1998年广西环江M_S4.9地震前卫星热红外异常分析

收集了1998年2~5月广西环江MS4.9地震震区连续的NOAA/AVHRR卫星遥感热红外资料,经过去云等数据处理,选取当地夜间时段的热红外数据进行地表温度反演,分析地震前、后地表温度异常时间演化过程及其异常空间分布与活动断裂关系,并讨论了震区地形地貌、季节性气候等非构造因子对地温异常的影响。结果表明:(1)在环江MS4.9地震发生前2个月震中附近出现热红外异常增温现象,异常增温与发震时间有一定对应性。显著增温主要表现在震前半个月左右,震后温度逐步下降;(2)对地形地貌、季节性气候等非构造因子进行相关分析表明,环江MS4.9地震反映出反季节变化的震前构造"增温"信息;(3)异常升温由震中沿NW与NE向共轭断裂交叉发育,与此次环江地震NW向发震构造较为一致。充分考虑地形地貌、季节性气候等非构造因素对异常升温的影响,认为此次环江MS4.9地震前热红外升温可能为震前短临异常现象。     

于田7.3级地震前MODIS卫星热红外异常分析

收集了2014年1—2月新疆于田7.3级地震区连续的MODIS/Terra卫星遥感热红外资料,经过去云等数据处理,选取观测质量最佳的北京时间凌晨4—6时的热红外数据进行地表温度反演,分析地震前后地表温度异常时间演化过程及其异常空间分布与活动断裂的关系,并讨论了震区地形地貌、季节性气候以及雨雪天气等非构造因子对地温异常的影响。结果表明:1)在于田地震发生前1个月震中附近出现热红外异常增温现象,异常增温与发震时间有一定的对应性。显著增温主要表现在震前半个月左右;在临震前5~6d,增温异常达到峰值,震后温度迅速下降;2)与地形地貌、季节性气候以及雨雪天气等非构造因子的相关分析表明,震前反映出反季节变化的构造"增温"信息,雨雪天气对震区异常升温产生一定程度的影响;3)震中附近西南部的谷地、盆地断裂构造复杂,热红外异常增温起始于此,并沿断层逐步向震中迁移;4)异常升温区域呈条带状,与宏观考察的NE向主破裂带一致;充分考虑地形地貌、季节性气候、雨雪天气等非构造因素对异常升温的影响,认为此次热红外升温可能为震前短临异常现象。     

2014年10月7日云南景谷MS6.6地震热红外异常

以中国静止气象卫星FY-2C/2E红外遥感资料为依据,采用小波变换与功率谱相对变化法对2014年10月7日云南景谷MS6.6地震进行震例数据处理和分析。结果显示:震前热异常具有明显时空特征,2014年8月上旬震中及其周围区域出现热红外异常,异常区范围随时间逐渐扩大、幅度陡增;8月30日左右异常面积达到最大,异常持续时间近一个月,异常幅度最大值达到平均值的14倍多,最大值45天后发生地震;该次地震热红外异常特征显著,容易识别,可作为一种识别地震热异常信息的判据,进一步验证卫星热红外异常在地震预判方面的作用。     

卫星遥感资料在地震预报中的应用研究——以1991年柯坪6.5级地震为例

以１９９１年柯坪６．５级地震为例，对利用卫星热红外遥感资料监测临震地表热红外异常进行了探索研究，在柯坪地震前，震中地区出现热红外异常，震前２天异常最显著，震后３天异常恢复。异常形态呈条带状，分布范围与柯坪断裂基本一致，６．５级地震就发生在增温异常的中心地区附近。     

2005年10月8日巴基斯坦7.8级地震热红外异常

收集了2005年巴基斯坦7.8级地震区Noaa17/AVHRR的2004-2005年的热红外遥感资料,并进行地表温度反演,得到了以震中为中心7°×7°范围的地表温度值。经热红外图像解译与构造关系对比分析,表明热红外解译图像与构造分布具有一致性。震源区地表温度时间序列显示:震前大约3个月内震源区存在明显的热红外异常。     

福建地区MODIS卫星热红外资料异常分析

根据MODIS卫星热红外数据,利用透热指数法和亮温增温异常点比值法,分析福建地区地震震前的热红外时空异常变化,发现透热指数与福建地区中等地震有较好的对应关系,而地表的亮温增温异常区与未来发生的地震震中较为接近。     

卫星遥感资料在地震预报中的应用研究

以１９９１年柯坪６．５级地震为例，对利用卫星热红外遥感资料监测临震地表热红外异常进行了探．索研究。在柯坪地震前，震中地区出现热红外异常，震前２天异常最显著，震后３天异常恢复。异常形态呈条带状，分布范围与柯坪断裂基本一致，６．５级地震就发生在增温异常的中心地区附近。这说明卫星热红外异常是很好的地震短临信息，对发展地点有很好的指示作用，在地震监测预报中将展现出良好的应用前景。     

汶川8.0级和芦山7.0级地震前卫星热红外异常现象对比

汶川地震和芦山地震都发生在龙门山断裂带,且只相隔5年。本文利用距平方法研究发现两次强震前卫星热红外均存在升温异常,为了找出两次地震前异常的异同及强震前的热红外异常规律,本文对两次地震前的热红外异常现象进行了比较。结果表明:两次地震前都存在中、长期异常,芦山地震前存在短期异常,而汶川地震前短期异常不突出,甚至震前半年很平静;震前异常升温面积都很大,达到几十万km2;异常优势分布区域并不在震中区域或发震断裂。     

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...     

2021年云南省3次中强地震前后热红外异常特征分析

基于中国静止气象卫星FY-2G热红外观测数据,采用连续小波变换和相对功率谱方法,对2021年云南省3次中强地震,即漾濞M_S 6.4地震、双柏M_S 5.1地震和盈江M_S 5.0地震发生前后的地表亮温异常时空演化特征进行分析。结果表明：震前均存在显著的热红外亮温异常现象,其异常首先出现在区域主要活动断裂一端,沿断裂带扩展,异常面积和相对功率谱幅度均逐渐增强;之后迅速减弱,在衰减过程中发震,震中多位于异常增温区边缘或附近。分析认为,3次地震热红外亮温异常的可能原因是,区域应力累积致使岩层破裂,地壳深源气体和流体与周围岩层相互作用,造成地表产生增温效应。     

1998年1月10日张北6.2级地震前可能的卫星热红外异常现象.

利用华北北部（113～119E,38～42N）的NOAA-AVHRR 热红外通道数据,采用震兆红外异常监测快速处理系统软件,对遥感数据进行了辐射校正、几何校正和大气校正等处理,反演地表温度;结合地质状况,排除干扰因素的影响,利用图象差值法提取热红外温度异常;并以张北6.2级地震为例,总结了热红外异常的时空变化特征及其与地震预报的关系． 在张北地震前十几天,沿张家口——渤海地震带上出现了较大范围的热红外温度异常现象,异常区域呈条带状,具有一定的区域性的构造背景;异常在空间上从外围向震中发展,震中位于热红外异常增温区边缘．利用临震前出现的卫星热红外异常进行地震预报探索,有可能为地震预报开拓一条新的观测途径．      

2013年甘肃岷县漳县6.6级地震前热红外异常分析

应用中国静止气象卫星FY-2E红外遥感资料对2013年甘肃岷县漳县6.6级地震前的热红外异常信息进行研究,结果表明：由地震黑体辐射热异常时空演化图分析知,中强地震前,往往会有较大范围的热异常演变,热异常大面积沿断层分布,震中位置往往位于边界或热异常变化最大处.对比实时的长波辐射涡度场变化,能更好的对应未来地震的发震区域,涡度异常经常分布在震中边界.     

2018年5月28日松原MS 5.7地震前热红外亮温异常分析

2018年5月28日吉林松原发生M_S 5.7地震。为了分析松原地震前可能与地震有关的热红外亮温异常,收集了以震中为中心的38°—50°N、116°—134°E范围内,2013年1月1日—2018年6月18日静止气象卫星FY-2G观测的地表亮温资料,应用连续小波变换方法计算了每一个像元的小波相对能谱,得到了分析区域内相对能谱的时、空演化规律。结果显示,地震前1周吉林—丰满断裂周围出现相对能谱值超出背景值的异常现象;且随着地震的临近,异常区域沿着松花江第二断裂带向NW方向扩展,异常幅度随之增大。地震发生后异常幅度及面积继续增大,直至震后1个月异常逐渐消失。含油气盆地地下大量天然气对震前应力的变化较敏感,当应力积蓄到一定程度,盆地周缘的活动构造带及一些微裂隙都是天然气上涌的通道,而溢出地表的甲烷、二氧化碳等温室气体辐射增温效果明显。在震前,盆地出现大片区域的辐射增温异常可能与天然气外泄有关,或许可以解释松原M_S 5.7地震震中位于异常区外边缘的现象。     

2007年7月20日新疆特克斯5.9级地震及震前部分地震学前兆异常

介绍了2007年7月20日新疆特克斯5.9级地震的基本参数、震源机制解、地震序列特征、震源参数、发震构造和局部构造应力场等;分析了震前周围台站地震波参数的变化和部分地震学前兆异常特征。研究认为,特克斯5.9级地震发生在伊犁盆地南缘具有强构造运动背景的高应力少震区,是那拉提断裂发生左旋走滑错动所致,为一次孤立型的地震事件。震前观察到震中附近P波与S波振幅比的变化。震前震中周围地区曾出现4级地震围空、2级地震带状图像,震前5个月内北天山震群活跃,震前2个月地震窗出现异常。     

基于LST年趋势背景场的地震热异常提取算法

地震发生前普遍存在的热红外辐射异常现象,是当前评估区域发震危险性的重要参数之一。然而,并非所有的地表红外异常都与构造活动或地震有关,如何排除非构造因素对地表热红外辐射的影响,从强噪声背景中提取微弱信号,是当前利用热红外遥感技术研究构造活动的难点。地表温度(LST)背景场是热异常提取的基础,而以往研究中所建立的背景场不能有效反映当年气候变化对其的影响,造成热异常提取精度受限。为此,文中在提取热异常的过程中对背景场进行了改进,结合地表温度时间序列的周期性特征,引入谐波分析,采用傅里叶逼近的方法拟合地表温度离散时序,从中提取其年趋势,建立1个动态的、同时包含局地信息和年际特征的、更加可靠的地表温度背景场;将其引入RST模型,基于"kσ"准则识别地震热异常信息;最终采用异常方向、异常强度和距离指数这3个指标对异常结果进行分析,验证算法的有效性。利用MODIS地表温度产品,基于所提算法对2008年汶川地震进行了再研究,结果表明:1)汶川地震前存在明显的热异常,沿龙门山断裂呈带状分布,持续时间较长;2)发震期无明显的异常现象;3)震后热异常的发生具有循环往复性,但异常幅度和影响范围明显缩小。与传统的空间温度均值RST算法异常提取结果相比,文中方法所提取的热异常在空间分布上与活动断裂带更为吻合,对异常的产生消散过程刻画更加细致,表明以地表温度年趋势作为地震构造热异常提取的背景场更加可靠。     

地震前卫星红外异常与发震断裂的关系研究——以2001年昆仑山8.1级地震为例

以 2 0 0 1年 11月 14日昆仑山 8 1级地震为例 ,运用月均亮温点对点差值分析法和断裂带内外亮温差值分析法 ,研究了活动断裂与震前红外异常的空间关系及发震断裂上震前卫星红外异常的时间演化过程。研究发现 :震前月平均亮温相对于 2 0 0 0年同期平均亮温的增温区沿发震断裂呈条带状分布 ;从震前 1个半月的 2 0 0 1年 10月开始 ,断裂带内外的相对温差发生明显变化 ,断裂带内的平均亮温与其外围的平均亮温差从 - 2℃增加到 1℃ ,相对增温幅度达 2～ 3℃左右 ,地震之后相对温差又回到正常状态。由此可见 ,震前卫星红外增温与东昆仑断裂带存在着明显的对应关系 ;地震前沿断裂带的红外增温大于其它地区。断裂带内外亮温差值分析法是定量研究红外增温与活动断裂的时空关系、挖掘震前增温异常的有效方法     

基于偏度的地震热红外异常提取

地震热异常的存在已被大量震例研究所证实,但天气仍是热异常精细提取的限制因素。为此,文中在提取热异常时先采用时间域差值,后计算空间域差值以去除天气因素的影响;引入偏度异常数据监测算法,针对不同样本数选择不同阈值判断热异常。基于以上新算法分析了2016年12月8日呼图壁M_S6.2、2017年8月8日九寨沟M_S7.0和2017年8月9日精河M_S6.6地震的热异常时空分布情况。结果表明:1)先采用时间域差值、后计算空间域差值将减少云对温度空间分布差异造成的热异常假象; 2)在样本数满足异常判断需求的前提下,当背景场数量发生变化时,不同样本数对应不同阈值的热异常面积基本不变,热异常判断阈值的稳定性更强; 3)九寨沟M_S7.0地震的震前热异常整体围绕震中从NW军功断裂向NE陇县-宝鸡断裂以顺时针移动;呼图壁M_S6.2地震的震前热异常从南往北整体向震中移动;精河M_S6.6地震的震前热异常整体从NW的塔斯特-巴尔雷克断裂附近向震中移动且呈条状; 4)分析多年热异常与地震间...     

2014年云南景谷6.6级地震前后活动能量场分析

本文将地震释放能量作为地震活动场的基本要素, 采用自然正交函数展开方法, 系统研究2014年景谷6.6级地震震中区域地震活动能量场的时空特征。 结果表明, 景谷6.6级地震前能量场的前4个主要特征值对应的典型能量场时间因子都出现明显上升变或下降异常, 空间等值线形成局部能量高值异常危险区, 可能是景谷 6.6级地震空间异常的中短期特征。 我们还进一步研究了景谷6.6级地震前后空间异常随时间的演变, 给出了异常发展变化模式, 最后应用研究地震资料的累积次数从物理角度解释异常形成的机制。     

2020年3月20日西藏定日MS 5.9地震总结

2020年3月20日西藏定日M_S 5.9地震发生在申扎—定结断裂带分支断裂附近,震源机制解反演结果显示,本次地震为近NS走向断层产生正断层型错动的结果,与区域构造特征一致;地震序列跟踪发现,主震与最大余震的震级差为2.8,主震释放能量占全部序列的99.99%,属于孤立型地震序列。系统梳理地震发生前出现的地震活动和地球物理观测等异常,结果如下：震中附近震前存在年尺度和月尺度的热红外长波辐射异常;对震中附近异常进行回溯,发现震前存在地震发生率和地震危险度D值异常;震中300 km范围内无地球物理观测手段。通过对本次地震进行总结分析,以期为地震监测能力较低的定日地区积累宝贵的震例资料。     

地震有热征兆

地震发生前,震中附近地区的地-气系统观测到地表有局部增温的热现象,表明孕震地区应该有热辐射的异常信息．利用卫星遥感技术可能开发出监测地震热前兆的新途径,从而有助于提高判断发震地区的能力和预报水平．