青海玉树与德令哈地热观测井在汶川与玉树地震前的异常特征

本文较为系统地分析了青海省玉树与德令哈二口地热观测井自2007年以来的水温观测数据,发现这两口井对2008年5月12日四川汶川M_S8.0级和2010年4月14日青海玉树M_S7.1级地震前均有较明显的前兆异常,此外某些强地震前也有类似的异常信息.进一步对每口井的水温异常信息(诸如异常幅度、持续时间)进行了定量分析,以及每口井对应不同地震的异常曲线形态对比、异常数据的相关性分析,得出这两口井在不同地震前的水温异常形态表现出高度相似性;通过对这些曲线形态的认识与分析,为今后利用水温数据进行经验预报地震的探索开辟一条新路径.另外得出玉树井水温异常的幅度随震级与震中距的不同呈规律性变化,具体表现在震级越大、井震距越小,对应的异常幅度越大、异常持续时间也越长,且玉树井的异常主要是中长周期的异常,这种特性对利用水温异常特征判断未来地震的强度有重要意义;德令哈井则呈现出短临异常特性十分明显的特点,这种特性对利用该井水温数据来判断发震时间有着重要意义.     

青海玉树井水温与强震条带的关系特征

正目前针对地震条带研究大部分是从地震活动性方面,较少有结合前兆数据进行归纳分析。本文尝试研究强震的条带分布与水温之间的特征关系,采用统计分析方法,初步分析了北东向条带内外区域的强震,与玉树井水温的井震距、震级、地震前异常持续时间和最大异常幅度等4方面的相互关系。玉树井位于青海省玉树县结古镇团结村,井点坐标为(33.01°N,97.02°E)。地热观测井深     

东郭井水位与水温成组异常及其映震特征

分析了东郭井自2008年1月观测以来出现的水位与水温成组异常及其与周围中等地震活动的关系,研究结果显示:异常与地震有较好的对应关系,其异常的基本特征是水位阶降与水温缓升的形态配套,异常的幅度与震级大小有一定关系,异常持续的时间与井震距有一定的关系,还讨论了异常的机理。     

黄骅井水位映震效能分析

收集整理河北省地下流体观测井网黄骅井水位对2004年以来全球MS≥8.0地震的同震响应资料,从响应形态、响应幅度、响应时间等方面进行分析,并对黄骅井水位阶变异常进行分析。结果表明,黄骅井水位的同震响应形态以阶变为主;水位的同震响应幅度随震级增大而增大,但非单纯地随井震距的增大而减小;井震距越近震级越大,水位响应地震速度越快。分析认为,2015年以来黄骅井水位阶变异常可能与昌黎4.2级地震有一定相关性。     

汶川地震前井水温度异常信息的识别及其特征

通过对我国地震地热台网273口观测井的水温数据进行梳理,发现汶川地震前有10口井记录到客观的异常现象;而这些井的异常信息的持续时间、幅度、空间分布极其复杂,决定了利用这些异常信息进行汶川地震三要素的准确预测还不太现实,但也发现一些有一定科学价值的认识:空间上井震距1000km范围内集中了大部分异常点;异常幅度集中在千分之几到百分之几度;时间上异常具有短临性质,呈现出井震距越大持续时间越短、井震距越小持续时间越长的规律;自流井记录到的异常概率远高于静水位井,不过干井也可以记录到异常信息。通过数据梳理与分析,提出了水温异常取决于井-含水层结构以及观测井所处的水系单元位置这一认识。     

永清MS 4.3地震前永清井水温异常分析

2017年12月永清井观测温度急剧下降,采用该井水温、水位多年观测数据,从仪器测量原理及精细温度梯度测量出发,结合井孔资料,认为该变化为永清M_S 4.3地震（井震距<30 km）发生前的异常信息。利用正弦累加模型计算温度异常持续时间和幅度,发现该异常变化存在2个周期：①周期42天,温度变化幅度为0.042 12℃;②周期16.77天,温度变化幅度为0.018 62℃。分析认为,区域应力状态发生变化,使含水层渗透性受到影响,从而间接影响到井下温度传感器安放处水温。地震发生后近距离观测到水温异常变化尚属首次,利用模型对变化时间与幅度进行量化提取,可为经验预报、统计预报提供经典震例。     

苏06井不同深度水温变化特征与地震活动关系对比分析

分析2008~2016年江苏06井2个不同深度(400 m、800 m)水温观测数据的变化异常,排除仪器故障、人为干扰及降雨等外在因素,与其周边的地震活动进行对比分析发现:不同深度的变化异常所对应的地震震中有明显的地域特征,400 m水温异常变化多对应郯庐断裂南段附近地区地震,800 m水温变化与苏北凹陷及凹陷的边缘地区地震活动相对应;不同深度水温异常变化幅度一般受地震构造方式的影响,与震级大小、距离关系不大。     

玉树井水温异常与尼泊尔Ms8.1级地震关系

分析认为玉树地震台井水温2015年3月出现的异常很可能与尼泊尔8.1级地震有关。进一步分析玉树井水温自2007年以来的观测数据,发现这口井在2008年5月12日四川汶川Ms8.0级地震、2009年11月12日德令哈Ms5.0级地震和2010年4月14日青海玉树Ms7.1级地震前均出现较明显的前兆异常,分析这口井对应不同地震的异常曲线形态,得出这口井在尼泊尔地震前的异常形态与汶川、德令哈和玉树地震前的异常形态不同的结论。     

基于改进两步差法的玛多MS7.4地震微波异常研究

针对2011年提出的两步差法在地震微波异常提取中的不足,提出了改进两步差法,该方法通过使用层次聚类和小波分析两种算法,克服了原方法中未考虑不同地物类型引起的亮温差异、亮温背景场不够稳健等问题,从而使异常结果在空间形态和异常幅度上更加合理,并将该方法应用于2021年5月22日青海省玛多县M_S7.4地震的微波异常提取。结果显示,玛多地震前三个月出现了一条长约900 km、增温幅值达12 K的NE向亮温增温条带,与2010年4月14日MS7.1玉树地震前异常特征在空间分布和演化特征上均有很高的相似性。此外,异常出现的时间和幅度与震级有一定相关性,震级较大的玛多地震出现异常时间较早,幅度较大;而震级较小的玉树地震出现异常时间较晚,幅度较小,且两次地震的微波亮温增温幅值均达8 K以上。初步的机理分析认为,地震前的微波异常条带与该区域的NE向张性断裂和张性断陷带在空间上分布一致,异常的出现可能与地震前该断陷带的地热活动以及地表岩石的发射率变化有关。     

金沙江水网地下水动态在彝良M_S5.7地震前的异常及其特征

金沙江下游水库区地震地下水动态监测网(简称金沙江水网)布设在金沙江下游向家坝水库区与溪洛渡水库区内,共有6口观测井,同时观测井水位与井水温动态。2012年9月7日云南省彝良MS5.7地震前有4口井水位与水温动态表现出明显的下降型异常,异常的时间大体上同步,异常的幅度较大,与地震的对应关系较好。金沙江水网的水位、水温动态干扰较多,特别是降雨干扰十分明显,在这样不利的条件下出现如此明显的异常,除了井震距较小外,可能与观测区与孕震区同处同一个地震构造带有关。     

北京五里营井流体前兆观测到的两次异常及讨论

In this paper, the precursor response characteristics of digital fluid caused by the Wenchuan M8.0 and Yushu M7.1 earthquakes are studied, and the response difference of the observations of Wuliying well to the two strong earthquakes is compared. The result shows that the abnormal fluid response has a certain relationship with earthquake size and epicenter distance. The greater the earthquake, and the closer it is to the epicenter from the observatory, the more sensitive the response will be to fluid anomalies. Abnormal Helium release was first observed before both strong earthquakes in the fluid precursor observation. The release intensity is related to earthquake magnitude; the larger the magnitude, the stronger the abnormal changes. The large change in He release in a short period after the Wenchuan earthquake may be related to the continuous activity of strong aftershocks and the structural adjustment after the earthquake. Helium release increased significantly after both earthquakes, as contributed by the abnormal deep-sited Helium release. However, this process may be connected to the annual change from July to September or the hot-reservoir type gas release in the Wuliying well. In the earthquake preparation process, a large number of deep-derived Helium is released into the geothermal system and the entire composition is changed. Temporally, this gas release appears later than fault-type gas release, and the disappearance time of this anomaly is also much later. The response difference of the fluid precursor to the two strong earthquakes may be related to differences of deep structural setting and dynamic mechanism. It also shows there is a stronger correlation between Wenchuan M8.0 earthquake in the North-South Seismic Belt and North China region than the Yushu M7.1 earthquake in the internal Qinghai-Tibetan plateau. Helium gas can be a sensitive indicator for monitoring abnormal deep-gas activity of the region where the observation station is located. Hence, observation and research should be strengthened in the future.     

1997年以来巴颜喀拉块体周缘强震之间的黏弹性触发研究

本文利用考虑黏弹性地壳结构和精确震源参数的震后形变模型,计算了玛尼、昆仑山口西、汶川地震所形成的同震和震后形变场的变化过程与特征,结果显示玛尼地震的震后形变场有利于昆仑山口西地震的能量积累,玛尼地震与昆仑山口西地震的震后形变场对汶川地震的作用不明显,而这三次地震总的震后形变场在玉树断裂带附近形成了一个明显带有左旋性质的...     

中国大陆井水温对汶川8.0级、玉树7.1级、芦山7.0级和岷县6.6级地震响应特征的对比研究

收集和统计了2008年汶川MS8.0地震、2010年玉树MS7.1地震和2013年芦山MS7.0、岷县MS6.6地震引起的中国大陆井水温同震响应现象,分析了其特征。结果显示:这4次地震对中国大陆地下流体影响显著,井水温同震响应特征有很大差异,后三次水温同震响应范围、幅度和持续时间远不及汶川地震,即使震级相差不大的玉树和芦山地震,同震响应的特征也不尽相同。最后探讨了这种现象的成因机理。     

7级以上强震前水温月超差个数异常分析

选取近年来中国大陆及周边3次7级以上地震,对周边地震一定范围内“十五”数字化水温台站的月超差个数进行统计分析。结果表明,2010年玉树7．1级地震前,周边700 km 以内77％的水温台站出现月超差个数的向上突跳异常。2011年缅甸7．2级地震前,未发现此项异常。2013年芦山地震前,周边700 km 内仅有13％的水温台站出现此项异常。这3次7级以上地震,震前不同的月超差个数异常特征,应与每次地震不同的发震构造和孕震过程有关。目前,此项异常震例较少,且仅在青藏高原有明显的前兆意义。     

西昌川32井水温传感器不同投放深度监测能力分析

西昌川32井水温传感器曾投放井下两个不同深度,在含水层的不同位置,记录地震和异常变化的能力各有不同,本文对此进行比较分析,用数据说明西昌川32井水温传感器更合理的投放位置。     

Effects of the Nepal MS8.1 Earthquake in 2015 on Seismic Activity in the Qinghai-Tibetan Plateau

We obtained the displacement and deformation caused by the 2015 Nepal M_S8.1 earthquake adopting the finite element method, and analyzed the displacement and deformation characteristics and effect of three large earthquakes on seismic activity in the Qinghai-Tibetan block. Our primary results suggest southward movement of the Qinghai-Tibetan block is caused by a large earthquake occurring on thrust fault in the Himalayan zone, the displacement direction is reverse to the background displacement. The occurrence of these large earthquakes will result in stress unloading and earthquake activity will be weakened in stress unloading areas. Through the simulation results, we can detect the distribution area of stress loading and unloading caused by large earthquakes. Simultaneously, it provides a fundamental evidence for determination of earthquake activity trend.     

2010年MS7.1级玉树地震同震库仑应力变化以及对2011年MS5.2级囊谦地震的影响

2010年4月14日青海省玉树藏族自治州发生M_S7.1级地震.和传统的板内地震相比,玉树M_S7.1级地震的余震具有数量少、震级大的特点.研究玉树地震主震与余震之间的关系,对于我们了解余震的发震机理具有十分重要的参考价值.本文利用弹性位错理论和分层岩石圈模型,计算玉树地震引起的同震及震后黏弹松弛应力场变化,讨论M_S7.1级玉树地震对余震分布的影响以及与2011年囊谦M_S5.2级地震之间的触发关系.结果显示,玉树地震导致了四处明显的库仑应力增强的扇区,2010年4月13日至6月17日的870次M_L>1.0级余震主要分布于主震破裂面附近区域以及破裂面东北端的应力增强扇区.分析玉树地震对余震分布的影响时,有效摩擦系数以及计算深度的选取对计算结果的影响较小,是否考虑区域构造应力场的影响较大.考虑区域构造应力场时,占总数86.7%的余震位于库仑应力增强区,地震应力触发理论较好地解释了余震的分布.选取囊谦地震震源机制解的两个节面作为库仑应力计算中的接收断层参数,并且考虑不同黏滞系数下的玉树地震同震及震后黏弹松弛效应,模型计算结果均表明囊谦地震位于玉树地震所导致应力影区,仅依靠地震的静态、震后黏弹松弛应力触发理论,无法解释囊谦地震的发生,说明该次地震可能是一次独立的事件.     

昆仑-巴颜喀拉块体强震前后地震活动性综合参量变化特征

以2001年以来2次8级地震和2010年4月青海玉树M7.2地震为例,分析了Rt值在强震前后随时间和空间异常变化特征,同时对综合参量的预测效能进行了检验.结果表明:在强震前Rt值大都出现明显的异常降低过程.在地震综合参数异常和强震关系的研究中,利用地质构造块体约束研究的区域,可以较为清晰地看到强震前后地震活动性异常特征...     

2010年玉树地震地表破裂带典型破裂样式及其构造意义

野外调查表明,青海玉树M_S7.1地震发生在青藏高原中部甘孜-玉树断裂的玉树段上,在玉树县结古镇至隆宝镇之间产生了一系列包括剪切破裂、张剪切破裂、压剪切破裂、张性破裂及其不连续岩桥区出现的鼓包或陷落坑(拉分盆地)、高寒地区特有的冰裂缝等地表破裂单元,它们斜列组合成整体走向约300°、长约65 km、最大同震左旋位移2.4 m的地表破裂带,具有变形局部化的基本特征.玉树地震地表破裂带整体上可划分为长约15 km的结隆次级地表破裂带和长约31 km的结古次级地表破裂带,两者呈左阶羽列,其间无地表破裂段长约17 km,对应于M_W6.4和M_W6.9两个次级地震事件.地表破裂类型、基本组合特征等显示出甘孜-玉树断裂两盘块体的运动方式以纯剪切的左旋走滑为主,从一个方面反映了青藏高原物质存在着向东的逃逸和挤出现象.