地磁加卸载响应比方法应用初探

以新疆地磁观测资料为基础，采用加卸载响应比方法进行回顾性研究发现，若响应比值P（Z）≥4.1，则在喀什周边地区有可能与1－11个月以后的地震有较好的对应。响应比值一般在震前1－11个月出现最大异常，个别地震在震前几天或发震同日出现；并且高响应比值对应的地震震级相对较高。乌鲁木齐的地磁响应比值异常并不意味着一定有中强地震对应，它主要反映了构造应力的变化。     

中国大陆地区中强地震前加卸载响应比异常时间尺度的统计研究

加卸载响应比理论是近年来提出的地震预测方法。本文进行了加卸载响应比异常时间尺度的统计研究，其中包括中国大陆地区5．0～8．1级的部分中强地震共30个震例，并得出加卸载响应比异常的时间尺度与未来地震震级之间的拟合函数。结果表明，地震前加卸载响应比异常的时间尺度与未来地震的震级具有正变关系，即震级越高，地震前加卸载响应比异常的时间尺度越长。根据加卸载响应比异常的时间尺度与震级之间的关系可以估计未来地震的发震时间，同时，可以确定加卸载响应比时空扫描过程中时问长度的大小。     

加卸载响应比理论在张北——尚义Ms6.2级地震预测中的应用

用加卸载响应比理论对张北－尚义Ｍｓ６．２地震国卸载响应比随时间的变化进行了较详细的研究。结果表明,震前加卸载响应比有较明显的上升异常。异常出现的时间、异常幅度大小与所选择的区域有关,与所选取的震级下限有关,而且,还与发震构造和控震构造有关。异常与地震的对应关系表现为：上升异常出现,转折并恢复到正常值附近时发震。异常持续时间,短的半年以上,最长约６年左右。     

大桥水库4.6级地震前后的库水加卸载响应比变化特征

多年的实测数据表明,大桥水库的坝前水位年变化约40m,库水对库盆的静压变化大约为4×105Pa,比固体潮的作用大2个量级,水库的蓄水和放水是对库区影响最大的加卸载力源。根据加卸载响应比理论(LURR),用库区的地震频次和能量分别研究在大桥水库诱发M_S4.6地震前后加卸载响应比的变化。结果表明:在大桥水库及附近相对较大的范围和水体附近相对较小的范围内,当库水加载过程中发生小震群时,地震频次加卸载响应比Y_n和C_r值显示高值异常,表明研究区岩石处于临近破裂状态,其后发生4.6级水库诱发地震;蓄水前后地震频次库水加卸载响应比Y_n和C_r值的平均值有明显差异;在大桥水库诱发的4.6级地震前,库水加卸载作用导致的地震频次及能量的加卸载响应比在震前存在明显的高值异常,震后异常消失。大桥4.6级震例表明库水加卸载响应比可有效应用于水库诱发地震的监测预报     

三原井水位固体潮加卸载响应比的地震异常

讨论了三原井水位在泾阳4．8级地震前的变化特征，重点是泾阳地震前水位对固体潮响应的变化，即固体潮加卸载响应率与加卸载响应比的变化，对水位观测资料的计算分析表明，震前加卸载响应率及响应比有“平稳－升高－恢复”的特征，说明水位固体潮加卸载响应比方法有可能捕捉5级左右近震的前兆信息。     

河南及邻区中等地震前非线性系统失稳状态的研究

多次震例表明，地震前兆随区域而异，而且某一区域内的每次地震所表现出的前兆也不尽相同。这表明地震孕育可能是个非线性过程，地震活动的起伏增长和地震丛集等可能是非线性系统即将发生失稳时出现的独特的前兆图像，本文着重研究了河南及邻区三次中等地震前非线性系统失稳的主要前兆之一－加卸载响应比的变化。经分析研究表明：新乡、菏泽、禹县－登封交界处发生的Ｍｓ４．５、５．９、４．２级地震前１－１２个月，加卸载响应比均     

加卸载响应比理论在包头西MS6.4地震预报中的应用

用加卸载响应比理论对包头西 MS6 .4 地震前加卸载响应比随时间的变化进行了较详细的研究.结果表明,震前加卸载响应比有较明显的上升异常.异常出现的时间和异常幅度大小不但与所选择的区域和震级下限有关,而且还与发震构造和控震构造有关.异常与地震的对应关系表现为:上升异常出现、转折并恢复到正常值附近时发震.异常持续时间,短的1 a 以上,最长4 a 左右.     

2017年8月9日精河6.6级地震前LURR异常时空演化特征

基于加卸载响应比理论,对2017年8月9日新疆精河6.6级地震前加卸载响应比时空演化特征和异常区的孕震积分时程曲线进行分析。结果表明,在精河6.6级地震前,研究区出现了明显的加卸载响应比高值异常区域,异常区呈现环状特征;而且,异常区域随时间逐渐向震源附近迁移,异常演化过程中异常区域内部和周围发生了6次5级以上地震,其中,2次6级地震发生在异常高值减弱过程中,异常峰值到发震的时间分别为11、22个月,大于以往研究的理论发震时间,这可能是受构造应力区域性特征影响的缘故。     

加卸载响应比与震前应力积累模式研究

加卸载响应比是一种中短期地震预测方法.按照该方法,通常在大地震发生之前加卸载响应比时间序列会出现明显的异常高值.早先的研究发现,震前临界区域的选择对加卸载响应比的计算有很大影响.我们发展了一种使用震前应力积累区域取代传统圆形区域计算加卸载响应比的算法,提高了加卸载响应比的地震预测能力,其震前库仑应力场分布采用地震断层位错模型将同震滑移量反向滑移的方法计算.美国南加州近20年来发生的4次M6.5地震以及2008年中国汶川MS8.0地震的研究事实表明,使用库仑应力算法得到的加卸载响应比时间序列,前兆变化相对于圆形区域算法更为明显,且对目标地震的位置、震级预测更为明确.库仑应力算法的这一独特性质,使我们可以针对不同地区的活动构造特征对未来地震发生的地点和大小提供信息和约束.     

河北及邻区地磁加卸载响应比映震分析

应用地磁加卸载响应比方法,选取河北及邻区2008年1月至2016年10月FHD观测数据,研究地磁响应比异常与该区M 4.0以上地震的对应关系。结果表明：①近9年符合判据标准的地磁加卸载响应比异常有11组33次,其中7组异常有震例对应,在选定的14次震例中9次对应震前异常;②异常面积通常与最大异常强度成正比关系;③前兆异常时间与震级之间一般正相关;④组内各次异常位置多具有连续性和迁移性;⑤震中大部分出现在异常高值区。     

阿克陶M_S6.7地震前LURR异常演化特征分析

加卸载响应比理论是描述震源区介质损伤程度的一种地震预测方法。基于加卸载响应比理论,对2016年11月25日阿克陶M_S6.7地震前加卸载响应比时空演化特征和异常区的孕震积分时程曲线进行分析。结果表明,本次地震前,研究区出现了多个加卸载响应比高值区域,异常区呈现为环状或片状,随着地震孕育过程,异常区往震源附近迁移,发震地点在异常区边缘和内部,地震发生在异常高值减弱过程中,异常峰值到发震时间为1个月,远小于理论发震时间,这表明了研究区构造活动剧烈,孕震周期短的特征。     

汶川地震前地下水位固体潮加卸载响应比异常分析

针对汶川地震前地下水位中短期异常信息比较不明显这一问题,选取受地震影响严重的川、滇、陕、甘及渝等5个省市为研究范围,依据加卸载响应比理论,采用固体潮加卸载响应比方法对地下水位动态进行分析。结果表明:汶川地震前中短期时间内,地下水位固体潮加卸载响应比存在着明显的异常现象,异常时间相对集中在震前半年左右或1～2个月,且随着地震孕育活动的增强,异常井的空间分布也逐渐由四周向龙门山断裂带附近靠拢,尤其在震前1～2个月时间内,震源区异常井数量明显多于其它地区。     

新疆中强地震前加卸载响应比时空演化特征分析与检验

加卸载响应比是一种刻画震源区介质损伤程度的物理学参数,它通过随时间的变化来反映地震孕育的过程来进行地震预测。通过对1990—1999年新疆地区部分中强地震前加卸载响应比时空演化特征进行分析,并基于该理论得到孕震积分的概念应用于震例中。结果表明:中强震震前在震中附近可能存在多个高加卸载响应比值区,它们大致围成椭圆状或环状,地震通常发生在异常高值波动或减弱的过程中;异常峰值至发震时间比理论时间要短,这可能表明新疆地区构造活动剧烈,孕震周期较短。     

1996年北京顺义Ms4.0地震的前兆特征及解释

通过对顺义地震的序列特征、地震活动与加卸载响应比等前兆异常的时空演化等方面的研究,认为顺义的地震为一次非前光性震群;震前存在地震条带、３级以上地震东移、南北向小震条带、响应经异常地震活动异常以及以顺义板桥水位为主要的破年变等前光异常,这些前光异常的时空演化过程表现出与中强地震类似的具有一定力学基础的三阶段特征,这些结果对北京及邻区的中等以上地震的预测研究与短临跟踪工作都具有重要参考作用。     

地下水位固体潮加卸载响应比分析及预测意义

应用加卸载响应比的理论原理,对广东地下水位网的观测数据进行加卸载响应比计算,以广东及周边地区数次MS4．0级以上地震作为震例,提取可能的中期至短期的响应比异常变化,研究其异常特征以及与地震的对应关系。结果表明,在中强地震前响应比存在增大变化,大多数井的水位固体潮响应比在发震前1～4个月出现升高异常变化。     

郯庐断裂带南段加卸载响应比变化特征分析

本文对郯庐断裂带南段开展了分段加卸载响应比变化研究,总结了区域内显著地震前加卸载响应比时序曲线的变化特征。研究表明,加卸载响应比表征了地下介质的损伤程度,具有明确的物理意义,在实际应用中取得了较好的效果。在中小地震较为丰富的研究区域,加卸载响应比在显著地震前会出现短临高值异常; 而在中小地震活动水平不高的区域,加卸载响应比在震前更多地表现为长期的背景高值异常。     

四川及邻区地磁日变化异常特征研究

以四川省及其邻区31个地磁台2015年以来的垂直分量资料为研究对象,利用地磁加卸载响应比方法分析震前地磁日变化异常特征,结果显示:6组有效的地磁加卸载响应比高值异常中有5组异常对应了M5.0以上地震,异常多出现在震前6个月内;震中位于异常区边界线附近。分析认为地磁加卸载响应比高值异常是孕震区内局部地下电导率变化导致感应磁场发生改变的一种反映。     

权重加卸载响应比及其震例检验

对加卸载响应比理论在地震预测中的应用进行分析,提出了对“正地震”和“负地震”震级根据加载库仑应力的半日潮振幅进行加权的研究思路,并应用于1999年台湾集集地震、2002年阿拉斯加Denali地震和2003年日本Hokkaido地震的震前加卸载响应比的计算。结果表明,相比较传统加卸载响应比,权重加卸载响应比更能突出震前的异常信息。     

苍山5.2级地震前测震学参数的异常分析

利用山东省地震台网的地震资料，分析研究了鲁南地区１９９１－１９９５年地震波速比的时空变化，地震活动性参数及加卸载响应比。研究发现巷山５．２级地震前，该地区的波速比时空变化出现了明显的低值异常；地震活动出现３，４级地震集中，应变能释放速度加速，转平；加卸载响应比在震中及邻近区域出现高值等明显异常，并分析了某些异常的发展及转化过程，提出了某些短临异常指标。     

一种将GPS观测应用于地震中短期预测的简单尝试

本文尝试采用一种类似于加卸载响应比的简单算法将GPS观测应用于地震中短期预测.算法根据孕震区域在不同阶段的加卸载响应比变化判断未来地震的发生趋势:当地壳处于稳定状态时,得到的时间序列在1.0附近波动;而在临近地震之前会出现明显的异常高值.以2004年美国南加州的Parkfield地震为例对方法的有效性进行了研究,发现在地震发生前半年左右震中附近GPS台站得到加卸载响应比时间序列都发生了比较明显的异常变化;而一些距离震中较远台站却没有观察到类似的异常变化.这可能反映了孕震区地壳介质稳定性的变化,表明通过处理GPS观测资料可能获得新的地震前兆异常.