黔江台水管仪与垂直摆预报效能对比分析

水管仪与垂直摆均是通过观测地倾斜变化来捕捉地震前兆信息的定点形变仪器,但因工作原理和观测频段不同,其观测结果和异常形态具有一定差异性。因此,对两种仪器的不同异常形态进行预报效能评估具有重要意义。利用异常自动化处理软件,提取黔江台倾斜仪各测项趋势转折、速率变化、破年变和潮汐因子等常见异常,并结合区域范围内的地震,对不同异常进行R值评分,评估不同测项的预报效能。结果显示：垂直摆NS分量预报效能最高,其趋势转折异常和M2潮汐因子异常均具有较好的预报指示意义;两套仪器的EW分量分别在破年变和速率变化预报效能较高;而水管仪NS分量预报效能最差,可能与该测项仪器故障频繁有关。此外,不同测项的异常对应的地震分布也具有一定的规律性。     

确定地壳形变观测曲线趋势转折点的定量方法与实例

趋势转折是地壳形变变化的一个重要信息,为定量、精确地提取地壳形变观测资料的趋势转折点,基于改进的有序聚类分析法,采用时窗滑动的方法,提取时间序列的趋势转折点,并编制了相应的程序.以新源地震台地倾斜南北向1992～2006年的观测数据为例,以4年窗长、2年步长滑动计算其趋势转折点.研究结果表明：（1）采用改进的有序聚类分析法提取时间序列的趋势转折点具有明确的统计意义,可减少人为判断的主观和任意性.（2）该方法算法简单,易于实现,可用于日常的地壳形变观测资料的分析预报工作.（3）新源地震台地倾斜南北向观测数据计算结果表明,在2001年之前,趋势转折比较频繁,变化也比较明显,而在2001年之后,趋势转折较少,变化更接近线性.     

文安5.1级地震前后地壳形变特征研究

应用文安地震200km范围内的定点形变观测资料,在研究断层活动性质的基础上,进一步综合分析在文安地震前后地壳形变的时空演化特征及其与地震活动的关系,结果表明：（1）部分测项在震前均出现张性或者压性转折变化,或者阶跃变化;（2）地表潮汐平面应变状态在中强地震前后表现出不同的变化特征;（3）平面应变参数曲线2011年前后发生同步转折变化,且变化幅度很大,但首都圈及附近地区并没有中强以上地震发生,可能与引发2011年3月日本9.0级特大地震的板块构造应力场变化有关。     

陇县八渡形变台水管倾斜仪东西分量异常核实

陇县八渡形变台水管倾斜仪东西分量自2021年8月开始发生趋势转折,加速明显,至2021年12月水管仪东西分量再次发生反向快速转折。针对此项异常变化,宝鸡中心站对观测系统、洞室站周边环境、气象、水文地质等因素进行了异常核实,并对各项干扰因素进行了综合分析。分析结果认为,八渡形变台水管仪东西分量此次快速趋势转折变化为人员进洞调零和降雨事件叠加所致,为人为干扰及气象干扰异常。     

芦山MS7.0地震前远、 近场形变 时空演化特征研究

应用芦山M_S7.0地震震中附近跨断层及连续形变观测资料, 分析了芦山地震前不同阶段地形变变化的特点, 讨论了震中附近区域异常时空演化过程. 结果表明: ① 自2013年1月起, 沿鲜水河断裂带一些跨断层基线观测到显著的加速转折变化, 沿安宁河、 则木河断裂带个别场地的跨断层水准基线, 2010年以来出现的巨幅异常等是突出的场兆变化; 沿龙门山断裂带一些水准观测在汶川M_S8.0地震后持续的调整变化具有近震源区变形特征. ② 鲜水河、 龙门山和安宁河3条主要断裂围成的三叉口地区, 地倾斜、 应变、 重力及断层水准和蠕变观测临震前均未有显著的异常变化, GPS水平、 垂直位移年速率最小, 该地区是形变变化或形变异常分布的“空区”. ③ 在对近场与远场多种连续形变数据通过傅里叶变换提取年周期成分后发现, 临震前2—3年近震源区域的地倾斜、 重力年变化幅度不是增大, 而是减小. 芦山M_S7.0地震前观测到的形变前兆现象特征与汶川M_S8.0地震等震前的前兆现象较为接近. 因此, 芦山地震前近震源区及外围形变异常分布特征不是个别的现象.      

华北强震前地下流体长趋势变化特征及其产生机理的研究

分析了华北地区自1976年以来MS≥6.0地震前地下流体长趋势变化的形态、演化特征。结果表明:地下流体长趋势变化出现时间早、范围广,具有协调性、重复性、迁移性等特性,主要沿构造带迁移,迁移方向为外围向内迁移或内部向外迁移;形态主要为趋势转折、破年变、加速等,其中绝对大多数为趋势转折变化;地下水位分析表明长趋势变化绝大部分呈现为缓慢上升或下降减缓的走势。对比研究了地壳形变与地下流体长趋势变化,发现地壳形变长趋势时间早于地下流体;形变出现张压变化与水位变化有比较密切的关系,即形变绝大部分出现缓慢压性变化或张性减缓变化,水位绝大部分出现缓慢上升或下降减缓变化。最后讨论了强震前地下流体长趋势变化产生的机理:在地震孕育过程初(早)期,构造应力的缓慢增强将使岩体所含裂缝闭合,地壳发生变形,从而改变岩体的空隙率及相应的孔隙压力和渗透率,引起诸如地下流体长趋势动态异常变化;构造应力缓慢增强并向未来震中聚集,造成地下流体长趋势动态异常变化向震中迁移;而深部物质的不断上涌和影响范围增大致使地下流体长趋势动态异常变化向外围迁移。     

2021年玛多MS 7.4、2022年门源MS 6.9地震前格尔木地形变异常特征

<正>1研究背景地震是地壳介质在构造应力作用下发生破裂的一种表现形式,应力积累必然伴随着岩石的变形和应变。陆明勇等（2014）认为强震前地壳形变异常不一定存在完整的趋势、短期和短临异常类型,但趋势异常普遍存在。地形变资料观测初衷是在震前发现未来潜在震源区的异常变化。因此,开展相关研究有助于了解地壳运动特征,更好认识异常特征与强震的关系。     

汶川8级地震前后陕西地形变异常特征分析

分析了汶川8.0级地震前后的关中垂直形变及陕西地区地倾斜变化特征。结果表明：震前,跨断层垂直形变表现出阶段性变化特征,南大同、大塬、涧峪口、清河口、口镇等场地的垂直形变出现了明显的趋势转折、加速变化。汉中、宝鸡、乾县、西安台的地倾斜潮汐因子γ存在3个月左右异常变化。     

乾陵地震台洞体应变NS分量趋势变化分析

乾陵地震台洞体应变观测年变规律明显,固体潮清晰。2020年1月—2022年3月,NS分量变化趋势由拉张发生转折,呈缓慢压缩形态,调查发现,该趋势变化非干扰所致。为厘清该变化的可能成因,选取台站附近GNSS数据、InSAR形变场,以及陕西部分地震台站及相邻的宁夏回族自治区泾源地震台洞体应变观测资料进行分析,结果发现,乾陵台附近区域最大剪应变率和面应变率在2020年前后出现趋势转折变化,InSAR形变场未发生较大范围的地壳形变,乾陵台附近地区洞体应变存在趋势转折的类似同步变化,说明研究区域地下介质应力调整的可能性较大,需密切跟踪。     

南北地震带定点形变前兆异常指标初建

基于《中国震例》及其他相关的内部震例资料、 研究报告及文献资料, 对南北地震带地震前的定点形变异常整体特征进行了研究分析。 结果表明: 异常项数随震级升高而增大, 但不同地震间差异较大。 异常的最长持续时间和最大分布范围随震级增大而增大, 但对于6.0~7.9级地震异常在震区附近出现“围空”现象。 研究区内异常主要以趋势转折和破年变为主, 其次为大幅突变、 大幅波动、 潮汐因子异常。 各类异常的时空特征对地震的震级、 时间和地点具有不同的指示作用。 震前400天至200天的范围内异常数量会出现快速增加现象, 对于6级以上地震还发现在震前200天以内出现异常数量的显著减少现象。 另外, 发现存在一些定点形变异常敏感台站, 可能与区域构造及应力应变积累位置有关。     

川西地区长周期气温变化对跨断层位移观测的影响及芦山地震前的异常断层活动

2013年4月20日四川芦山M7.0级地震前2-3年,川西地区的跨断层位移出现群体性、准同步的异常趋势转折,但有些场地的辅助气温观测也呈现相似变化.为探寻这些趋势转折是否为热形变,本文基于鲜水河、安宁河-则木河、龙门山断裂带上的短基线、短水准及辅助气温观测数据,使用频谱分析及统计分析方法,研究跨断层位移与气温之间的关系,并利用主模式分析方法研究芦山地震前各断裂带的运动特征.结果显示：（1） 在大于2.63 a的周期上,短基线、短水准与气温的频率成分较为相似,它们之间为弱-中等强度的相关.（2） 气温变化不是芦山地震前跨断层位移发生趋势转折的主要影响因素.除个别场地外,长周期热形变在总的跨断层位移中所占比重较小,对其趋势变化的影响有限.（3） 主模式分析表明,2010年前后,鲜水河断裂带的左行走滑和张性运动有所减弱,安宁河-则木河、龙门山断裂带的张性运动也开始减弱（或者说压性增强）.这些变化特征可能反映了在这一时期巴颜喀拉块体SE-SEE向运动的加剧.     

青藏块体东北缘现今构造形变与蕴震特征

利用青藏块体东北缘近30年的精密水准网、跨断层形变测量网复测资料，以及近年来GPS观测分析结果，结合地质构造与地震活动，初步研究和探讨了区域构造形变与强震蕴育的一些特征．结果表明:① 本区现今构造形变时空分布很不均匀:主要边界断裂附近构造形变相对强烈，远离则衰减．垂直差异运动强度和变形状态随时间演变，水平运动与变形呈明显的挤压走滑特征；② 印度板块的北推碰撞引起的青藏块体持续NE 向挤压运动所产生的构造应力场，是本区构造形变与地震蕴育的主控应力．构造形变及地震活动的时空分布演化，与块体活动及区域构造应力场动态演化密切相关；③ 构造块体边界地带出现的垂直形变异常隆起与高梯度形变带，以及显著地断层形变异常，是块体运动受阻、构造应力场强化而蕴育强震的一个标志，往往伴随有６级左右及以上强震活动，但地震并不一定发生在运动幅度最大的部位．断层形变异常呈现趋势积累——加速——转折变化特征的地段及附近，往往是应变能积累、强震蕴育发生的场所．      

用佘山地震台观测资料进行中长期地震趋势异常分析

通过对上海观测的形变资料,运用EIS 2000软件,分析余山地震台倾斜记录资料的中期趋势.在排除干扰的前提下,结合差分、一阶差分等各种分析方法来分析这一区域的形变资料.发现强震发生前,余山地震台的倾斜仪器从中期趋势上出现了明显的趋势转折、加速、变化现象.在差分异常频次累加等分析方法中,也找到了类似的大震前的能量异常现象,值得关注.     

湖北省水管倾斜仪观测数据变化特征

采用2003—2015年湖北省数字化地壳形变地倾斜潮汐分钟值资料,利用潮汐与非潮汐分析方法,对地壳形变观测对各影响因素的响应特征进行分析,结果表明,倾斜潮汐观测资料日均变化幅度、M2波潮汐因子均方差、长周期拟合相对噪声水平等指标变化稳定,均达中国优秀台站观测水平,观测资料可信度高。     

数字化形变观测提取的地震短临异常特征

数字化形变资料由于采样率的大幅度提高, 丰富了潮汐观测的震前变化信息, 使研究震前短临的异常信息成为可能。通过对2001年10月27日永胜6. 0级地震以及2001年11月14日昆仑山口西8. 1级地震前后若干倾斜、重力数字化观测的结果进行计算分析, 初步获得了两次地震前形变异常的阈值及临震异常特征图像。对临近地震前形变异常时间、空间上的特征进行总结。依据固体潮汐观测模型计算潮汐、非潮汐参数与日异常频次、日差分异常频次, 将各参数综合考虑, 有可能对未来发震的时间及地点给出预估计。     

云南地倾斜定点形变M2波月潮汐因子精度浅析

对2016年1月—2018年12月云南地倾斜定点形变M₂波月潮汐因子精度进行统计,分析总结了地倾斜定点形变仪器运行情况、气象因素、人为因素、地震等干扰因素,以期为地倾斜定点形变观测提供参考。     

分段回归在剔除精河、库尔勒水平摆气象因素影响的探索

以精河、库尔勒水平摆观测数据为因变量,以地温、气温、气压为自变量进行分段回归分析,结果如下:(1)地温和气温是影响精河、库尔勒水平摆观测数据年频段信息的主要因素,它们之间具有准线性关系;(2)去掉趋势后,观测数据与地温、气温、气压之间的线性相关性明显增强,说明观测数据的趋势转折变化不是气象因素造成的,可能是观测区域的构造应力变化所致;(3)研究表明分段回归是全样本回归分析方法的一种改进,是降低时间序列数据处理难度的有效方法。     

近地表大气环境变化对地壳形变观测的影响研究

近地表大气环境变化主要包括近地表气象因素（大气压强、温度、降雨）变化及台风、日食活动等。利用小波分析方法对2003—2013年湖北省数字化地壳形变潮汐分钟值资料进行处理后发现,近地表大气环境因素对形变观测数据具有不同频段上的特征变化影响。大气压强和温度对形变观测的响应频段主要集中在较低频段（64—128分钟）;降雨的影响主要集中在0-全日波（0—32分钟）范围内且存在高频、非潮汐成份。而台风在较高频段上有明显响应,频段分布在1—4秒和2—4分钟之间。黄梅台应变观测对2009年日食事件在128—256分钟低频段上有响应。     

固体潮综合弹性特征参数及其前兆异常演化

旨在从物理本质上简明地对各种潮汐观测进行地壳物性信息综合分析,以与地震孕育有关的,既能反映地壳的微变形,又能表征地壳介质弹性特性的参数————勒夫数作为潮汐观测中的物理力学特征参量．用各种潮汐观测资料（线应变、面应变、体应变、倾斜、重力及水位固体潮等）对地表的观测勒夫数进行综合反演计算,以其变化的物理特性和形变特性开展区域孕震力学过程及地震前兆异常综合研究．文中讨论确定了在实际观测中以潮汐理论为基础,进行综合反演与计算地表二阶观测勒夫数的可行途径和方法．以川滇交界地区的各潮汐观测进行了勒夫数h2的实际综合反演计算,对丽江7.0级地震进行了初步的异常分析．结果表明,从丽江地震前的1994年开始,川滇地区较大范围出现勒夫数异常．以异常的演化图象看,其异常在这一地区由南向东南、北、西北迁移（震源区一直处于异常的空区）,而最终于1995年12月在该区西北及丽江、永胜一带出现显著持续的异常区,其异常图象清楚地勾划出了未来发震危险区,显示效果较佳．      

关中地区近期垂直形变与现今活动特征

应用差分、回归分析、最小二乘法原理等方法,对泾阳地震前后关中地区跨断层形变资料进行了分析研究,结果显示:①所监测的各断裂活动震前存在着中短期形变异常,呈现出明显的阶段性活动特征,可能是区域大面积应力积累和调整的结果;②进入短期的异常标志是中短期异常出现转折或反向;③各断层活动速率呈准同步变化,曲线形态大都呈现典型的α、β、γ相变化。分析了陕西关中盆地的地壳形变特征以及与西部强震的关系,结果表明:①地壳形变特征存在时空差异性,不同地区地形变活动强弱与其主要边界断裂带的距离存在相关性,主要边界断裂带附近地区相对活动强烈,远处则减弱;②不同时期各断层地形变活动强弱变化不同,既和构造应力场的变化有关,又与地震活动关系密切,且不同区域地壳构造运动发生转折的时期不尽相同。同时,断层形变前兆异常又存在时空差异性,表现为形态、时间等特征的不同;③多场地、大范围的断层活动异常与强震活动相呼应。