注重地质构造差异布局提升地壳形变监测能力

对现今地壳形变观测技术不断向高精度、高分辩和高效便捷发展的趋势下,如何根据地质构造活动背景和构造变形模式差异布局、提升地壳形变监测能力的问题进行了研究.进而探讨了针对鄂尔多斯西南缘区域构造动力背景和变形模式特点,优化监测布局、有效捕捉地形变异常动态信息的一些思路和方法.     

邛海遥测地倾斜测网建成并通过验收

国家地震局地质研究所在四川省西昌市邛海建成遥测地倾斜网并于1986年9月正式通过验收。 遥测地倾斜测网是观测地形变的一种新方法。它的工作原理与连通管倾斜仪一致,即根据两端仪表部分的液面升降确定相对地壳垂直形变量和倾斜方向。遥测地倾斜测网则是利用观测湖泊水平面的升降确定地壳的相对垂直形变量和倾斜方向     

地倾斜异常的判别

地形变是地壳构造运动的反映,地倾斜观测是测量地形变运动的方法之一.形变与地震间的内在联系是复杂的,为探索地倾斜异常与地震的关系,现就太原台1973—1982年的资料作一分析.异常判别1.年变规律改变是六级以上地震异常一个中强地震的发生,需要有几个月甚至几年的孕震过程,形变也是由渐变到突变.太原台年周期变化比较稳定,即每年转向月份基本相同,尽管倾斜量不尽相等,但形态一样.分析比较年动态的变化,是判别中强地震震前异常的有效方法.太原台倾斜观测73、74两年向量模基本一     

河北张北M6.2地震前怀来地震台的中短期异常

基于强震前主破裂潜在变化过程中产生的地壳形变异常及伴随地壳形变而产生的地下水化学前兆现象随时间变化显示出的动态异常，依据河北怀来地震台形变、地下流体观测资料，研究了1998年河北张北M6．2地震前地形变、地下流体异常特性及同步性，认为其有由短期向临震演化的不同阶段的群体演化特征。形变异常早于流体异常出现，临震异常集中，反映明显。断层气CO2、水汞体应变异常同时在震前2个月出现，显示出异常的集中性、同步性。     

太原台地倾斜相关系数异常的探讨

地面倾斜是地壳形变的一种反映.但是引起地面倾斜的因素是多方面的.因此地面倾斜矢量曲线的形态表现也不尽一致.通常将矢量曲线中的拐弯转向、打结、速率变化、连续跳跃等形态作异常处理.但如何识别异常,提取地震信息,是分析预报工作的关键.几年前,采用沈阳大队提出的“相关系数时间曲线法”对太原台地倾斜资料进行处理,收到了一定的效果.为了进一步探讨地倾斜短、临异常的前兆信息.对太原台的地倾斜资料,除采用上述方向外,还用其它数理方法(矢量合成,向量模等),进行了系统处理,以试图提出最大相关系数值倾斜异常的短临标志.     

浙江省地倾斜观测常见干扰浅析

通过对浙江省地震前兆台网地壳形变观测数据分析,总结对地形变观测影响较为普遍的两类干扰因素特征:1通过分析测点周边场地环境干扰,总结地表载荷对地倾斜观测造成的数据异常变化特征;2利用台风通过时造成的各类自然环境变化,总结地壳形变观测数据受气象变化影响的特征。     

张北6.2级地震前的地壳形变特征

介绍了１９９８年１月１０日张北６．２级地震前华北地区,主要是首都圈地区的地壳形变特征。分析了ＧＰＳ结果、跨断层形变观测以及定点台站观测的异常信息。认为张北地震前的地壳形变异常大部分是“场兆”异常;张北震中区在震前至少半年是处于形变闭锁阶段;地壳形变的前兆发展在总体上存在由东南向西北迁移特征。     

对大灰厂台形变异常的再认识

按照文献[1]的思路和方法,利用历史观测数据,通过建立大灰厂台形变资料动态预估方程,对唐山地震前后两次形变异常重新作了分析。结果表明,1975年前后和1980年前后的两次形变异常情况类似,且具有较好的预估关系,其它年份的资料也有重复的特点。其特点与地震孕育引起的地壳形变关系不大。因此把1975年形变异常作为唐山地震的前兆信息依据不足,两次异常都是由于干扰因素影响所致。     

注重地质构造差异布局 提升地震形变监测能力

本文通过对我国西部地壳形变监测与地震预测实践的简要回顾, 结合2001年昆仑山口西8.1级、 2008年汶川8.0级大地震前区域地壳运动变形背景的已有研究结果, 分析阐述了在现今地壳形变观测技术不断向高精度、 高分辨和高效便捷发展的趋势下, 注重地质构造活动背景和构造变形模式差异布局, 提升地震形变监测能力的必要性和重要性。 进而根据鄂尔多斯西南缘区域构造动力背景和变形模式, 探讨了针对这一重点监视区优化监测布局、 有效捕捉地形变异常动态信息的一些思路和方法。     

河西地区地壳垂直形变的小波分析结果与中强震关系研究

讨论了小波分析在地壳垂直形变测量数据分析中应用的可能性,并采用基于样条函数的多分辨分析及其相应的B小波,推导了适合区域地壳垂直形变分析的平面二维小波计算公式．在此基础上,利用样条B小波计算了河西-祁连山地区1971～1995年的多期垂直形变观测资料,所得结果如下:①小波多分辨分解可有效地分离地壳垂直形变的不同空间波长成分,使我们更清晰地看清垂直形变在不同尺度上空间分布的不均匀性,是我们研究地壳垂直形变不均匀性与地震活动关系的一个有力工具;②河西地区地壳垂直运动的一阶、二阶小波分解结果主要与地质构造一致,说明了河西地区地壳垂直运动的短波主要是断层活动;③河西-祁连山地区地壳垂直运动的变化反映了该地区地质构造活动东南部较强烈,与1986年青海门源 6.4级、1990年甘肃景泰6.2级和1995年甘肃永登5.8级地震前河西地区地应力加强和地震活动有关,而西北部运动较弱,无中强以上地震发生．      

华北地区地下流体中期和转折型短期异常成因分析

结合观测井孔的水文地质条件、大气降水资料 ,深入剖析了华北地区水位、水氡的中期和转折型短期异常变化的直接原因 ,认为水位异常是由于降水量的增大与减少造成的 ,其形成机制主要为降水渗入补给 ;水氡异常的形成原因主要为降水渗入 -混合机制。进而提出“深浅构造的互动作用” ,用以解释流体异常与地震的关系 ,其论点是 :降水、地下水变化可诱发 (活化 )浅层的构造变动 ,而浅层构造活动又引发深部构造活动和地震的发生 ;反之 ,深部构造的活动和地震的孕育 ,使浅层岩石的应力增强 ,在降水、地下水的诱发作用下 ,可导致浅层的构造活动。降水引起的地下水异常是一种广义的地震前兆     

断裂带地下水位的降雨动态模型及异常识别

穿越断裂带的观测井能够提供特殊的构造运动信息,其水位动态是构造活动、降雨等各种因素综合作用的结果.对由降雨引起的水位动态进行模型解译,有利于更加准确地提取断裂带的构造活动异常.根据断裂带地下水循环的基本特征进行简化,利用响应函数法描述入渗补给的滞后特征,建立了降雨-水位动态的组合水箱模型.该模型被用于分析北京八宝山断裂带大灰厂观测孔2008年上半年的水位动态,发现2008年5月存在显著的异常.这种异常可能与局部或区域的构造活动有关,也可能是断裂带结构参数变化的结果.     

郯庐断裂带及其邻区上地幔顶部Pn波速度与各向异性层析成像

本研究拾取了中国数字测震台网固定台站记录的2008-2016年2级以上地震事件中的27233条高质量Pn到时资料,反演得到了郯庐断裂带及其邻区上地幔顶部Pn波速度和各向异性结构模型.结果显示,研究区上地幔顶部Pn波速度结构存在强烈的横向不均匀性,速度异常形态与区域地质构造较为吻合.太行山造山带、鲁西隆起、大别造山带、苏鲁褶皱带、胶辽隆起和华北盆地南端等隆起区表现为低波速异常,而黄海北、南部盆地、渤海湾和华北盆地北部等凹陷区均为高波速异常.壳内强震主要发生在Pn低波速异常和高低波速异常的横向过渡地带,说明强震的发生与上地幔结构的横向变化之间存在有一定关联.郯庐断裂带两侧Pn波速度以郯城地震为界其东北侧和西南侧分别分布有与断裂带近平行的低波速异常条带,而西北侧和东南侧分别分布有高波速异常条带,各向异性快波方向近乎沿断裂带走向,可能由于上地幔热物质沿郯庐断裂带上涌形成低速异常后断裂带发生左旋平移运动所致.华北盆地内上地幔顶部Pn波速度结构和各向异性的明显变化,反映华北克拉通破坏过程中经历了地幔热物质上涌、莫霍面隆升以及岩石圈拆沉等复杂构造变形.     

地下流体动态异常分布与构造的关系

研究了华北北部水动态异常及辽河、大港、胜利和华北油田井动态异常与构造的关系,认为地震前水动态和油井动态异常形态不仅与观测点所处的区域构造有关,而且与局部构造有着更为密切的关系,隆起区为正异常,凹陷区为负异常。     

Groundwater Recharge at Five Representative Sites in the Hebei Plain,China

Accurate estimates of groundwater recharge are essential for effective management of groundwater, especially when supplies are limited such as in many arid and semiarid areas. In the Hebei Plain, China, water shortage is increasingly restricting socioeconomic development, especially for agriculture, which heavily relies on groundwater. Human activities have greatly changed groundwater recharge there during the past several decades. To obtain better estimates of recharge in the plain, five representative sites were selected to investigate the effects of irrigation and water table depth on groundwater recharge. At each site, a one‐dimensional unsaturated flow model (Hydrus‐1D) was calibrated using field data of climate, soil moisture, and groundwater levels. A sensitivity analysis of evapotranspirative fluxes and various soil hydraulic parameters confirmed that fine‐textured surface soils generally generate less recharge. Model calculations showed that recharge on average is about 175 mm/year in the piedmont plain to the west, and 133 mm/year in both the central alluvial and lacustrine plains and the coastal plain to the east. Temporal and spatial variations in the recharge processes were significant in response to rainfall and irrigation. Peak time‐lags between infiltration (rainfall plus irrigation) and recharge were 18 to 35 days in the piedmont plain and 3 to 5 days in the central alluvial and lacustrine plains, but only 1 or 2 days in the coastal plain. This implies that different time‐lags corresponding to different water table depths must be considered when estimating or modeling groundwater recharge.     

共和7.0级地震前地下流体前兆的动态演化特征

使用４０个地下流体观测点的资料,对１９９０年４月２６日青海省共和ＭＳ７．０地震的前兆动态特征进行了系统研究．结果表明：（１）地震带内观测点的水氡趋势异常及水化、水位群体异常及频次异常与断层平均形变速率呈同步变化．地下流体群体异常频次的累加值曲线在地震前表现为指数加速变化图形．（２）震源外围２４０ｋｍ范围内的水氡中短期趋势上升异常,表现为由震源逐渐向外围扩散的特点．在短临阶段各测点水氡的异常变化基本同步．（３）流体短临前兆出现明显的起伏加剧和层次现象,突出的表现是流量、断层气日变化在临震阶段出现３次加剧,且异常幅度一次高于一次     

Simulation of regional land subsidence in the southern Yangtze Delta

Investigation of the deformation characteristics of individual hydrostratigraphic units is the key to construct a regional land subsidence model. All of 12 hydrostratigraphic units in the study area were discussed throughout. On the basis of the measured data of groundwater level, five kinds of changing patterns of groundwater level were deduced and the relationship between the deformation characteris-tics of aquifer units and the corresponding changing patterns of groundwater level was discussed. The study area is 1.7×104 km2, where the geological condition is complex. The changing patterns of groundwater level the hydrostratigraphic units have experienced vary from site to site and from time to time. Consequently, the deformation characteristics of units are sophisticated. An identical hydros-tratigraphic unit may exhibit different deformation characteristics, such as elasticity, elasto-plasticity, visco-elasticity, and visco-elasto-plasticity, at different sites or during different periods, not to mention the different units. The existing models are difficult to describe the complex visco-elasto-plastic con-stitutive law under the condition of land subsidence. So the Merchant’s model was modified to depict the visco-elasto-plastic behavior of units. Then a three-dimensional flow model with variable parame-ters and a vertical one-dimensional subsidence model were constructed and coupled. The coupled model was applied in simulating land subsidence in the southern Yangtze Delta and a satisfactory re-sult was obtained. The simulation results show that the new coupled model can depict the complex geological conditions and describe the developing process of land subsidence very well in the south-ern Yangtze Delta. The new model can surely be used to predict land subsidence in the future, which is very helpful to taking measurements to control land subsidence.     

新疆阿尔泰6.1级地震前的地倾斜异常特征

分析了1996年3月13日新疆阿尔泰地区6．1级地震前富蕴、阿尔泰两台的地倾斜资料。结果表明资料异常具有阶段性特征。建台时间较早的富蕴台可获得趋势性异常，其时间比我国东部相应震级的略短。在短期阶段，两台的资料异常虽然出现时间有先有后，异常形式存在明显差异，但在共同形变场作用下相互关联，协同发展。根据形变场的性质及资料异常的方向性，对预估危险地点会有所帮助。资料变化停滞或异常恢复，是地震短期内就要发生的标志，可作为预报发震时间的判据。     

2010年智利Ms8.8级地震前可能的潜热通量异常及其与地表温度变化的关系

本文研究了2010年2月27日智利8.8级地震前后地球表面潜热通量的时空演化过程,并分析了可能的潜热通量异常及其与地表温度变化的关系.结果表明:(1)此次地震及其强余震前出现了三次明显的潜热通量异常,第一次潜热通量异常出现于主震1个月前,主要分布在震中及其东南陆区,第二次潜热通量异常出现在主震前7天,异常区分布在震中西...     

采用相关分析法研究降雨对水位的影响

地下水位动态受降雨影响显著,且由于降雨的持续时间、强度和面积的不同,由降雨引起的水位变化形态也复杂多样。为了能直观地判别降雨对水位的影响,排除水位资料中降雨的影响成分,本文采用水位月变化量与降雨月累计值作相关分析后得到的余差值,作为水位微动态研究对象。选用与降雨关系分别为显著、一般、不相关的连江江南井、泉州局一号井、福州浦东井水位进行分析,结果显示水位月变化量均表现了高值异常,异常与地震时间的对应关系有3个震前异常,2个同震异常、1个震后效应、1个无震异常。