10月31日异常面积达到最大值。异常过程结束后10天发生了西藏米林M_S6.9地震,震中距离10 月31 日异常阈值线5 km。综合分析认为,此次异常与米林地震具有较强的时空相关性,是可靠的地震电磁前兆异常。      

中国大陆西部强震前超低频磁场时空变化特征

对2015年至2019年期间中国大陆西部的磁通门磁力仪秒采样观测资料开展了5—100 s频段的地磁垂直强度极化分析,并运用一些数学方法对分析结果进行了处理.结果显示,极化高值在经向和纬向均无明显的形态和幅值变化,且极化高值与地磁外源场扰动无关.在此基础上筛选出18次极化高值异常事件,利用插值方法得到了极化高值异常的空间...     

2022年1月8日青海门源MS6.9地震前地磁垂直强度极化异常变化特征

基于甘青川地区的14个地磁台站秒采样资料,对2022年1月8日青海门源M_S6.9地震前地磁垂直强度极化异常的时空变化特征进行分析研究。计算结果显示,在2021年10月底出现了地磁极化超阈值高值异常变化,异常台站主要分布在青海、甘肃和四川地区,异常出现后73天发生了门源地震,震中位于极化高值异常阈值线附近。研究还发现,此次地磁极化异常具有一定的时空变化特征,时间上,不同台站极化异常具有较好的时间同步性;空间上,极化异常高值区呈现出沿震中附近出现后不断扩展最终再向震中收缩的特点。此外,各地磁极化异常台站的归一置零极化值、异常持续时间与震中距存在较好的负相关性,异常台站距离地震震中越近,其归一置零极化值越高,异常持续时间也越长,这一特征符合地震电磁扰动信号的衰减特征。根据极化异常和地震的时空关系分析认为,此次地磁极化高值异常对应了之后在异常高值区边缘发生的门源M_S6.9地震。     

中国及邻区7.0级以上地震形变特征分析

对拉萨地震台2008—2015年水平摆观测资料进行研究,结果发现,在中国发生的5次7.0级地震及周边发生的1次8.1级地震前,日均值表现出反年变现象,背景值发生反向改变,五日均值均方差出现超过正常观测值2倍中误差现象,体应变短临异常特征比较明显,主要体现在速率的加速转向和发震前后的阶跃变化。     

青海地区地震磁扰动异常特征研究

以青海地区8个测点磁通门秒采样观测数据为研究对象,利用地磁垂直强度极化法结合该区域中强地震背景进行分析。基于极化背景场变化特征提取震磁异常在研究区实际应用中取得以下认识:多台站同步极化高值异常对于2个月以内青海地区5级左右及以上地震有一定映震能力,且异常具有一定信度;测点密度均匀分布情况下,震中位置基本位于极化高值区域。     

汶川8级地震应变场对其震中周围强震的影响

许多学者认为2008年汶川8级地震可能对龙门山断裂带及其周围不同断裂带上后续发生的6级以上地震有一定的影响.本文以地震应变场作为地震活动的变量,通过自然正交函数展开方法,研究2008年以来龙门山断裂带周围5次6级以上地震前的地震应变场,提取出震前应变场时空异常的变化.结果表明:(1)2008年汶川8.0级地震前和2013年芦山7.0级地震前地震应变场时间因子分别出现明显的中短期异常和短临异常;而2013年岷县漳县6.6级地震前、2014年康定6.3级地震前和2017年九寨沟7.0级地震前地震应变场时间因子中短期异常不明显,分析其原因主要是受到2008年汶川8.0级地震应变场时间因子最大幅度异常的影响.(2)研究应变场时间因子对应的区域空间等值线变化,发现2009年以后地震应变场空间等值线高值异常区以及异常区周围发生的强震,均可能受到2008年汶川8.0级地震应变场的影响.(3)最后分析1970年以来龙门山断裂带周围地震应变的空间演化过程,总结强震应变变化特征的发震模式,从地震应变演变角度探讨强震之间的相互影响,以及断裂带所在块体间的相互牵制和调整作用.     

极化方法应用于地磁台阵的震例分析1

利用云南地磁台阵5个测点的秒采样观测数据,提取了发生在云南台阵附近宾川MS5.0级地震前的地磁异常信号。通过对地震前后2个月内各个测点极化值SZ/SH时间序列的分析,发现极化值SZ/SH的幅度在震前半个月有明显的增强,而且异常幅度和震中距成反比。同时,通过4个测点极化值SZ/SH时间序列与Dst指数的对比,确定了这种异常幅度的增强并不是由空间电流体系引起的。     

极化方法应用于地磁台阵的震例分析

利用云南地磁台阵5个测点的秒采样观测数据,提取了发生在云南台阵附近宾川MS5.0级地震前的地磁异常信号。通过对地震前后2个月内各个测点极化值SZ/SH时间序列的分析,发现极化值SZ/SH的幅度在震前半个月有明显的增强,而且异常幅度和震中距成反比。同时,通过4个测点极化值SZ/SH时间序列与Dst指数的对比,确定了这种异常幅度的增强并不是由空间电流体系引起的。     

2008年10月5日乌恰6．9级地震背景性异常

分析总结了2008年10月5日乌恰6．9级地震前背景性异常：1900～2008年新疆6．8级以上地震时空分布表明,于田7．4级地震发生后新疆仍缺少一次6．8级以上地震：2004年12月以来新疆3．5级以上地震累积频次持续低值;乌恰地区6级地震超常平静：2003年以来在乌恰地区形成4级地震空区;2006年以来新疆相继形成2条4级地震条带相交于乌恰地区：2006年1月至2008年7月乌恰台地震波振幅比大范围低值;2007年4月至2008年2月．沿卡兹特阿尔特断裂出现2次符合预报指标的异常增强现象：2008年2月以来喀什台地磁垂直分量拟合差值持续低值;2006年9月以来莎车台土层应力2道测值先后出现偏离正常年变现象．