日本关于2011年东北地方太平洋近海地震的研究报告(一)——2011年日本东北地方太平洋近海地震(M9.0)概况

1主震2011年3月11日日本当地时间14时46分,发生了以宫城县近海为震中的M9.0东北地方太平洋近海地震。其后,特大海啸袭击了东北地方太平洋沿岸。根据震源区和机制解等的分析确定,这次地震是在俯冲的太平洋板块和陆地板块边界发生的板间地     

超巨大地震发生前后的重要地震活动

2011年东北近海MW9.0巨大逆冲地震发生后,在整个日本列岛观测到数千个内陆和火山地震,这些地震并不仅限于发生在东北地区太平洋海岸近海的余震区内。这提醒我们评估地震活动时思路要更宽,要去掉前震-主震-余震活动仅限于特定地震有限余震区内的普通想法。在最近的100年中,全球发生了几个巨大逆冲断层地震。根据我们的地震发生区在沿倾向双段(ADDS)和沿走向单段(ASSS)之间明显不同的新假设,我们研究了地震前后的重要地震事件。总体来说,沿倾向双段巨大逆冲断层的一些重要余震(大于MW7.5)发生于板块外侧隆起区及其附近(Ⅰ类),其中有些是倾滑正断层作用,有些是俯冲海洋板块内具有正断层分量的走滑断层作用。这些板块外侧隆起区的地震被认为是受巨大逆冲断层板块耦合作用减弱,引起的海洋板块下降板片的板片拉力控制。此外,有些沿余震区内板块边界和类似余震区扩展到相应巨大逆冲断层的地震也很重要(Ⅱ类)。另一方面,沿走向单段的余震发生在相同余震区及其附近,而且重要的或灾难性的板块外侧隆起区地震很稀少。已知沿倾向双段和沿走向单段的巨大逆冲断层也有一些大(不重要)的内陆地震。所有这些结果均不取决于俯冲几何形状是否是斜向的还是正交的。     

全球主要俯冲带处板块运动与地震各向异性及应力场的相关性讨论*

在全球板块的很多地方,包括俯冲带、大洋中脊、甚至大陆板块的内部等,地震各向异性都与板块绝对运动的图像存在一定的相关性,或者与板内应力场的优势取向一致。本文统计分析了全球9个包含主要俯冲带的板块边界内板块运动与地震各向异性及应力场的相关性,结果表明,板块的绝对或相对运动控制着板块边界的地震各向异性和应力场特征,尤其是板块的相对运动,在板块边界带处的影响十分明显;从计算结果可以看出,板块的相对运动方向与地震各向异性及应力场的相关性要好于板块绝对运动。在包含俯冲带的板块边界处,由于俯冲机理的复杂性和控制因素的多样性,使得俯冲带处两者的相关性较为复杂,不同深度来源的各向异性表现出不同特征,且应力状态受多种因素的控制,对于该区域两者的相关性则需进一步深入研究。     

汶川8.0级地震对东部地震形势影响分析

探讨了2008年5月12日发生的汶川(31°00′N,103°24′E)Ms8.0巨震对中国东部地区地震形势的影响.(1 中国大陆地震活动的动力主要来源于西南侧印度板块碰撞、东部太平洋板块俯冲和挤压以及东南部的菲律宾板块作用等,并在大陆内部形成了多条大的活动构造.这些板块之间、断裂之间的相互作用,决定了大陆内部地震活动呈现西强东弱,东西呼应的基本格局.     

墨西哥的地震观测

墨西哥的地震活动性主要与该地区的现代地质构造有关。地震最为活跃的地区是： 墨西哥南部从地表到地下２５０ ｋｍ 深处, 在这里, 里韦拉板块向北美板块下俯冲, 科科斯板块向北美板块和加勒比板块下俯冲。与该消减带有关的海底构造是墨西哥太平洋沿岸近海的中美洲海沟。太平洋－北美板块边界是引起墨西哥地震活动的另一个主要原因。沿该边界观测到扩张和走滑特征。在墨西哥西北部的下加利福尼亚, 右旋位移导致了活动走滑断层的形成, 这些断层组成了加利福尼亚圣安德烈斯断层系的向南延伸部分。加利福尼亚湾的地震活动发生在由短距离扩张中心所抵消的转换断层上。再往南, 太平洋板块和里韦拉板块被太平洋里韦拉海丘和一条转换断层所隔开。地球物理研究所的地震研究工作由地震与火山研究室和国家地震局承担。国家地震局的任务包括：管理固定的标准、宽频带台网; 维护便携式宽频带地震仪; 为政府、公众和个人测定地震的位置和震级; 出版《地震通报》; 承担与国际地震中心联络的任务。地震与火山研究室对墨西哥的地震活动性、地质构造和震源等领域进行研究。其他方面的研究包括火山地震学、海洋地球物理学和地球深部构造。该研究室还负责向联邦政府报告有关地震和火山危险性的问题。     

华北M≥6级地震跟踪预测的初步研究

本文认为华北地震是印度板块碰撞和太平洋板块俯冲联合作用下形成的。以我国东部大陆应力场近似幅射中心Q(λ_o=100°E、ψ_o=35°N)做印度板块碰撞影响下青海块体对华北俯冲作用代表、以东北M≥6深震近似重心S(λ_o=131.5°E、ψ_0=42.5°N、h=-575千米)做太平洋板块对华北俯冲作用代表,本世纪米华北M≥6地震呈现距此简化力源由近及远成串有序地发生,各活动期起始分别与青藏地震活动高潮和东北深震活动高潮相关的图象。据此建立了华北M≥6地震预测模型Q和模型S,历史地震预测实验表明两模型可以为华北M≥6地震预测提供线索。本文还对华北地震活动图象做了初步解释和讨论。     

快速演变的三板块边界上的一次大地震破裂

2007年4月1日,一次大海啸地震(MW8.1)使得所罗门群岛俯冲带在一个三联点处破裂。在这个三联点上,澳大利亚板块、所罗门海-伍德拉克盆地板块在不同滑动方向上同时向太平洋板块俯冲。大地震过程中,相关的滑动方向突变使得太平洋板块上部收敛滞弹性变形,这就产生了Simbo俯冲断层之上弧前的局部隆起,潜在地放大了局地海啸振幅。地震周期过程中的弹性形变似乎主要通过上冲的太平洋弧前来调节。这次地震显示了极其年轻的俯冲大洋岩石圈的孕震潜力和横贯坚实地质边界的破裂能力,也显示了引起隆起和海啸的复杂同震滑动的后果。     

全球主要俯冲带处板块运动与地震各向异性及应力场的相关性讨论

在全球板块的很多地方,包括俯冲带、大洋中脊、甚至大陆板块的内部等,地震各向异性都与板块绝对运动图像存在一定的相关性,或者与板内应力场的优势取向一致。本文统计分析了全球9个包含主要俯冲带的板块边界内板块运动与地震各向异性及应力场的相关性,结果表明,板块的绝对或相对运动控制着板块边界的地震各向异性和应力场特征,尤其是板块的相对运动,在板块边界带处的影响十分明显;从计算结果还可以看出,板块的相对运动方向与地震各向异性及应力场的相关性要好于板块绝对运动。在包含俯冲带的板块边界处,由于俯冲机理的复杂性和控制因素的多样性,使得俯冲带处两者的相关性较为复杂,不同深度来源的各向异性表现出不同特征,且应力状态受多种因素的控制。     

太平洋板块俯冲对中国东北深浅震影响机理的数值模拟

本文采用与深度有关的不同分层结构模型, 并考虑太平洋板块俯冲角度差异等特征, 建立太平洋板块向中国东北地区俯冲的2D纵向静力学模型。 以太平洋板片俯冲速度为约束条件, 通过变化俯冲板块的俯冲角度, 数值模拟太平洋板块向中国东北的俯冲过程, 探讨太平洋板块俯冲作用对于我国东北深浅震的影响, 得到不同俯冲角度模型的深浅部应力场分布, 揭示区域构造应力场的总体特征和断裂带局部特性, 并讨论了活动断裂带以及邻近区域对东北地区深浅部构造应力场的响应。 结果表明, 太平洋板块俯冲角度的变化对于中国东北地区深浅震的地震活动格局具有重要影响, 断裂带构造环境是浅源地震孕育的基本条件。     

南阿拉斯加地壳及上地幔结构成像研究

通过反演562891个纵波和156321个横波走时数据,第一次同时获得了阿拉斯加地区地壳及上地幔的纵波与横波速度以及泊松比图像,为更好地认识阿拉斯加地区的深部地震结构、太平洋板块与亚库塔特板块的俯冲几何形态提供了科学依据.成像结果表明P波和S波速度图像与泊松比结构具有很好的一致性,强的高速度和低泊松比异常沿着阿拉斯加俯冲带延伸至200 km深度,该高速度和低泊松比异常体与俯冲带的地震空间分布吻合,因此,我们认为该高速体为俯冲的太平洋板块和亚库塔特板块.从地震空间分布发现,大部分大地震（M>6.5）发生在高速度与低速度异常交界处,可能反映了俯冲板块之间强耦合作用.在俯冲带的地幔楔显示出广泛的低速度和高泊松比异常,并且这些异常与岛弧火山的位置相对应,这与大洋板块俯冲所形成的岩浆入侵作用有关.研究结果表明在南阿拉斯加俯冲带,俯冲板块的俯冲角度从兰格尔块体下方的平坦变成在布里斯托尔湾下方的陡峭,这与亚库塔特板块俯冲在兰格尔块体下方和太平洋板块俯冲在布里斯托尔湾下方有关.在基奈半岛和科迪亚克岛连接处的上地幔位置存在强烈的低速与高泊松比异常体,使该处的大洋俯冲板块变薄.这一现象可能与亚库塔特板块和太平洋板块相互碰撞作用以及软流圈强烈的上升流入侵有关.     

中国地震与地震预报

2008年5月12日发生以中国四川省汶川为震源的8级大地震.震源断层从都江堰市向东北延长到300 km附近,到达甘肃省、陕西省交界附近的巨大范围,造成死者、下落不明者总计8万多人的严重灾害.震源区的大小大到何种程度,可将此与6月14日的岩手、宫城内陆地震的震源区作一比较,如图1.     

Earthquake

Summary Original copper engraving depicting an earthquake is reproduced and discussed.     

地震和地震学地震灾害和地震预报--邢台地震40周年纪念的几点感想

1 邢台地震促进了中国地震预报的研究工作 1966年3月邢台地震和此后发生的一系列地震事件, 促进了我国地震学、地震地质学和地球内部物理学等相关学科的迅速发展, 也提出了诸多研究课题, 本文只能摘述一二.     

施甸5.9级地震震害与竖向地震力作用

通过对施甸5．9级地震震害现象的机理分析，清晰地发现竖向地震作用起重要破坏作用，与获取的强地面运动峰值加速度竖向值相吻合。映证了在历次地震中许多地震工作常发现极震区竖向地震力起重要破坏作用的原因。     

汶川地震后关于地震预测问题的再思考

汶川地震预测失败之后,笔者仍然坚持认为,地震是可以预测的,但存在多方面的困难,从根本上来说,需要等待地球科学的突破性发展与地学探测技术的革命性进步,但当前经过进一步完善现有的观测技术,加强异常动态的调查与落实,重建地震宏观异常监视系统,完全有可能进一步提高地震预测的成功率,尽最大可能减轻地震灾害,防止汶川地震这样的惨痛历史重现.     

渭南市地震小区划地震工程地质分区

渭南市位于华北地台鄂尔多斯地块南缘渭河断陷盆地中西部,固市凹陷西南缘,地貌单元主要为渭河漫滩和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级阶地。通过钻孔勘探、剪切波速测试、地基土的物理力学性质及地脉动测试,结合场地地下水等资料,将小区划场地划分为四个Ⅰ级工程地质亚区和九个II级工程地质段,从而为地震小区划场地设计地震动参数和评价场地地震地质灾害提供基础资料。     

中国地震局地震预测研究所科技服务工作简介

中国地震局地震预测研究所为中国地震局直属研究所,是国家级社会公益性科研机构。中国地震局地震预测研究所主要科研方向是:开展震源环境、地震过程和震源破裂机理等地震科学的基础研究;以地震预测试验场为基地,开展地震数值预测理论与方法研究;开展地震前兆机理研究;开展对构造活动、地震过程的观测方法研究,发展流动观测技术,开展防震减灾类观测专用设备的研制工作;承担地震中期和长期预报、地震预报攻关研究、地震现场流动观测任务;承担中国地壳运动观测网络数据中心管理、数据分析处理和数据服务工作。     

地震应急技术部门在地震中的作用简述

地震应急技术部门负责应急指挥技术系统运维及地震应急准备工作。在地震发生后,负责提供应急指挥场所和震区基本情况、辅助决策建议、地震应急专题图等文件、图件。在国内最近几次影响较大的破坏性地震发生后,为政府和社会民众提供了相应的服务产品。     

《内陆地震》与防震减灾

为了推进防震减灾事业的发展,本文介绍一本反映内陆地震活动的学术刊物《内陆地震》。总结该刊的诞生背景、主要内容以及研究成果等以了解天山地震学术研究的进展。通过学科领域统计的国内外论文收录以及通过逐年(近十年)统计的论文、简报、信息收录情况都从不同角度反映了《内陆地震》的成长。     

前兆异常与地震预测的一点思考

对1991—2000年中国震例提供的前兆观测异常和首都圈地区前兆观测项目进行了统计分析,对2005年11月黑龙江前兆异常进行了介绍,也对开展前兆异常研究提出了一些想法。根据对地震前兆观测项目预测效能初步研究,作者建议“十一五”期间应该建设两种地震预测试验场。地震频发地区的试验场,用于验证观测项目效果;无震地区试验场,用于试验仪器的抗干扰性能和确定背景场。