震相概述——第二讲 震相基础

在上一讲,介绍了震相的定义:“地震震相,是指在真实地震图和模拟地震图上,我们目前能判断其性质和种类,即能反映震源、介质和仪器一定信息的规则地震波形或波列。”由此可见,地震震相的物理基础是地震波,即地球介质振动的激发、传播和接收。其中,振动在非均匀的地球介质中传播,是形成不同性质和不同类型露相的主要原因。描述质点振动大小及其传播方向的是惠更斯—费涅尔原理。这个原理的要点是:(1)新波阵面是原波阵面子波包迹;(2)新波阵面的强度是原波阵面子波的迭加(同相增强,反相减弱)。以上这两点,不仅适用于均匀介质,而且适用于含有间断面的非均匀介质。这个     

基于IDA方法的加固震损RC框架结构地震易损性分析

基于Perform-3D软件,采用碳纤维加固和粘钢加固方法对震损后的混凝土框架进行加固。分别以3、6、9层RC框架结构为研究对象,采用基于增量动力分析(IDA)的地震易损性分析方法,对震损RC框架结构的地震易损性进行研究并分析其加固效果。结果表明:(1)随着高度和PGA的增加,3、6、9层震损后的碳纤维和粘钢加固结构IDA曲线簇的整体收敛性均较好;(2)总体上粘钢加固可以提高结构对地震动随机性的收敛性,但随着结构高度的增加,对于地震动随机收敛性的增益效果逐渐减弱,该加固方法对3层高度的震损低层框架结构加固效果明显;(3)碳纤维加固对于结构层间位移角的控制能力较粘钢加固更强,对于6层高度的震损中层框架结构,可以更大程度地提高其对罕遇地震的抵抗能力;(4)对适用于9层高度的震损高层框架结构,可根据实际情况选择两种加固方法中的任何一种,均可以取得较好的加固效果。     

提高我国区域台网的地震定位能力

用计算机测定震源位置和发震时刻(以下简称地震定位)的全过程可分成四个主要环节:(1)震相数据处理;(2)正演问题:计算地震波走时;(3)反演问题:求解地震时空参数;(4)输出结果。下面根据我们的体会,对这四方面加以讨论,看看如何提高台网定位能力。一、震相数据处理震相数据是地震定位的基础。没有足够的、高质量的震相数据岂能获得可靠的定位结果?目前我国的六大电信传输地震台网(北京、沈阳、兰州、上海、成都和昆明)由高精度     

地磁Z分量日变幅加卸载响应比法在青海地区的应用

针对2007~2014年青海及临近地区(甘、川)部分地磁观测数据,运用垂直分量Z的日变幅加卸载响应比方法进行处理,结合实际震例分析方法的适用条件,初步给出了适用于青海地区震例特征的磁异常判别指标。     

溧阳两次地震前震活动图象的共性特征

本文研究了溧阳两次地震的前震活动现象,发现溧阳两次地震的前震活动图象具有某些共性特征:(1)前震活动的时间尺度雷同;(2)前震活动频度和强度同具有时强时弱的分期活动特点;(3)震前孕震空区形态相似;(4)临震前地震活动同具有条带分布图象;(5)前震活动在时—空图形上分别形成“时—空”弯形平静区。溧阳两次同源地震前震活动图象具有共性特征这一客观事实,可能反映两次地震在同一区域应力场作用下具有类似的孕震破裂过程。追溯这些过程,它们可能同受震源区及其附近的同一介质和构造条件的制约。     

关于IAGA1979年末的第17次国际学术讨论会有关震磁文摘的综述介绍

地磁学和高空物理学国际协会(IAGA)1979年12月3日～14日在澳大利亚堪培拉召开了第17次国际学术讨论会。关于震磁方面的文摘共有15篇,其中在构造磁学(震磁效应)小组讨论会上,有震磁文摘12篇,根据该小组召集人苏联的夏皮罗(Shapiro)、美国的约翰斯通(Johnston)和澳大利亚的斯特西(Stacey)的介绍,这部分的主要论题是:(1)由地球岩石圈的现代过程所引起的地磁场变化;(2)地磁长期变化异常及其与构造活动带的关系,地壳垂直运动与水平运动所引起的地磁异常区;(3)震磁效应:观测与解释;(4)构造磁效应的模拟研究,如人工湖实验、核爆炸等;(5)高温高压条件下,岩石电磁性质的实验研究。还有3篇震磁文摘安排在一般讨论会上,该讨论会召集人英国的克里尔(Creer)说,这个讨论会的目的是为具有较大科学意义的地球内部磁场的论文提供一个论坛,而这些文章还不适宜归于某一专题讨论会。这3篇文摘是:(1)唐山震区地磁短周期变化异常与上地幔高导层的分布;(2)震磁效应的物理基础与野外观测;(3)月球周期、太阳周期的地磁变化与大震的关系。现根据上述的15篇文摘(其中美国5篇,苏联3篇,中国和土耳其各2篇,日本,东德和南斯拉夫各1篇)综述介绍如下。     

从地震震害中看“隔震现象”

本文在对多次地震震害资料进行研究分析的基础上,对其中符合现代隔震原理或思想的震而不倒的现象进行了分析,并将其划归为5类:(1)柱基“铰结”隔震消能;(2)结构底部柔性防潮层或薄弱层滑移隔震;(3)殿基、墙基或塔基滑移隔震消能;(4)柔性地基隔震消能;(5)采用长周期柔性结构。针对每一类情况分别进行了剖析,并列举了一系列震害实例。最后对现代隔震技术发展中所存在的问题及发展方向提出了看法。     

2018年精河5.4级地震前地磁日变化畸变异常分析

2018年10月16日新疆精河5.4级地震发生时,震中附近的台站不同程度上记录了地磁日变化畸变异常,如地磁总强度F02时每日一值空间相关异常、地磁垂直分量加卸载响应比异常、地磁低点位移以及地磁日变化空间相关异常等。统计震前观测到的所有地磁异常,并分析研究了其震前异常变化特征。得到如下结论:(1)从全国每日一值相关分析结果看,震前114天出现每日一值空间相关异常,异常高值台为乌鲁木齐和克拉玛依;(2)震前59天沿北天山断裂带分布的地磁台站加卸载响应比均成组出现超限的高值,且异常高值的空间分布跟震中位置有一定关联;(3)中国大陆地磁台站震前37天出现低点位移突变分界线,且异常集中于震中附近;(4)震前出现地磁垂直分量日变化空间相关异常,异常台站空间上也主要集中于北天山地区。因此地磁垂直分量日变形态及有关的计算方法短期内具有一定的预报效能,可为今后利用地磁方法预测地震积累经验和震例。     

1976年唐山地震前水氡含量变化的模糊识别和前兆异常的特性分析

本文利用地震前兆的模糊描述和模糊识别方法处理了唐山地震前我国50余眼井孔的水氡含量变化资料。结果表明:(1)从属函数曲线比原始观测值曲线更易判别前兆异常;(2)通过模糊从属函数计算,增强了对异常可靠性的识别能力。得到以下几点认识:(1)临震前兆,在距震中50公里范围内反映不明显,而在主震破裂方向的东北端和西南端有高异常区;(2)邢台地区的水氡含量异常在震前的同步增强表明邢台地区是华北的一个“应力窗口”;(3)震前水氡含量变化与应力变化呈一致性;(4)通过比较泉水及自流井的水氡异常与浅井中水氡异常,认为震前水氡含量变化是深部应力作用的结果。     

采用视应力方法跟踪分析和林格尔小震丛集

针对2015年10月29日内蒙古自治区和林格尔出现的小震丛集,以和林格尔地区2010年3月至2015年12月M_L 2.0以上地震为研究对象,利用该时段数字地震波形反演震源参数,采用Brune模式,呈现该地区视应力时空变化特征。结果显示:(1)和林格尔视应力值相对较低;(2)和林格尔小震频发区视应力时序变化无明显映震规律;(3)和林格尔小震丛集视应力与震级出现不同步变化规律。     

2022年1月8日门源MS6.9地震同震位移场及其发震断层形变破裂特征

利用冷龙岭—托莱山断裂及其附近震前和震后GNSS观测资料,处理获取了2022年门源M_S6.9地震同震位移场,并以此为约束反演获取了地震同震破裂滑动分布图像,基于上述结果探讨了本次地震发震断层形变破裂特征,对比了区域震间与同震变形特征,结果表明：(1)此次地震在距震中约90 km范围内产生了10 mm及以上的同震永久变形,距震中160～200 km的GNSS连续站记录到的同震变形则十分微弱,总体在毫米级以下;(2)同震位移图像呈现典型的左旋走滑型同震变形模式.在距震中约3 km破裂带南侧的测站,其同震位移为近东向,大小445.9±3.3 mm,而在破裂带远场则呈现出典型的与左旋走滑型地震匹配的“四象限”对称分布的挤压或拉张尾端变形特征;(3)同震位移量以冷龙岭断裂—托莱山断裂为界,南北两盘具有明显的非对称性,南盘变形运动大于北盘;(4)托莱山断裂西段同震位移总体表现出随震中距减小而增大的“弹性回跳”现象,但其跨断层近场测站却并不服从上述同震变形特征,指示其并未参与此次地震破裂,考虑到托莱山断裂西段显著的左旋剪切应变能积累背景,其未来强震危险性值得关注.     

华南地区近震走时表在广东的应用

利用由华南地区近震走时表测定的发震时刻、震中位置和震相走时等地震参数,检验了该表在广东地区的应用效果。结果表明,华南地区近震走时表不仅适用于广东地区,而且在精度和准确度方面均优于J-B表。     

山西裂谷带北部地壳速度结构双差成像及其发震构造分析

山西裂谷带是华北克拉通差异性破坏的过渡区域,其结构和发震构造对于认识该区域的动力学机制和发震机制具有重要意义。通过地震双差层析成像方法对山西裂谷带北部地壳速度结构进行成像,得到该区域的速度结构图像及发震构造。结果显示：(1)山西裂谷带北部地震震源深度较浅,断裂构造复杂;在地壳浅部,速度异常与地形构造相吻合;(2)在中下地壳,速度结构开始主要受到火山下方物质的影响,呈现部分低速异常;(3)在山西裂谷带两侧,太行山脉相较于吕梁山脉有着更浅的山根,吕梁山脉北端下方存在明显的高速异常,可能与华北克拉通的差异性破坏存在关系。     

印尼苏门答腊西8.7级地震的几个特点及由其引发的一些思考

分析总结了印尼苏门答腊西8．7级地震的几个特点：(1)板缘特大地震;(2)引发海啸,受灾范围特别大,成灾的瞬间突发性却不如内陆地震明显;(3)在远处出现“湖面波动”等同震现象突出;(4)震前全球地震活动出现异常图像;(5)安达曼弧一带与川滇地区强震活动存在相关性。并由此提出了：尽快加紧地震海啸预警机制研究及其技术系统的建立;加强地震预测预警机制研究;要重点研究川滇地区的地震危险性;强化防震减灾科普宣传等建议。     

天津遥测地震台网井下地震波地动位移与地动速度记录的对比分析

本文对比和分析了天津遥测地震台网井下地震波地动位移和地动速度记录的特点,结果表明:(1)台网增加速度记录有利于地震参数的测定,是位移记录的必要补充;(2)有利于监测本区微震活动;(3)是提高平原地区遥测地震台网控震能力的一种有效途径。     

1990年4月17日新疆乌恰6.4级地震序列特征

1990年4月17日乌恰6.4级地震序列有以下特征:(1)主震型序列;(2)强余震前小地震震中向强余震的震中附近迁移;(3)余震频度衰减快;(4)余震在主震和最大余震之间活动;(5)较大余震存在“密集-平静-发震”的规律;(6)存在晚期较强余震。     

伽师-巴楚强震群序列趋势的早期判断

使用喀什地震台记录的伽师—巴楚震群序列目录,采用Em／∑E、△M方法对序列早期震型进行判定。在震型判定的基础上,采用h、b、u、F值等参数对震后序列趋势进行分析。得到以下主要结论：(1)伽师一巴楚强震群序列特征复杂,在震群活动的不同阶段,它们既有共性也有个性;在震群活动的各个阶段,不同强度的地震序列特征在震后早期便可显现;(2)首发强震后,区域历史强震类型将有助于定性判断震后趋势,震区余震地震波形可能是早期判断地震类型的关键环节;(3)使用Em／∑E、△M方法并结合主震后第1天内的小震频次能够对震型作出较为准确的判定。在震型判定的基础上再使用h、b、u、F值参数对各级序列进行逐级分层的趋势分析;(3)使用6级地震序列的h值和含主震计算的6值对未来强震震级进行估算,采用5级地震序列的h值和不含主震计算的6值对未来强余震震级进行推算;(5)跟踪子序列的震型、预测震级及参数异常的动态变化,判断后续序列中是否会发生强(余)震,但分析时必须注意各级序列之间的隶属关系和活动背景;(6)在强震成组活动后,若h值出现高→低→高的变化过程,则预示着震群活动可能进入后期。震群中最高震级地震发生后的h值大于1也是序列发展进入晚期的重要标志。     

一种适用于大地震临震预测的地声监测系统

介绍了震前地声的历史记载以及震前地声的产生机制和特征．还有如何利用震前地声观测结果对地震发震的三要素进行预测。并针对震前地声监测所存在的问题、困难和发展趋势,提出了一种适用于大地震临震预测的地声监测系统,该系统可详尽、完整地记录震前地声的强度、频度、频谱,并可通过在地震易发区域的大规模密集布点,组成这一区域的震前地声监测网络,以监测大地震孕育过程,以及对大地震的三要素进行预测预报。     

2017年12月19日海城M4.4地震重力变化及机理研究

利用辽宁地区2013-2018年流动重力观测资料,分析研究2017年12月海城M4.4震前重力空间演化特征及变化机理。研究表明:(1)辽中南地区重力场异常变化与海城M4.4地震具有一定的时空对应性;(2)一年半的累积变化显示震中东北部呈正变化,西南部呈负变化,并伴有重力变化高梯度带,最大幅差达70μGal。邻期变化显示,震前半年出现大范围正负反转变化和四象限特征,幅值在40μGal左右;(3)0值线控制海岫地区并出现转折,海城河断裂附近出现差异的重力变化;(4)结合海岫地区地质构造背景,认为该次地震事件所反映出的重力变化可能是辽中南地区地壳构造运动和地壳深部物质迁移共同所致。     

gPhone重力仪和VP宽频带倾斜仪同震响应对比

利用莆田台gPhone重力仪和VP宽频带倾斜仪记录到的地震进行同震响应特征对比分析,结果表明：(1)同震响应延迟时间同震级呈负相关、同震中距呈正相关,同震响应持续时间、波幅的变化主要取决于震级,同震中距没有必然联系;(2)重力仪记录到同震响应地震事件个数多于宽频带倾斜仪,从同震响应持续时间、波幅变化等同震响应特征看,重力仪的记震能力优于宽频带倾斜仪,但二者同震响应延迟时间没有差异。