青海玛多MS7.4地震前LURR与OLR短临异常关联性研究

加卸载响应比(LURR)是根据岩石应力-应变关系的动态演化规律提出的地震预测方法。以Benioff应变为响应量,分析青海玛多M_S7.4地震前震中及其周边400 km内的LURR异常的演化特征发现,在震前一个月LURR值达到最高值,半个月之后出现高值回落的现象,说明此时孕震区岩石介质已进入屈服阶段的末端。在此基础上,利用NOAA卫星地面长波辐射(OLR)数据,分析高值回落后(5月14—25日)地面长波辐射值的短临异常演化规律。结果显示:震前在空间上仅仅在震中北部出现OLR显著且连续的短临异常变化并呈现向震中扩展的趋势,在时间上整个演化过程经历了初始增温-异常扩展-达到峰值-异常减弱-地震发生-异常消失等6个阶段。LURR和OLR震前短临异常特征说明,回落前的LURR高值反映了岩石介质屈服阶段的结束,OLR在一定程度上可以表征处于临界状态的活动断层的构造应力累积状态,综合研究两种物理参量震前异常演化特征,有助于更准确评估地震活动趋势。     

地震临界区域尺度与地震预测

地震临界区域尺度的界定对于地震前兆研究有着重要意义。通过加卸载响应比(LURR)及震前矩张量加速释放(AMR)两种模型对地震临界区域尺度进行了分析。采用不同半径区域内地震事件的Benioff应变分别计算LURR和AMR时间序列,震前引起时间序列异常变化最明显的半径尺度所定义的区域就是最佳地震临界区域。华北地区M>5震例研究结果显示两种模型所得到的最佳地震临界区域具有明显的一致性,最佳临界区域半径与主震震级之间统计的线性关系斜率约为0.34～0.36。研究结果表明通过不同预测模型可以较为定量的评价地震临界区域尺度,从而为地震预测研究提供依据。     

2004年内蒙古Ms5．9地震异常分析

以2004年内蒙古东乌珠穆沁旗Ms5．9地震为研究对象,对震中区域的地震活动参量b值进行时间扫描计算,Ms5．9地震前b值表现为高值回落;在选取的时空范围内,计算出震中区域平均波速比和地震空间相关长度,Ms5．9地震前波速比变化过程为下降一持续低值一回升发震,地震空间相关长度在震前趋势性上升,分析认为：可以把波速比的和地震空间相关长度的震前变化规律作为同一区域未来地震的预测依据。     

新疆地区2000 ～ 2012 年加卸载响应比时空演化特征分析

对新疆地区进行了加卸载响应比的时空扫描计算,考察了研究区2000 ～ 2012年期间加卸载响应比异常区域的时空演化特征,利用孕震积分定量统计了新疆地区5级以上地震与LURR的时空关系;并用2011 ～2012年的扫描结果与次年实际发生的5级以上地震进行对比,发现绝大部分的中强地震都发生在前1年的预测区域内.基于加卸载响应比的时空扫描结果,分别对2011 ～2012年发生的4个6级地震进行了孕震积分时程曲线分析,结果显示,实际地震发生之前几个月孕震积分均会达到峰值,并在高值波动过程中或高值回落后发震.     

2022年9月5日泸定MS6.8地震的同震地质灾害发育特征及主控因素分析

基于2022年9月5日泸定M_S6.8地震的野外调查,结合遥感解译结果,总结了泸定地震同震地质灾害的发育特征和主控因素,研判了同震地质灾害的演化趋势,并针对同震地质灾害防灾减灾的不同阶段给出了相应的建议。结果显示：泸定地震同震地质灾害整体以小-中型崩塌、滑坡为主,集中分布在磨西镇和海螺沟、得妥镇湾东村、得妥镇大渡河沿岸三个区域;主震和余震、鲜水河活动断裂、地形地貌、特殊岩土体是泸定地震同震崩滑空间分布的主控因素;泸定地震震后地质灾害在未来十年内会极为活跃,需要密切关注磨西河和支沟、大渡河河谷两侧的高陡岸坡、大渡河高阶地、磨西台地边缘区域以及磨西镇、得妥镇同震崩滑密集发育的泥石流沟谷。根据同震地质灾害应急防范的管理逻辑,建议地方政府按照过渡性安置详查阶段、恢复重建阶段、长远规划阶段三个阶段来针对性地开展地质灾害的防灾减灾工作。     

新疆中强地震前ECRS方法的异常研究

基于多种地震学参数的地震对应相关谱(ECRS)方法在新疆地区的地震预测中已得到一定程度的应用.为了进一步检验该方法的效能,本文根据其定义和识别方法研制了ECRS1.0分析软件,并应用于实际震例中.结果显示,利用该分析软件可以充分提取多种地震学参数的综合前兆异常信息;新疆大部分中强震前半年至一年半震源区及附近区域开始出现高值异常集中区域,并随着地震的临近逐渐向震中集中扩展,在震后半年至两年逐渐消散或弱化.     

川滇地区强震孕育过程中的中等地震动态演化特征

引用有关地震活动的频度面积S值方法^[1],对川滇地区1970年以来6．7级以上强震前后的中等地震活动进行研究,发现强震的S值在震前和震后的异常变化特征既有共性又有个性。共性主要表现为：在震前S值异常为高值或低值异常,震后下降或上升;对特定区域研究发现,滇西南地区强震的孕震区中等地震活动的S值震前异常主要为高值,而滇西地区强震孕震区中等地震活动的S值震前异常主要表现为低值。表明对川滇地区强震孕震区中等地震活动的频度面积S值方法的动态追踪,利用其变化规律可以为强震的预测预报提供一定的判定指标。     

2019年长宁M_S 6.0地震前后电离层垂直电子总含量（VTEC）异常扰动分析

2019长宁发生M_S 6.0地震,利用CODE全球电离层格网数据、中国地壳运动观测网络GPS数据、震中区域GPS数据,分别计算全球、中国区域垂直电子总含量(VTEC)异常分布及震中区域站点VTEC时间序列,揭示此次地震发生前后不同空间尺度电离层异常扰动变化。结果表明:地震发生前3天(6月14日),长宁震区上空出现连续电离层异常扰动现象,异常空间分布呈现向磁赤道偏移趋势。VTEC结果的时、空尺度变化反映,本次电离层扰动可能与长宁地震孕震过程有关,可为川滇区域临震电离层异常扰动监测及地震分析预报提供震例依据。     

加卸载响应比理论用于矿震预测的初步研究

加卸载响应比(LURR)理论是一种前景很好的中期地震预测方法,通常在强烈地震发生前的数月至1～2年LURR出现高值,因而LURR可以作为强烈天然地震的前兆,用此方法曾经成功地预测过Northridge地震(1994年1月17日,M6.7,美国加州),Kanto地震(1996年9月11日,M6.6,日本)及不少发生在中国的天然地震。用房山煤矿1992年8月至1993年7月的微震资料,计算了全年内7组M>2.1矿震前的加卸载响应比Y值,其中5组矿震前Y值均明显大于1(Y≥2.9)。以上结果表明,加卸载响应比理论有可能用于矿震的预测。     

郯庐带中强地震前后多参数综合异常时空特征研究

本文应用基于地震对应概率谱的多参数滑动极值相关度方法对郯庐断裂带进行时间和空间扫描计算。 时间计算结果显示绝大多数目标地震发生之前均有高值异常现象出现; 空间扫描计算结果显示中强地震前1年左右, 震区及其附近区域多参数滑动极值相关度出现高值异常现象, 且异常区域逐渐扩大增强, 地震多发生在异常区域内或者附近。 中强地震发生后, 高值异常区逐渐缩小, 震后1年左右异常区域基本消失; 中强地震平静时段的多参数滑动极值相关度均无高值异常区域出现。     

甘东南重力、b值异常与岷县-漳县M6.6地震关系探讨

利用甘东南测网2010—2014年的流动重力观测数据,分析2013年7月22日甘肃岷县—漳县M6.6地震前后1a尺度的重力场变化,并结合地震b值图像和GNSS结果进一步分析甘东南重力、b值异常与岷县—漳县M6.6地震的关系,结果表明:(1)测区重力异常经历了由"区域重力负值变化→持续负值变化→转折上升正变化—发震→震后恢复变化"的时空演化过程;(2)岷县—漳县M6.6地震前后b值曲线出现"低值—高值—回落发震"的变化特征;(3)岷县—漳县M6.6地震发生在重力变化高梯度带上、"0"等值线附近和低b值区域。     

2020年6月26日于田MS6.4地震前Benioff应变和地电场加卸载响应比异常研究

加卸载响应比（Load/Unload Response Ratio,LURR）是根据岩石介质本构关系的动态演化特征提出的地震预测方法。2020年6月26日新疆于田县发生6.4级地震,震前以Benioff应变为响应量观测到明显的LURR高值异常,异常出现于2019年初,持续1年后发生地震,意味着震源区介质的应力状态在2019年发生了明显改变。进一步,以地电场为响应量,计算了距震中280km的和田地电场长、短极距共6个测向的LURR异常时序曲线,结果表明：和田地电场长、短极距的NS向和NW向共4个测向在震前1~3个月出现了LURR异常逐渐增大的同步变化,这种现象可能反映了孕震区介质因微裂隙的产生和扩展导致流体在裂隙中的运移引起的动电效应。综合分析2种不同响应量的LURR异常演化特征,有助于更深入地认知地震孕育过程,更准确地评估地震活动趋势。     

内蒙古阿拉善左旗及邻区中强地震前ECRS方法的异常特征研究

文章采用多种地震学参数的地震对应相关谱(ECRS)方法,分析研究阿拉善左旗及邻区ML≥5.0地震多种地震学参数的地震对应相关谱时空演化特征。结果表明,目标地震前多参数滑动极值平均概率时序曲线会出现高值异常;震前约1年左右,空间图像出现高值异常,接近临震异常区域会扩大增强,震后1~2年异常区域逐渐弱化消失。研究结果可为此地区中强地震危险性的判定提供科学依据。     

门源6.9级地震前地应变加卸载响应比异常分析

基于2022年1月8日门源6.9级地震各项测震学指标分析发现,此次地震前后加卸载响应比呈现明显异常现象,具有短期异常趋势变化。采用类比归纳方法分析青藏高原东北部地区祁连山构造带冷龙岭断裂带6级以上地震的异常特征,认为其加卸载响应比(LURR)通常在1左右浮动,在显著地震发生前2个月逐渐上升至峰值,但强震并不发生在峰值点,而是在降低回落到1左右滞后一段时间(通常是10天,甚至需要更长时间)发生地震,且震级越大,滞后时间相对越长。该区域强余震具有类似特征。加卸载响应比的这种特征可以对震中周边区域及构造带特征相似区域的地震预测及震后趋势判断提供参考价值。     

九寨沟M_s7.0地震前地应变LURR异常演化特征

从岩石应力-应变的本构关系出发,以能够反映岩石应变变化的地应变观测数据作为"响应量",通过库伦应力触发模型的加卸载响应比计算方法,计算2017年8月8日九寨沟M_S7.0地震前震中及周边500km范围内应变观测的加卸载响应比结果。结果显示,基于应变观测的加卸载响应比方法能够较好地从潮汐频段提取地震前LURR异常,九寨沟地震前,300km范围内的多个应变观测台站出现LURR异常,其中相距96km的两水台EW分量Y值最大达到3.27;LURR空间演化特征显示,在震前约9个月内震中及周边地区陆续出现异常"集中—增强—减弱"过程,证明该地区在长期应力累积的背景下,应力的不断累积增强导致震中及附近区域的岩石出现不断损伤或弱化,最终位于树正断裂上的应变能积累超过了介质强度而引发了此次地震。     

山西带基于地震对应相关谱的多参数综合方法的应用研究

应用基于地震对应相关谱的多参数滑动极值相关度方法对山西地震带及邻区进行时间和空间扫描计算,定量识别和提取该区中强地震前的综合异常时空特征。时间扫描结果显示绝大多数目标地震前均有高值异常出现;空间扫描结果表明中强地震前1年左右震区及其附近区域多参数滑动极值平均概率出现高值异常现象,且异常区域逐渐扩大增强,地震多发生在异常区域内或者附近。中强地震发生后高值异常区逐渐缩小,震后1~2年异常区域基本消失;若高值异常区仍持续发展,可能是后续中强地震的异常反映。     

基于震例的前兆统计特征分析

依据《中国震例》（1966——1999收录的185次震例的2500多条地震活动及前兆异常资料,研究了各学科平均异常数量、空间分布范围、异常时间等统计特征及其与主震震级的关系．结果显示,地震学、形变、流体异常数量相对较多,且平均异常数量随震级增大有加速增长的趋势,前兆平均异常数量随震级的增加尤其明显．从地震学各方法来看,频次、空区、b值、条带等方法提供的异常数占总异常数量的1/2．前兆异常分布范围数倍于地震破裂尺度,形变、流体异常平均震中距随主震震级大体上呈线性增加．各类异常出现时间与未来主震震级定性正相关,即地震越大,出现的时间越早．研究结果还显示,当目标震级不高时（例如5——6级地震）,现有预测方法及手段可能不足以提供年时间尺度的地震预测依据．同时,流体和电磁等前兆学科在3年地震大形势预测研究,甚至是在年度预测研究中所能够发挥的作用,可能也不如人们所期望的那么大．本文较多震例的平均统计结果显示,随主震的临近,前兆异常空间分布向震中附近集中、收缩,同时异常数量明显增加．这一现象始于年尺度的中短期阶段而非更短时间的临震,同时本文亦未能够检测到前兆异常空间分布向外围明显的扩散过程．最后对《中国震例》前兆异常选取范围的合理性及对本文统计结果的可能影响进行了初步讨论.      

地震断裂系统的分形和在地震预报中的应用

本文基于地震断层具有自相似结构,从分形概念出发,依据地震资料提出了适合于前震和余震的分形模型,在此基础上讨论了前震和余震的b值特征,提出了地震矩不均衡度的概念。本文还探讨了利用分数维和地震矩不均衡度进行地震预报的可能性。研究发现,正常情况下,地震矩不均衡度呈现低值,大震发生前出现高值异常,震后降低;在空间上,震前2—4年其异常范围大,震前一年异常区逐渐缩小,大震发生在异常集中区内或其边缘。     

2020年7月12日河北唐山5.1级地震总结

系统梳理2020年7月12日唐山古冶区5.1级地震前出现的地震活动和地球物理观测等异常,结果如下：①地震活动：震前存在地震平静、小震高频、中等地震成组等中短期异常;②地球物理观测：震前主要为电磁和流体异常,短期异常主要分布在震中100 km范围内;③震后回溯：北京及周边震前存在地震发生率异常,利用其他综合方法主要识别出年尺度异常。此次唐山5.1级地震发生在1976年唐山7.8级地震余震区,而7.8级地震序列地震活动呈非均匀衰减特征。此次唐山5.1级地震震源机制为走滑型破裂,截至7月31日,序列b值为0.70、h值为1.8,序列参数基本正常。综合分析认为,此次地震发生前,地震活动中短期异常较显著,地球物理观测异常占比明显偏低;震前对该区域出现的中期和短期异常有所察觉,但短期异常的预测强度偏低,震后总结时按震前异常预测的地震强度为4—5级,接近实际发生地震的强度。     

华南沿海地震带地震调制比特征分析

利用调制比扫描方法,对1970—2019年华南沿海地震带5级以上中强震进行震前小震调制比全时空特征回溯性研究,分析区域中强地震前调制比时空演化过程。结果显示,调制比高值异常对华南沿海地震带中强震有一定的指示意义：调制比大于0.59且持续2个月则视为异常,高值异常空间尺度大于15 000 km2,中强震一般发生在异常开始2～15个月或异常消失1～10个月,震中位置大多在异常区域及周边120 km范围内的区域,震级与调制比演化时间、空间特征不存在严格的相关性。预测效能评估R=0.50,R0=0.27。通过震例回溯,调制比异常可以作为一种辅助手段,研判未来中强地震发生的时间和位置。