龙陵地震前兆异常特征及其前兆场理论的初探

本文通过对龙陵地震前兆异常资料的综合分析,提出了龙陵前兆异常的时间、空间、强度变化的基本特征;从前兆异常是直接反映震源孕育与变化过程的观点出发,提出了解释异常特征的前兆场扩展模式;最后,对该模式在预报中的可能应用,谈到了一点设想。     

2022年12月29日吉尔吉斯斯坦MS5.4地震前地球物理观测中短期异常特征分析

针对2022年12月29日吉尔吉斯斯坦M_S5.4地震，对震前地球物理观测中短期异常和时空演化过程进行分析。研究表明，震前地球物理定点观测异常数量不多，但存在一定数量的电磁异常，可能与地震大小和震源区构造的走滑性质有关。震前异常数量出现阶段性变化，异常数量存在增加过程。异常时空演化存在3个阶段的不同变化过程：第1阶段表现为近源区的前兆异常向外扩展；第2阶段表现为大范围出现异常；第3阶段表现为异常向震中收缩靠近。研究地震孕育过程中前兆异常的时空演化特征，特别是异常的收缩或扩散现象，对地震的危险地区和时间预测具有一定指导意义。     

龙陵地震与地应力异常

本文根据云南省电感地应力和土应力相对测量资料,总结了龙陵大震前地应力中期异常和短临异常的基本特征,以及与地震三要素的对应关系。认为:地应力中期异常有近—早、大、长,异常由震中区向外围区扩展的特征。短临异常有远—早、大、跳,异常由外围区向震中区逐步收缩的特征。结合震前地震活动、多种前兆手段的异常,认为它们有着异常在空间发展上的一致性和随时间变化的同步性。并初步讨论了地应力异常与龙陵大震震源孕震过程的关系,地应力中期异常可能与震源岩石膨胀过程有关,而震源的岩石硬化、断层的予滑过程可能是造成一定范围内地应力出现短临异常的主要原因。     

新疆一些中强震前后的波速比变化

本文分析了新疆区域地震台网连续11年的观测资料,对一些中强震前直达纵横波速度比V_p/V_s的异常特性作了初步探讨,给出典型震例20个。所得主要结果是:(1)V_p/V_s表现为“下降——回升——发震——震后异常”的形态;(2)异常持续时间与主震震级大致呈单对数直线关系;(3)V_p/V_s异常区内,远离震中一端首先出现异常,而且幅度最大;(4)主震震中位于V_p/V_s异常区靠边部位;(5)V_p/V_s平均最大异常幅度一般为5％左右。此外,还讨论了V_p/V_s异常与地震类型,震源机制的关系。 文中还对V_p/V_s的预报能力进行了分析检验,讨论了较为成功的预报震例和虚、漏报次数及其原因。最后,对所得结果及其在地震预报中的应用进行了讨论。     

地震不稳定破裂扩展与前兆过程

本讨论了地震的深部滑动破裂扩展过程模型和它的前兆意义。结果表明：该模型预示着一个失稳加速破裂扩展的阶段;这个阶段时间尺度（前兆时间）很大程度上依赖于地震孕育的介质环境和应力环境;由此产生的地表应力－应变场在空间上出现反向发展方向,可能是一种非常有意义的前兆特征。     

汶川MS8.0地震的前兆异常时空演化过程及其力学分析

为了研究2008年汶川M_S8.0地震前10年前兆异常的时空演化过程, 采用地震破裂区的几何中心和余震区椭圆中心线为中心的两种方法计算前兆异常的震中距。 结果表明: 在汶川地震前2年左右前兆异常逐渐增多; 近源区(震源2倍左右尺度)异常测项比大于25%, 远源区中震源3～5倍尺度区域的异常测项比为17%～24%。 前兆异常时空演化过程存在三个不同的变化阶段, 即α阶段(包括α₁和α₂, 震前700～3000 d)的异常主要分布在余震区以外的西南地区和西北地区, 表现为远源区与近源区的前兆均存在向外扩展的特点; β阶段(震前300～700 d)的异常分布在余震区西南部和北部地区, 表现为大范围出现异常; γ阶段(包括γ₁和γ₂, 震前300 d内)的异常分布范围较广, 异常主要分布在余震区的西南部和东北部地区, 表现为远源区的异常向震中收缩过程(γ₁)和近源区的异常向外扩展的过程(γ₂)。 地震孕育过程的实验研究和力学分析表明, 地震孕育过程中前兆异常的三阶段特征可能是受孕震体的控制, 是孕震过程中的一种表现形式, 是一个地震孕育过程中的普遍性特点, 对地震预测具有一定指导作用。     

汶川MS8.0地震前云南地区显著前兆观测异常分析

汶川M_S8.0地震前云南地区出现了显著的前兆观测异常. 该文从大地震的孕育范围出发分析认为这些地震前兆异常可能与汶川M_S8.0地震有关, 并认识到前兆观测出现的显著极值异常可能是M_S≥7.0大地震的前兆; 有学者认为大震震源区没有或较少出现前兆观测趋势异常是大地震的共性特征, 汶川M_S8.0地震的前兆观测异常也是相同的; 地震前兆观测异常开始和结束时间是多样的, 前兆异常的分布是复杂的, 因此利用震后总结的共性特征, 在震前对汶川M_S8.0地震作出预测是困难的.      

海城—唐山地震系列孕育过程中前兆场的演化及其构造力学条件

一个地震系列是指一定时间内,在同一地震区中连续发生的若干地震事件。它们有一个共同的孕育过程,因而具有统一的前兆场的演化历史。地震前兆场是一个区域场,而不只局限于某个震源区的变化。根据本文所定义的地震系列和前兆场的概念,研究了海城—唐山地震系列孕育过程中地震前兆场的时空演化特征。它可以分为不同的阶段,每个阶段的异常特征及空间分布特点不同。在此基础上,讨论了它们与地质构造的关系及其对地震预报的意义,包括前兆场的区域大小与震级、前兆场的空间变化过程与发震地点的关系及地震发生前的短临前兆标志     

华东地区地震前兆短期异常研究

通过对华东地区1970年以来发生的14次5级以上地震的研究表明:无论以异常开始时间判断的异常还是以异常结束时间(或转折时间)判断的异常,其空间分布与震前地震活动的空间分布存在一定关系,并且前兆异常存在不同特征的三阶段性。以前兆的开始时间作为判断标准,异常频次反映出地震孕育的中期阶段信息。以异常的转折(或结束)时间作为异常判断标准,其异常频度具有短期信息。从而提出了异常转折率TAR,研究表明,强震前TAR超过均值的高值异常具有短期信息。通过理论分析后,提出了华东地区中期向短期过渡的综合判断方法。     

海城7.3级地震宏观前兆时空演化特征与异常机制

本文以几年来对海城地震宏观前兆资料系统整理和重点现象现场查实为基础,进一步研究了地震宏观前兆场的时空演变特征,各种宏观异常发展时间上的相关性,宏观异常的空间分布与活动断裂的关系。阐述了在地震短临孕育过程中,震前宏观异常所呈现的起伏性,空间分布上出现的密集条带、不均一和迁移性。在地震孕育的短临阶段应力的积累和加强随时间演化表现出起伏叠加,在空间上表现出孕震场内多点应力集中。并用震前宏观异常高潮期的起落对比,探索预报大地震临震的时间指标。用震前宏观异常在空间上分布的条带交叉和从外围向震中迁移的特点,探索了预报发震地点的可能性。最后对某些主要宏观异常的形成机制进行了初步讨论     

丽江7.0级地震短临异常特征及震源硬化模型

重点讨论了丽江地震短临预报中识别继承性异常、继承性新异常及新异常的形态特征。同时讨论了判断丽江地震进入短临阶段的判据,如中期趋势异常的结束,巨变异常及异常同步转折等特征。最后,在讨论短临异常时空演化的基础上,结合震中区小震活动的异常平静,短临阶段定点前兆由外向震中迁移,异常外围幅度大、数量多等事实,作者提出了新的震源孕青模型——震源硬化模型。按此模型预测,震源区（余震展布区或地表宏观裂缝展布区）在中短期阶段应出现中小地震的异常平静,元或很少有定点前兆异常显示,但当强震孕育发展到破裂成核时——不可逆失稳阶段,某些地震震源区可能会出现明显的宏观破裂,即地表可见喷沙冒水或前震活动。     

唐山7.8级地震水氡前兆特征的再认识

本文依据唐山地震丰富的观测资料，按照统一的异常判别方法，采用新的研究思路，再次对唐山地震前水氡的前兆特征进行了深入探讨。研究结果表明：唐山地震前，水氡前兆的时间分布具有整体性、阶段性、加速性和层次性；空间分布具有网络性和条带性。此外，对水氡异常的机制及其与地震孕育过程的关系做了物理解释。     

1976年龙陵震群序列的破裂特征

龙陵地震是由８个６级以上地震组成的强震震群序列，采用地震活动图象和震源机制资料的构造分析方法，得到带有运动学和动力学特征的震源破裂组合在地面的投影图象，配合其它资料，提出龙陵地震序列强震的破裂特征是：由３条北东东向左旋走滑断层和２条北北西向右旋走滑断层组成的共轭破裂组合，进一步讨论了某些有关的地震地质问题。     

1989年大同——阳高地震及其前兆特征

１９８９年１０月１８～２３日在大同—阳高地区发生了一组中强地震，最大震级为Ｍｓ６．１。这次地震是在华北地区１９６６～１９７６年强震活动高潮之后，在连续１０ａ无６级以上地震活动的平静背景上发生的。由于本区观测台网较为密集，因而在震前观测到较为丰富的前兆现象。通过对这些前兆特点及其发展过程的研究，发现在大同—阳原盆地加速下降后（震前２～３ａ），在前兆中长期—中期阶段，前兆异常由震源区向远区扩展（１３５→３３０ｋｍ），在前兆异常的短期阶段，大部分异常从远场逐渐向孕震区收缩。有限元模拟计算结果表明，大同—阳高地震的孕育是一个长期的过程，由于大同—阳高孕震区地壳内存在断层面的障碍体或硬包体，它们具有较强的抵抗变形的能力，从而使得该区的应力随时间不断积累，在此过程中，周围地震的发生对其应力场具有不同程度的影响，有的使其增加，如渤海地震，有的使其减小，如邢台地震，到１９８５年前后，大同—阳高地震的孕育基本成熟     

2008年汶川8.0级地震前地下流体异常回顾与统计特征分析

地震地下流体在地震预测研究与震情跟踪中发挥着重要作用.本文基于中国地震地下流体前兆观测台网所涉及的资料范围,系统收集了2008年四川汶川8.0级地震的可能地下流体前兆异常,分析了这些异常的空间展布、时空演化以及形态等总体变化特征.结果表明,收集到的68项异常均位于10^-8应变量范围内,59项异常位于汶川8.0级地震3倍破裂区（约900 km）范围内,占异常总数的87%,这与国内外已发表的地下流体前兆异常空间分布范围和震级之间的关系相符,说明汶川8.0级巨大地震的前兆观测范围至少包含该地震3倍破裂尺度甚至更大;异常出现时间总体呈现出临近地震异常数量增多的特点,但异常数量并非逐渐增多,而是在震前5个月和1个月突然增多;异常形态特征复杂,水氡和水位总体呈现出趋势性异常特征,水温总体表现出短临变化特征,主要表现为震前1—3个月突升、突降或波动异常变化.此外,本文还结合国内外已发表的地震地下流体前兆异常以及地震孕育理论,讨论了异常的空间分布、时间尺度与未来震中的关系,这对深入认识地下流体前兆异常及产生机理都具有重要的现实意义和科学价值.     

地震前兆三阶段发展过程的观测结果与理论(英文)

本文以我国一系列强震及中强震前的丰富的前兆观测资料为基础,发现并研究了地震前兆过程的三个基本阶段。α阶段总的说来是前兆从震源区向外围地区发展的一个较长的阶段。β阶段表现出地震前兆有一个快速的发展,因而前兆几乎在各处同时出现。在γ阶段上,地震前兆则从外围地区向震源区发展与恢复。然后就要出现临震异常阶段,最后发生主震。 用量纲分析方法得出并讨论了前兆时间T与未来地震的震中距R及震级M之间的以下一般关系式,其经验系数m,C_1,C_2应在不同具体情况下分别定出:M=C_1l_(?)(TR~m)+C_2 为了解释所述的地震前兆的三阶段发展过程,文中研究了一个简单的震源孕育物理模式。该模式引用了流体(水)扩散引起失稳及震前的非地震滑动引起波动状长周期形变的概念,而地震前兆的三个发展阶段则可以与地震孕育过程的三个相应阶段相联系。 根据本文所得的结果,地震预报的三个阶段可以在物理基础上来进行划分。     

海城龙陵唐山和松潘地震的前兆时空特征

本文应用书布尔(Weibull)分布理论对发生在中国大陆板内的海城地震(1975)、龙陵地震(1976)、唐山地震(1976)和松潘地震(1976)的前兆时间和震中距的频度分布进行了定量分析。分别得到四个地震的前兆时空特征。结果为:海城地震的前兆时间分布中存在三种前兆,其时间的均值分别为418天、4.2天和2.8小时;唐山地震的前兆为两种,其时间的均值为497天和21天;龙陵地震和松潘地震的前兆似乎第三种前兆占优势,其时间的均值分別为50天和25天。前兆出现点的震中距的频度分布基本相似,但均值不同,其均值是:海城地震为139公里,龙陵地震为228公里,唐山地震为123公里,松潘地震为179公里。以上结果表明它们的时空特征是不相同的。其原因可能与中国大陆板内地震的类型有关。本质上与地震所处介质条件(均匀性、破碎程度等)有关。 分析结果表明,地震前兆并非在任何地点任何时刻杂乱无章的出现,而是在时间上具有阶段优势性,在空间上具有地区优势性。地震前兆的时间系列分析有助于认识地震的孕育过程和时间的预报,而地霞前兆的空间系列分析,则有助于前兆观测点的科学布局进而捕捉更多的前兆信息和地点的预报。     

震前地下水中硫化氢气体的短临前兆特征

本文以实际震例为依据,叙述了天山地震带中强地震前地下水中硫化氢气体的短临异常特征。以硫化氢气体为例,对地下气体的地震前兆机理进行了粗浅的讨论。指出中强地震前,硫化氢气体普遍出现短期异常变化,临震突变现象也比较清楚。硫化氢气体在短临异常阶段的特征具有动力过程(应力应变能的预释放)的突发性、气量增长的突变性和异常时间的短促性。文中还对前兆近场和前兆远场在不同孕震阶段中的受力状态和异常特征进行了分析。认为主破裂前的加速蠕滑和微破裂以及由此而产生的超声振动和低频形变波的传播是临震前地下水中硫化氢气、氡气和其他气体浓度普遍增高的主要原因。     

龙陵大震前的地震活动

本文以大震孕育发展具有长中短临不同阶段的观点,认为不同阶段具有不同的地震活动特征和标志,总结了龙陵大震前地震活动的长中短临阶段的特点,尤其对中期阶段、短期标志以及中期向短期的转化做了初步讨论。     

唐山地震孕育过程的数学模拟——(一)地震前兆变化的时空特征

为了模拟孕育过程,必须先给出孕育过程的特征。本文首先简述了唐山地震的六种主要前兆,在此基础上总结了前兆变化的时间和空间特征。前兆变化在时间上可分为三个阶段:(1)1972年1月—1974年12月,这段时间里发生多种前兆大面积长趋势变化。(2)1975年1月—1976年3月,以唐山为中心100公里范围内出现新的异常,同时外围地区一些测点出现大幅度形变。(3)1976年4月—发震,地形变发生反向或者加速,临震前唐山附近出现地温升高,动物异常集中在唐山周围40公里内。前兆变化的空间特征是,开始在半径200公里范围里出现大面积长趋势异常,后来逐步在半径100公里范围内出现新的异常。根据唐山周围地区的地质构造和上述的前兆时空特征,提出了包含有12条断层和一个硬块体的数学模拟的物理模式,以及进行模拟时的边界条件。