基于小波变换方法的包头台形变分析

采用小波变换方法相继对包头台洞体应变和水管倾斜进行处理,研究形变数据固体潮、同震响应和周期性特征等。采用db4作为母小波对包头台形变进行5阶小波分解．分解后的细节部分能清晰地显示出包括1／3日波、半日波、日波和半月波等在内的固体潮汐波。对于2008年以来全球发生的M≥8．0级地震．包头台水管倾斜NS分量均有显著的同震响应现象发生．且在小波分解后的不同阶曲线中同震响应后续波形表现各异．另外在部分地震之前能观测到异常变化。采用Moflet小波作为母小波对包头台水管倾斜NS分量进行小波变换分析．获得的小波变换系数分布图能清晰地显示出倾斜数据中存在的包括半日潮和日潮在内的周期特征及其随时间变化情况。     

3种钻孔应变仪记录的玛多MS7.4地震同震响应特征对比分析

针对2021年5月22日青海玛多MS7.4地震,采用3种型号的钻孔应变仪观测到的应变资料对比分析同震应变波,结果表明3种仪器记录同震的初动时间、波动幅度和持续时间等存在一定差别:在震中距相当的情况下,TJ型体应变仪和RZB型四分量钻孔应变仪存在波动幅度变化小、持续时间短的问题,难以从背景变化中区分同震响应,影响钻孔仪器同震规律研究; YRY?4型四分量钻孔应变仪波动幅度变化大,持续时间长,在映震效果上表现较为突出。     

汶川地震(MS8.0)前的地磁低频峰值变化

以2008年5月12日发生的汶川地震(M_S8.0)为研究对象,选取震前2007年7月—2008年6月成都地磁台的观测数据每月计算一个低频段功率谱峰值,并对2011年7月—2012年6月和2012年7月—2013年6月两个时间段的资料作同样的数据处理。结果表明,成都台2007年7月—2008年6月的低频段功率谱峰值震前出现一些幅度较大的变化,而另外两个时段则显示较为平稳的低频段功率谱峰值。作为对照,对西昌台同时段资料也作相同的处理,其结果显示震前未出现和成都台类似的异常结果。结合其他研究结果,初步认为这种现象可能与汶川地震(M_S8.0)有关联,且这种现象的出现可能与震中距有关,但其发生机理尚需进一步研究。这一结果对于震磁关系的研究具有参考意义。     

九寨沟MS7.0地震前的地磁高频增强现象

2017年8月8日,中国四川省九寨沟发生MS7.0地震.关于这次地震,在发震构造、动力背景等方面已有一些研究报告,基于地壳形变、重力场变化的震前异常也有研究结果 发表.四川省松潘台和道孚台是震中附近、数据质量较好的两个地磁观测台,本项研究利用2017年这两个台垂直向观测的连续记录,使用多尺度小波分解方法 ,抽取了细节d...     

2021年5月22日玛多Ms7.4地震前区域应力演化特征

2021年5月22日青海果洛州玛多县发生Ms7.4地震,打破了青海地区长时间的6级平静,通过地球物理场定点形变观测资料分析,并结合地下流体资料异常变化研究玛多Ms7.4地震前青海地区应力场变化特征,认为2015年8月至2017年12月德令哈和玉树钻孔应变先后出现最大主应变减弱和增大减缓异常变化,玛多Ms7.4地震发生在...     

基于小波变换的2013年芦山MS7.0地震前姑咱台钻孔应变异常时频分析

2013年4月20日芦山M_S7.0地震前,四川省姑咱台四分量YRY-4型钻孔应变仪记录到显著的高频应变畸变信号。为了避免该畸变信号的高频部分在时频演化过程中发生频率混叠现象,同时便于讨论同一研究频段内震前更早记录到的弱应变异常时段与显著应变异常时段的相关性,本文对2012年1月1日至2013年4月20日期间姑咱台的钻孔应变数据进行了时频分析,并使用时域分段的小波变换方法,在局部时频谱中提取了应变异常,分析了各应变异常的频率相关性。结果表明,研究频段内存在两个峰值频率,峰值频率附近频段内弱应变异常时段与显著应变异常时段的相关系数为0.85,统计出的无震时段与其显著应变异常时段之间的相关系数只有?0.007,且已排除远震以及外界环境带来的干扰,因此该峰值频率作为异常频率的可信度较高,由此推测四分量钻孔应变仪所记录到的两种不同程度的应变畸变信号的演化过程可能与芦山M_S7.0地震相关。      

2021年青海玛多7.4级地震序列重定位和震源机制特征

2021年5月22日青海果洛藏族自治州玛多县发生7.4级地震,这是继汶川地震后中国大陆发生的震级最大的一次地震.为了深入研究玛多7.4级地震序列的时空分布、震源特性以及发震构造等内容,文中采用双差定位法对玛多地震序列进行了重新定位,并采用近震全波形矩张量反演方法反演了玛多7.4级主震和15次M≥4余震的震源机制解,结果...     

昌平北大200号台Sacks体应变干扰分析与震例研究

对昌平北大200号台Sacks体应变观测值与固体潮、气压、水位关系进行了初步分析,并在干扰分析的基础上对2008年5月12日四川汶川8.0级地震前体应变观测资料进行了震例研究。震前该台体应变观测到的短临异常可靠,异常特征:①汶川地震前体应变记录到1年尺度的趋势异常,表现为拉张性变化,累计量约4 000×10~(-9),与之配套的是临震前兆异常也表现为拉张型的突变;②在2008年3月1日~5月7日体应变记录到了拉张型的间断突变异常;③在2008年4月13日~5月11日记录到间断的形态畸变,其中有4次之后出现压性突变;④在2008年5月1~3日、5、7、9~12日的畸变过程中出现高频成分增多的现象,通过小波分析,发现是震前慢地震引起的。分析结果表明,在对气压、水位等于扰因素分析的基础上,体应变观测出现应变固体潮畸变,并在畸变过程中连续多次出现张性压性突变、高频成分增多等异常现象可作为地震短临预测的指标。     

2021年青海玛多MS7.4地震前地下流体异常特征分析

地震地下流体在地震预测研究与震情跟踪方面发挥着重要作用,本文对2021年5月22日青海玛多MS7.4地震前震中附近地下流体观测资料及异常特征进行系统分析,并结合震前预测过程进行了回顾性总结。结果表明,玛多MS7.4地震震中距500km范围内存在5项异常,其中4项为短期异常,主要出现在震前2～3个月。异常在空间上分布不均匀,主要位于玛多MS7.4地震震中的东北部和西南部,整体呈现出由外围向震中收缩的迁移特征,且玛多MS7.4地震和2010年青海玉树MS7.1地震在异常特征和应力加载作用方面具有较好的相似性。研究结果为地震监测能力较低地区积累了震例资料,对于提升强震地下流体前兆异常认识及未来震情趋势判定水平具有一定的参考意义。     

2021年玛多7.4级地震前后湟源水氡异常特征分析

选取2021年4～6月青海湟源台泉点水氡测值,以2021年5月22日青海玛多7.4级地震为震例研究对象,分析了湟源台水氡测值在玛多7.4级地震前后的变化特征。结果表明,在玛多7.4级地震前后,湟源台水氡测值出现“下降(期间发震)—保持低值—回升—恢复”的异常变化过程,类似2016年以来的几次地震前后的水氡测值短临异常变化。由此认为,2021年4～6月间湟源台水氡测值变化为玛多7.4级地震出现的短临前兆异常。     

玛多7.4级地震前临震微波动现象研究

强震临震微波动是强震临震阶段优势频率集中在11～16 Hz、频谱形态较为整齐的临震异常脉动记录。利用"兰州临震微波动实时监控与跟踪系统"的数据资料,对2021年5月22日玛多7.4级地震震中200 km半径的范围内台站的临震微波动事件进行分析。认为震前距离震中67 km的巴颜喀拉台EW通道存在显著异常,达到杨立明提出的异常跟踪指标;10个测震台站中的8个在本次地震前记录到了临震微波动事件,震中南侧台站记录到的事件多于北侧。     

嘉峪关气氡浓度异常与2021年玛多MS7.4地震关系分析

嘉峪关气氡浓度在多年上升的背景下,于2017年出现了转折异常变化,但祁连山地震带内一直没有发生与异常幅度和持续时间相匹配的地震,直到2021年5月22日,在距离嘉峪关气氡测点570 km的玛多发生M_S7.4地震。为了判断嘉峪关气氡浓度异常与玛多地震的关系,结合震例,从异常信度、震前异常特征、震后异常变化及地质构造背景等方面对其进行深入分析。结果发现:嘉峪关气氡浓度的异常特征与地震所处的构造有关,发生在祁连山地震带内的地震,气氡浓度异常表现为1年或半年尺度的年畸变,发生在该地震带以外远距离的地震,气氡浓度异常表现为多年的趋势性变化;玛多地震发生后,嘉峪关气氡浓度下降速率减缓之后转折,呈恢复状态;嘉峪关气氡测点与玛多地震都位于青藏高原东北部,具有相同的动力背景且在构造上具有关联性。综合分析认为嘉峪关气氡多年趋势异常与玛多M_S7.4地震有关,研究对建立可靠的异常指标体系、提高地震预测水平具有重要意义。     

2012年金塔5.4级地震前兆异常时空演化特征研究

利用甘肃前兆台网观测资料进行时空扫描,发现地下流体参量、地倾斜等在甘肃酒泉金塔5.4级地震前10天内出现了一系列异常变化,鼎新—德令哈基线在两年半的时间内缩短5 mm;短临异常主要出现在距震中200km范围的台站,时间是3月中旬和4月下旬;临震异常集中出现的时间是4月28日至5月1日。距离震中较近的高台倾斜完整记录下酒泉金塔MS5.4地震发生过程中岩土石受力变化的全部过程,提供了地震孕育和发生的完整演化资料,对完善地震理论模型和地震预测有积极的研究价值。     

九寨沟MS7.0地震前地磁异常

分析距离九寨沟M_S7.0地震震中分别为65 km、254 km和238 km的松潘地磁台、成都地磁台和天水地磁台2017年连续观测结果,发现九寨沟地震前,松潘地磁台出现异常变化,主要表现为2017年5月开始,松潘地磁台长时间垂直分量累积变化量达40 nT。短时间内也存在地磁场突变,最高可达10 nT,而成都地磁台和天水地磁台地磁场无明显异常。通过对观测数据的详细检查发现松潘地磁台很多观测日的最后一个观测值与后一观测日的第一个观测值相差超过1 nT,因此认为九寨沟地震前观测数据的异常是由观测系统异常导致。对三个台站地磁场垂直分量日变化的统计分析发现垂直分量在不同时段相关性保持一致,说明地震前短时间内不存在地磁垂直分量的明显异常变化,三个台站地磁场日变化的差异是由地下介质性质不同导致。岩石圈磁场在震中西侧区域出现正负异常交替现象,这可能与九寨沟地震的孕育有关。     

Correlation between the tilt anomaly on the vertical pendulum at the Songpan station and the 2021 MS7.4 Maduo earthquake in Qinghai province,China

Understanding the relationship between precursory deformation anomalies and strong earthquakes is vital for physical earthquake prediction. Six months before the 2021 M_S7.4 Maduo earthquake in Qinghai province, China, the vertical pendulum at the Songpan station was observed to tilt southward with a high rate and large amplitude. Studies conducted before the 2021 M_S7.4 Maduo earthquake inferred the tilt anomaly to be an earthquake precursor. However, after the earthquake, the relation between the earthquake and the anomaly became controversial, partly because the Songpan station is located at a great distance from the epicenter. In this study, based on the deformation anomaly characteristics, relationship between the seismogenic fault and the fault near the anomaly, and associated quantitative analyses, we concluded that this anomaly may be associated with the 2021 M_S7.4 Maduo earthquake. The duration and amplitude of this anomaly matched with the magnitude and epicenter distance of the Maduo earthquake. We have also interpreted the reason why the anomaly occurred near a fault that is obliquely intersected with the seismogenic fault and why the anomaly is located far from the earthquake epicenter.     

Analysis of Sacks Body Strain Interference at Beida No.200 Station in Changping and Earthquake Case Study

The relationship between Sacks body strain deformation at Beida No. 200 station in Changping and tidal solids,atmospheric pressure and water level is analyzed in this paper. Sacks body strain deformation data before the M_S8. 0 Wenchuan earthquake is studied based on the analysis of the interference. The short-impending anomaly of the body strain deformation is considered to be reliable. The anomaly characteristics conclude:( 1) The trend anomaly as extensional change of the body strain deformations on a quasi 1 year time scale before the Wenchuan earthquake was recorded, and the accumulative amount was about 4000 × 10~(-9). Correspondingly,the short-term precursor of earthquake was manifested as an extensional abrupt change.( 2) The extensional intermittent anomalous abrupt change was recorded by body strainmeters between March1 and May 7 in 2008.( 3) Four compressional abrupt changes were recorded in the intermittent distortions recorded between April 13 and May 11.( 4) High frequency components were increased in the distortion process in May 1 to 3,5,7,and 9 to 12,caused by slow earthquakes before the Wenchuan earthquake according to wavelet analysis. The abnormal phenomena are summarized and the mechanics discussed in this paper. Strain solid tide distortions in body strain observations,the continuous repeated extensional and compressional abrupt changes accompanying these distortions,and the increase of high frequency components can be regarded as the index of short term and impending earthquake prediction,based on analysis of interference factors such as air pressure and water level.     

2017年11月23日重庆武隆5.0级地震前地磁谐波振幅比异常研究

近年来,地磁谐波振幅比方法在国内得到较广泛的应用,并成为一种较为有效的地震预测方法。本文利用谐波振幅比方法,对2017年11月23日重庆武隆5.0级地震震中附近台站的地磁三分量数据进行计算,并分析了各台站10~60min周期谐波振幅比值异常特征。研究发现,异常台站几乎均位于震源机制解的拉张区(P波向下的区域),具有象限分布特征;异常台站NS向谐波振幅比值变化存在分层现象,短周期(浅部)的变化与长周期(深部)变化成相反相位,从电磁学机理看,浅部与深部之间存在EW向的面电流;近震中台站的异常低点时间存在由长周期(深部)向短周期(浅部)迁移的现象。     

2017年3月27日漾濞5.1级地震前后气枪震源观测走时数据的变化

以2017年3月27日漾濞5.1级地震为例,根据区域特性和信噪比要求,选取数据较为完整的6个台站记录的2017年1月1日～6月6日期间的宾川地震信号发射台气枪震源波形资料,采用互相关检测技术提取6个台站各自稳定震相的走时数据,并对漾濞5.1级地震前后走时数据的变化情况进行分析。结果表明,漾濞5.1级地震前后6个台站各自稳定震相存在较为明显的走时变化,且短期内走时变化具有较好的同步性,相关台站异常幅度大小和异常出现时间存在细小差异。地震发生前,6个台站走时低值异常过程明显,以YUL台最为显著。地震发生前后走时变化形态特征为双“V”型,漾濞5.1级地震发生在第1个“V”型末端。地震发生后,不同方位相关台站受地震的影响程度不同,走时波动大小存在差异。