中国大陆M_S≥7.0地震与潮汐库仑破裂应力关系研究

选取1900 ～2012年中国大陆Ms≥7.0浅源地震为研究对象,计算日月潮汐在发震断层面引起的库仑破裂应力,确定潮汐相位角.通过Schuster检验,定量分析了中国大陆强震与日月潮汐库仑破裂应力之间的相关性.结果表明,具有震源机制解的57次强震中,71.9％的强震发生在潮汐加载相位区间,Schuster检验p值为3.83％,显示中国大陆7级强震与潮汐库仑破裂应力间存在很好的相关性.活跃期p值为4.56％,75.5％的地震发生在潮汐加载相位区间;而在平静期发生在加载相位区间的地震比例为50％.表明活跃期内的强震受潮汐库仑破裂应力的加载触发更为显著.     

新疆喀什-乌恰交汇区潮汐触发地震活动的统计检验

基于Schuster检验及Permutation检验方法,对喀什-乌恰交汇区地震活动受固体潮触发情况进行日尺度及月尺度检验。其中日尺度分别选取引潮力南北分量、东西分量及潮汐体应力作为潮汐曲线。研究结果显示,该地区地震活动均较多的发生于3种潮汐的最大值(相位0°)附近,优势发震相位分别为-5.86°、6.60°以及-15.52°,且发生地震的频次随潮汐力的增大而增加;利用3种潮汐曲线(引潮力日尺度南北分量、东西分量以及潮汐体应力)对所有地震进行Schuster检验所得pS值分别为10.52%、2.40%以及2.06%,Permutation检验所得pP值分别为10.90%、2.40%以及2.06%,其中基于引潮力东西分量及潮汐体应力的pS、pP值均低于潮汐触发地震的阈值0.05。月尺度Schuster检验pS值及Permutation检验pP值结果均非常小(接近于0),远低于潮汐触发地震阈值0.05,优势发震相位φ为-1.91°,较为接近月尺度下的固体潮最大值0°(即农历朔、望)。对潮汐触发地震的统计学检验结果即东西向潮汐触发效应大于南北向触发效应的原因进行了初步解释。     

潮汐触发地震研究进展综述

对近年来国内外潮汐调制触发地震研究进行了系统综述。 介绍了月相与地震活动的关系, 日月引潮力及其分量对地震触发的情况, 基于大样本统计的潮汐触发地震研究等内容。 月相与地震活动的简单对应是对潮汐触发地震的初步研究, 调制比是对这一现象的定量化描述。 潮汐应力分解及对地震活动影响的研究, 则是从力学的层面揭示两者之间的可能关系。 大样本统计则从统计的角度研究潮汐对地震的关系, 众多统计方法中应用较多的是Schuster检验, 它将震源机制、 潮汐应力、 统计检验等因素综合考虑, 定量地分析潮汐对地震的触发作用。     

基于同震库仑应力变化的汶川地震余震频次研究

在计算同震静态库仑应力变化的基础上,基于速率-状态摩擦定律及与同震静态库仑应力变化相关的余震频次估计方法,研究了汶川地震余震区及附近不同区域内与汶川地震同震静态库仑应力触发相关的"直接"余震频次。结果显示,主震破裂带尤其是主震破裂带南段的"直接"余震频次明显低于实际情况,其原因在于同震库仑应力变化导致的主震破裂面上应力水平的降低。研究结果还显示,汶川地震同震库仑应力变化对余震活动持续时间的影响与震级下限有关。对ML4.0以上余震,持续时间约为震后15~16个月;对ML3.5以上余震,接近60个月。在上述时段内,与同震库仑应力变化相关的"直接"余震占全部余震的比例为44.7%~48.6%。这表明,即使在同震库仑应力变化的"有效"作用时段内,主震破裂面上也大约有50%的余震活动不是缘于同震库仑应力变化的影响,这可能与震后余滑及粘弹松弛等时间相关因素的影响有关。     

基于同震库仑应力变化的汶川地震余震频次研究

在计算同震静态库仑应力变化的基础上,基于速率-状态摩擦定律及与同震静态库仑应力变化相关的余震频次估计方法 ,研究了汶川地震余震区及附近不同区域内与汶川地震同震静态库仑应力触发相关的“直接”余震频次。结果显示,主震破裂带尤其是主震破裂带南段的“直接”余震频次明显低于实际情况,其原因在于同震库仑应力变化导致的主震破裂面上应力水平的降低。研究结果还显示,汶川地震同震库仑应力变化对余震活动持续时间的影响与震级下限有关。对ML4以上余震,持续时间约为震后15~16个月;对ML3.5以上余震,接近60个月。在上述时段内,与同震库仑应力变化相关的“直接”余震占全部余震的比例为44.7%～48.6%。这表明,即使在同震库仑应力变化的“有效”作用时段内,主震破裂面上也大约有50%的余震活动不是缘于同震库仑应力变化的影响,这可能与震后余滑及粘弹松弛等时间相关因素的影响有关。     

汶川8.0级地震的余震触发作用和对断层的应力加卸载作用

采用可变滑动震源模型,计算和研究了汶川M_S 8.0地震产生的应力变化及对后续6次强余震的应力触发作用,并定量分析了汶川地震对附近活动断裂带的库仑应力加卸载作用。结果显示:汶川地震产生的库仑破裂应力变化分布图案复杂性强,主要由发震断裂复杂的空间展布形态以及震源断层活动具有逆冲兼右旋走滑两种性质决定。汶川地震产生的库仑破裂应力变化对多数强余震存在一定的触发作用。汶川地震的发生对附近的断裂带有不同程度的影响,其中青川断裂中段和北段、岷江断裂南段和灌县-江油断裂南段,主要是以强烈的库仑破裂应力加载作用占主导地位,有利于强余震序列的孕育、加速以至于发生;东昆仑断裂带和鲜水河断裂带受到了轻微的应力加载作用;龙泉山断裂带、华莹山断裂带和西秦岭北缘断裂带主要受到了轻微的卸载作用。     

云南大姚、姚安及附近地区地震活动与潮汐应力的触发关系

以云南大姚、姚安及其附近地区8个M5.0地震序列为研究对象,计算了主震震源断层上的潮汐应力,并通过Schuster潮汐相位角统计检验,分析了该地区地震活动与潮汐应力的触发相关性,进一步确认两者的潮汐应力触发关系。结果显示,7个地震序列的P值小于5%,6个地震序列的潮汐库仑破裂应力为正值。考虑到震源参数的不确定性,8个M5.0地震序列中,至少5个地震序列与潮汐应力存在一定的触发相关性,说明潮汐应力对该地区地震活动具有一定的潮汐触发作用。     

近期天山地震带地震活动固体潮调制的统计分析

利用Schuster检验方法, 以潮汐体应力为计算量, 采用2010年1月1日至2012年8月31日天山中东段M_L≥2.0的地震数据, 对天山地震带地震活动受固体潮触发情况从时、 空两方面进行统计分析。 研究结果显示, Schuster检验p值时间窗平滑结果与天山地震带较强地震的发生对应较好, 尤其是2011年11月1日尼勒克6.0级地震之前很长一段时间, Schuster检验p值时间窗平滑结果一直低于潮汐触发地震的阈值0.05, 而尼勒克6.0级地震发生后, 该值迅速恢复到较高水平, 反应了此次地震的发生与固体潮的密切关系; 从Schuster检验p值空间窗平滑结果看, 尼勒克6.0级地震也处于或接近潮汐调制触发地区。 因而, 从时、 空两方面的检验结果看, 尼勒克6.0级地震的发生受固体潮调制明显。     

潮汐应力-应变对某些地震序列的调制触发

对1960年以来中国大陆浅源地震序列与潮汐应变的相关分析表明, 某些地区某些地震序列, 包括前震序列、 前震-主震序列、 前震-主震-余震序列和主震-余震序列明显受到潮汐应力-应变的调制触发。 如龙陵地震的前震-主震序列, 邢台地震的前震-主震-余震序列、 唐山地震的主震-余震序列等。 这些地震序列受到潮汐力调制触发的特征明显, 对地震预测有意义, 并作了具体的叙述。 同时对地震序列受调制触发的机理作了初步的探讨, 指出不同类型地震序列的调制触发特征与孕育系统地质构造, 地震震源岩石性质和区域构造应力场方向以及地震破裂机制有关, 对地震机理和预测的研究有一定意义。     

汶川8.0级地震序列及相关问题讨论

汶川8.0级地震序列具有明显的分段特性,较强余震分布于茂县、绵竹以南及平武以北。主破裂过程在中南段以逆冲为主,序列逐渐衰减,呈主余型的序列衰减特征;北段是汶川地震破裂过程的终止区域,主破裂过程在该区域以走滑为主,形成多震型的序列特征,也成为汶川序列较大余震的主体活动区域。序列较强余震活动明显受引潮力调制,大多数较强余震发生在固体潮大、小潮时段,并且16时前后是较强余震的优势发震时段。序列衰减系数p值随时间增加而逐渐增大,最终基本稳定在1附近变化。结合以往的研究,对序列类型及最大强余震震级、强余震活动持续时间等进行了初步讨论。初步的统计结果还显示,8级左右强震序列中主震与最大余震之间的震级差正比于主震破裂尺度,这意味着当震级大体接近时,较大的破裂尺度与较为充分的能量释放相对应