地震预测模型优化方法研究

在分析现有基于观测指标“异常-正常”的“二态”地震前兆模式不足的基础上, 提出了异常可表现为多种状态的“多态”前兆模式, 给出“多态”前兆模式下预测效能判定指标, 进一步提出了基于预测效能最优的单项预测模型参数的选择方法。 在广义(时间、 空间、 时-空联合的预测指标)“多态”前兆模式下, 将所建立的模型应用于我国华北和南北带地区, 分别确定了两地区活断层预测地震(M_S≥6)空间分布的最优模型(分别为断层周围20 km、 30 km)及其预测效能(分别为0.42、 0.34)。     

灰色与周期残差叠加模型在地震前兆异常识别中的应用

在建立灰色与周期残差叠加模型的基础上,对用此方法识别地震前兆异常进行了研究;并用此方法对永年等前兆资料进行了处理分析,结果表明,这些手段在地震前分别有明显的异常显示。另外,本文还对其它有关问题进行了讨论。     

短期前兆动态变化与地震关系的研究

应用地震前周、月会商中各前兆手段提出了短期兆异常动态变化，研究了地震短临异常的某些特征和综合预报指标，其最大的特点是应用在不知未来是否有地震的情况下提供的短期异常，总结了地震预报的经验，所以，是从一个新的角度研究的，而不同于以往的震例总结，因此，该经验更接近于日常实际的预报，可能更具有实用性。     

流量与水温关系的模型研究及地震水温前兆机制的探讨

应力的变化可以导致孔隙水压和渗透率变化,从而引起水流量变化而导致地下水温变化。本文建立了两类热泉的含水层模型和一种自流井模型,讨论了流量与水温之间的定量关系,并对水温前兆的机制包括前兆时间、升降温特点、灵敏度等方面作了初步讨论。     

预测10年尺度地震危险性的综合模型

本文依据信息量的定量判定方法，从分析地震地质和前兆因子与强震发生的关系出发，对各种因子所能提供的长期或１０年尺度强震危险的信息量作了估计。     

华东地区地震综合前兆信息量及其映震能力分析

收集并整理华东地区定点前兆观测资料共计72项,逐一计算并提取它们各自的地震前兆信息量,在此基础上,合成计算得到该地区地震综合前兆信息量时序曲线,分析并计算5.0级以上地震预测效能,给出华东地区地震短期综合预测指标和方法。     

区域地震前兆数据集成共享模型

根据前兆监测台网的体系架构、运行机制、数据集成的概念与共享模式,提出了区域地震前兆数据集成共享模型,并在山东省地震局和中国地震台网中心进行了原型测试.该模型对各区域台网中心前兆集成数据库的建设、数据共享服务系统的开发,具有指导意义.     

华北地区应力状态与地震关系的研究

通过对华北地区6个应力台站实测资料的分析处理,并结合近几年华北地区发生的四个5级以上地震,从总体应力场角度对华北地区的相对应力与地震的关系进行了研究讨论。发现华北地区5级以上中强震与各单点应力状态的变化无明显关系,而对于整个区域的平均应力状态的变化却密切相关,这种关系不但表现在水平空间各方向正应力的变化,而且表现为正东西方向和正南北方向的剪切应力变化,二者对华北强震的发生起着主导作用。     

降水与地震关系的讨论

引用地下流体异常的判定方法,即月均值滑动平均法和从属函数法,处理了北京丰台、山西定襄、河北昌黎3个地震台的降水资料。结果表明,在降水的原始曲线上,降水量异常显示比较模糊;而经过定量处理后,降水存在着明显的中期和中短期异常变化。降水异常与1976年唐山7.8级、1981年丰镇5.6级、1989年大同5.9级、1998年张北6.2级及2006年文安5.1级等多次地震的对应关系良好;与水位、水氡、地形变异常之间有着十分密切的呼应关系。降水异常与地震的关系可用"水诱发机理"来解释;降水异常属于外因性前兆,为非必震信号。降水异常与发震时间的关系密切,可用于地震的中短期预测,其预测期为4～14个月。     

姑咱地震窗异常与地震的关系

通过对四川姑咱地震台微震观测记录的普查与系统研究，表明在大约９０ｋｍ范围内，小震活动频率变化与附近５．５级以上地震具有较好的对应关系，它能较灵敏地反映区域应力场的变化。文中分析了姑咱地震窗即前兆敏感点小震月频度的异常特性，预报判据指标及其预报效能。     

走滑活动断裂的障碍体与地震破裂的关系

系统收集了中国大陆走滑活动断裂带上障碍体（阶区）与地震破裂的资料,探讨了障碍体止裂尺度与地震破裂的关系及其分段意义。统计分析表明,走滑活动断裂带上地震的震级与障碍体的阶距、阶距与次级段长度具有较好的线性关系。障碍体的阶距可以作为判定地震破裂止裂尺度的极重要标志,是进行破裂分段的前提和基础。     

基于重复地震的地壳介质参数分析软件

随着数字地震学的快速发展,重复地震在地震学的研究中显得越来越重要。本文首先介绍了重复地震的定义和识别方法,然后基于此研制了重复地震识别与分析软件,最后给出了重复地震在地震预测中的一个实际应用例子。结果表明基于该软件工具可充分利用数字地震波形开展相对高精度的地壳介质动态变化分析。     

采用二维场地模型确定设计地震动参数的实例及有关问题的建议

本文介绍了采用二维场地模型进行场地地震反映分析的实例,并就相关规范条文作出讨论,对如何修订规范条文提出了建议。     

活动断裂带的整体地震复发行为及其与分段地震复发行为的关系

利用中国大陆11条活动断裂带的地震资料,研究了板内活动断裂带整体的地震复发行为及其与单段的地震复发行为的关系．结果表明：由多个段落组成的活动断裂带的整体地震复发表现出成丛、完全随机和差的准周期3种行为,但以稀疏成丛行为为主,不同程度地表现出活跃期与平静期的交替;丛与丛之间以及丛内地震的时间间隔、丛的持续时间、地震次数和强度均是可变的;地震复发过程是非线性的,不存在强度 时间、时间 强度的相依性．然而,单个断裂段的地震复发过程要简单得多,并主要表现出准周期和时间可预报行为．本文还进一步揭示：断裂带整体地震复发过程中的丛主要是由不同断裂段在较短时期内的破裂传染作用造成的;沿断裂带破裂传染作用的程度、方向性可因不同轮回而变化,且传染似可跳过断裂带上不破裂的空区．     

中国大陆地震震级和地震活动断层长度的关系讨论

收集了中国大陆有关震级和地震活动断层关系的14个关系式,分中国东部、中国西部和中国大陆地区进行归纳,重新拟合得到3个地区震级和地震活动断层关系的综合结果,并给出不同震级对应±σ范围内地震活动断层长度     

TWO DIMENSIONAL MODEL ON RELATION BETWEEN THERMAL ANOMALY BEFORE WENCHUAN EARTHQUAKE AND TECTONIC STRESS

It has been reported that there is thermal anomaly within a certain time and space preceding an earthquake, and previous research has indicated potential associations between the thermal anomaly and earthquake faults, but it is still controversial whether physical processes associated with seismic faults can produce observable heat.Based on rock experiments, some scholars believe that the convective and stress-induced heat associated with fault stress changes may be the cause of those anomalies. Then, did the thermal anomaly before the Wenchuan earthquake induced by the fault stress change?It remains to be tested by numerical simulations on the distribution and intensity of thermal anomalies. For example, is the area of thermal anomaly caused by the fault stress changes before the earthquake the same as the observation?Is the intensity the same?To clarify the above questions, a two-dimensional thermo-hydro-mechanical(THM)finite element model was conducted in this study to simulate the spatial and temporal variations of thermal anomalies caused by the underground fluid convection and rock stress change due to the tectonic stress release on fault before earthquake. Results showed that the simulated thermal anomalies could be consistent with the observed in magnitude and spatio-temporal distribution. Before the Wenchuan earthquake, deformation-related thermal anomalies occurred mainly in the fault zone and its adjacent hanging wall, which are usually abnormal temperature rise, and occasionally abnormal cooling, occurring in the fault zone after the peak temperature rise. In the fault zone, the thermal anomaly is usually greater than the order of 1K of the equivalent air temperature and is controlled by the combined effect of fluid convection and stress change. The temperature increases first and then decreases before the earthquake. In the hanging wall, it's weaker than that of the fault zone, mainly depending on the convection of the fluid. The temperature gradually increases before the earthquake and is dramatically affected by the permeability. Usually, only when the permeability is larger than 10^-13m², can the air temperature rise higher than 1K occur. The results of this study support the view that fluid convection and stress change caused by fault slip before the earthquake can produce observable air temperature anomalies.     

口镇-关山断层的活动特征及其与地震关系分析

对口镇—关山断裂带各跨断层测段高差变化、站差分析、速率变化及其合成作了分析探讨,同时还进行了小波变换分析,并对三原井水位和跨断层垂直形变作相关分析,研究探讨了该断层异常活动特征及其映震关系。     

多分形断层模型与地震序列研究

本文提出形成地震序列的多分形断层模型并利用分形分维理论讨论该模型及其序列。给出本模型的震级—频度关系、余震序列中强余震预报公式和多分维D_q—q关系式,探讨了利用多分维预报地震的有效性。     

强震地表破裂宽度与震级的统计关系研究

研究了强震造成地表破裂的宽度范围,得出造成地表破裂的下限震级地６．６级,对应最大震级（Ｍ＝８．５）的可能破裂宽度是１００ｋｍ,它是一种带状破裂而不是一种线状破裂,统计得出震级－地表破裂宽度的经验关系式。     

活动断裂的可变破裂尺度地震行为与级联破裂模式的应用.

初步揭示出中国大陆地区活动断裂的地震破裂尺度可变行为,即在同一断裂部分不同轮回的破裂规模是不同的,因而地震强度也随时间变化．这种变化的趋势不具必然性．根据定义的相对破裂规模,统计表明：两相继轮回的破裂规模相同的概率最小．当前一轮回的破裂规模为小时,后一轮回的趋于大的概率为0.48;当前一轮回的破裂规模为中时,后一轮回的趋于小和大的概率分别为0.69和0.25;当前一轮回的破裂规模为大时,后一轮回的趋于大的概率为0,而趋于小和中的概率分别为0.36和0.64．笔者引入并完善了级联破裂模式,用于描述同一断裂部分破裂尺度的可变性和复杂性．在总结已发生过级联破裂的走滑活动断裂基本特征的基础上,提出这类断裂的级联破裂分段的原则．作为应用举例,对川西安宁河断裂带的一部分进行了级联破裂分段,并进而评估了未来地震的可能强度以及其对应的概率．