新疆成组中强地震活动前后地震活动图像的时空演化特征

用“震源触发-系统响应”孕震模式，分析讨论了新疆1996-1998年成组强震活动前后地震活动图像的时空演化特征，由此定义了“诱发信号震”，进而分析研究了诱发信号震与后续主震的关系，结果表明，强震发生后触发（或引起）的中等地震活动区及边缘很可能是未来强震发生的地点；强震或其强余震发生当天或稍后1天内发生的信号震具有预报意义，信号震发生后，其周围200km范围内3年发生强震的可能性较大，其震级可能比信号震的震级高0.5-2.0，最后对成组强震活动的机理进行了分析和讨论。     

汶川地震前地震活动特征的普遍性及其机理探讨

汶川地震前地震活动较为显著的异常是：1970—2008年汶川地震前,从云南北部至甘青川交界形成规模巨大的5.5级以上地震活动增强区（或称环形分布）;1970—1999年围绕龙门山断裂带形成5级以上地震背景空区,汶川地震发生在增强区内的背景地震空区里;2001—2007年形成M_L4.0以上地震孕震空区,震前1年孕震空区内部及其两端相继发生多次M_L 4.0~5.0地震,空区打破.上述地震活动增强区、背景空区和孕震空区是大地震前普遍出现的现象.为对比分析,本文系统研究了2001年以来我国大陆及邻区4次M_S≥7.8级地震和全球10次M_W≥8.0级地震前类似地震活动异常,并给出统计特征.结果显示：地震增强区规模为850~2700 km,持续时间13—38年,增强区长轴对数与主震震级呈正相关关系.增强区与余震区规模之比为2.3~7.7,其对数与主震震级呈负相关.背景空区长轴300~1100 km,持续时间10—32年,其长轴对数与主震震级呈正相关关系.孕震空区长轴为370~780 km,持续时间1—7年,孕震空区长轴对数与主震震级呈正相关关系.对于板内地震,构成增强区的最低震级为5.0级或5.5级,构成背景空区和孕震空区的最低震级分别为5.0级和4.0级.而对于板间地震,构成增强区和背景空区的最低震级为6.0级或6.5级,构成孕震空区的最低震级为5.0级或5.5级.基于坚固体地震孕育模型,认为地震活动增强区的环形分布是由于震源区的破裂强度高于周围介质造成的,地震孕育过程中体应变的范围和强度存在逐渐增大和变小的过程,这是地震活动增强区出现三阶段特征的原因.从包体弹性理论可以推导出增强区尺度的对数与主震震级、增强区与震源体比值的对数与主震震级存在线性关系.

     

1996年11月9日南黄海6.1级地震前的地震活动异常

１９９６年１１月９日在南黄海海域发生了６．１级地震。该地震前自１９９３年直震中周围区域的地震活动明显增强、小震群活跃，出现孕震空区及一些地震活动指标的中期异常。１９９５年８月后该区地震活动的出现明显平静。这次地震前的地震活动异常是明显的。     

浙北地震空区探讨

分析探讨了浙江鄞县４．２级地震历史上浙北中强震前的地震前的地震空区现象,认为孕震空区可能是浙北中等及中强震的中期前兆,并提出浙北孕震空区的特征及判别方法。     

普洱6.3级地震的中期前兆异常特征

本论述了普洱６．３级地震在环境因子、地震学和定点前兆等方面的中期前兆异常特征。从中可看出，普洱６．３级地震的发生决非偶然，它是多种物理场的汇集所在，是区域应力场在该地区进一步集中的表现结果。云南省１９９３年度趋势报告中，该区被圈定为省内第一个强震危险监视区。     

兴海6．6级地震前地震活动的演化过程及地下流体异常的分析

应用“全时空、有限时空扫描及时空强三维轴向稳定性检验”等“九五”研究最新技术途径，深入分析和研究了兴海6．6级地震前，2年时间尺度内小震活动的发展及强震的孕育过程，并提取了较为稳定、清晰的小震活动演化图像。其演化过程为：中短期空区（2年尺度）→短期空区（1年尺度）→中小震条块（1－0．5年尺度）→显地震事件（1－0．5年尺度）→副近地震（≤0．3个月）→主震发生。同时，对青海省东北部出现的大面积地下流体异常也进行了系统地分析。     

统计物理,孕震过程及地震危险性（一）

地震活动的标度性表现出与统计物理中处于临界点及附近的其他复杂系统的显著的相似性。这导致了作为临界现象的孕震过程的各种物理模型的发展,包括由大量离散单元组成的物质中存在的局部非线性动力机制,表现出不稳定性和雪崩式过程的简化的流变性。特别是有人认为,地震可作为“自组织临界现象”的一个例子,类似于沙堆在持续地从顶部供应砂粒的情况下自然形成临界角的情况。在这个处于稳定边缘的状态下,雪崩能量的分布满足幂律,等价于古登堡-里克特频度-震级定律,并且其动力学行为对于动力学细节相对不敏感。在此我们回顾了以下几种不同尺度的模拟孕震过程的复杂物理模型的结果:(1)断层上的动态滑动;(2)断层扩展;(3)断层形成。每个物理模型都具有一些共同的特性,比如在常应变率构造加载作用下的动态能量流、强烈的局部相互作用和由动态的或固定的物体不均匀性产生的涨落。但是它们在假定的动力机制细节上和数值方法上差异显著。然而,所有这些模型都存在临界或近临界特性,定量上具有与所观测的脆性断层及地震的分维或多分维标度律相吻合的性质,包括古登堡-里克特频度-震级定律。有些结果对于动力机制细节很敏感,因此不是自组织临界性的严格例子。不过,这些不同的物理模型的结果具有一些普遍的统计特性,类似于在许多临界现象中所见的普适性。这些普适性在地震危险性概率评估的实际问题中具有重要意义。尤其是,各种自组织临界性(或近临界性)概念为在地震危险性评估中作为第一步的“稳态”的假定提供了一个科学基础。无论是在观测中还是在模型中,古登堡-里克特定律(能量或地震矩的幂律)只适用于有限尺度范围。相应地,频度-震级分布可以用能量或地震矩分布的伽玛函数来表示(其中包括了一个幂律和一个指数衰减的尾)。这允许频度-震级分布的外推和由所测地震矩或构造矩释放率来估计最大可信震级。对提出的其他问题的回答不太清晰,例如在有强烈局域相互作用的系统中预先作泊松过程假定有何影响,以及用光滑的多边形对多分维的震中分布进行分区的影响。有些模型的结果给出了可以作为主震前兆的地震活动性的预警图象。然而,无论在理论上还是在实践上,对于可靠的中期预测的可能性及有关问题,仍没有达到共识。     

用随机共振理论解释地震孕育过程与地震发生现象中的一个显著特征

地震孕震体是一个非线性双稳整系统,具备发生随机共振的条件。而地震的孕震过程与发生现为有量输入和大功率的能量输出。本用随机共振理论,解释了这一特征。     

关于地震前兆研究的几点看法

地震前兆的探测研究是地震预报的基础,也是研究地震孕育、发展、发生的成因理论的最基本的实际科学资料.在我国,开展大规模地震前兆的探索已走过将近30年路程,归纳起来有下述基本特点. 1.地震前兆的多学科综合探索和观测、研究、预报三结合的特点     

地震与地震电磁波的猜想

从广义的物理层面上对地震产生和地震预报提出了自己的猜想,并对地震电磁波的产生机理作了尝试性的探讨。     

1990年共有7.0级地震孕震构造动力学模式探讨

在分析青海共和地区深浅部地质构造、区域应力场等资料的基础上,提出了１９９０年共和７．０级地震孕震的构造动力学模式,即：ＮＷＷ向至ＮＥ向断裂组合孕震,ＮＷＷ向哇玉香卡－拉干隐伏断裂为发震断裂、ＮＥ向隐伏断裂为诱震断裂,ＮＥ向区域构造应力的增强为孕震和发震的主要力源。     

江苏及邻区孕震过程中地震活动图象演化特征研究

系统研究了江苏及邻区１９７０年以来较有影响的９次中强震前地震空区、中小地震条带分布等地震活动图象异常变化特征,认为江苏及邻区地震前出现地震条带、地震空区等异常现象较普遍。在本地区研究条带异常所选取的震级下限为ＭＬ３．０为宜,在黄海地区研究地震空区震级下限取为ＭＬ３．０,而陆地地震空区可取ＭＬ２．０为震级下限。     

地震活动时空演化中看到的龙门山断裂带地震孕育的几个现象

龙门山断裂带在先后5年中发生了2008年汶川M S8强震和2013芦山M S7强震。研究龙门山断裂的地震活动特点,分析地震发展形势成为人们关注的焦点。文中从龙门山断裂带40多年的地震时空演化出发探讨了汶川地震孕育过程中的几个现象:1)孕震范围远小于发震范围,说明在有限断层段上孕育的地震在快速失稳过程中可以连接和扩展成规模很大的失稳断层;2)汶川地震前孕震区小震密集,持续了8年以上,而无明显错动和变形,意味着汶川断层段可能经历了强烈的碎裂方式的挤压应变,在碎裂达到一定程度后失稳;3)为进一步了解震前主震区附近的变化,研究了紫坪铺水库专用台网记录的2004年以来主震附近区域的小震活动的时空过程。结果显示,震前主震附近区域的地震活动曾在2005年10月和2006年10月发生过2次沿断层走向的扩展,扩展时间恰巧与紫坪铺水库2次高水位相呼应。其中,2006年10月地震活动的扩展范围大,震级高。这对说明汶川地震最后的失稳过程十分重要。此外,文中还讨论了汶川地震的发生过程与断层几何相关以及芦山地震没有直接发生在汶川地震后,而是发生在多年后的可能原因。研究结果有助于认识逆断层型强震孕育过程。     

孕震过程中地震活动时空不均匀性的研究

在大地震的长期孕育过程中,孕震区的地震活动一般都要经历一个加速增强过程和一个异常平静过程,显示出地震活动时空不均匀性的加剧。基于这一事实,本文定量地定义了描述确定区域地震活动空间不均匀性的两项指标,即地震频次不均匀度F_d和地震能量不均匀度E_d。在阐明其理论依据的基础上,以我国近十几年内发生的8个6—7级地震为例,总结了F_d的异常时间T_f和E_d的异常时间T_e与未来地震强度的相关性。由其相关性出发,对1987年1月8日甘肃迭部发生的5.9级地震作了检验,检验效果尚好。一系列震例的总结和检验说明:运用指标E_d、F_d定量地探讨和预报某一确定区域地震发生的可能性是可行的。     

长期地震活动性前兆与强震的孕育阶段

首先介绍了使用的地震活动动态参数，其中3个参数（频度N、重复率曲线斜率γ、假想应变）与构造应力水平有关，2个参数（系数μ、逆断层地震数与地震总数之比N逆／N总）与作用力特征有关，2个参数（Vp／Vs、波速比异常数与总数之比N异／N总）与介质状态有关，一个参数（莫里希特指数Iδ）与地震活动的空间结构有关。随后将地震带划分成小区，分析了上述参数的时间序列特征，指出前兆呈现的时间随震中距增大而减小。提出了强震孕育的4个基本阶段：背景阶段、雪崩阶段、平静阶段和破裂阶段。简要分析了上述参数在各阶段的变化特征。     

中国大陆板内地震活动自组织孕震模式的初步探讨

本文在前人工作的基础上,分析了中国大陆板内地震活动的总体特征和地质构造背景及其动力学条件,把中国大陆看成一个整体系统,研究整体系统中地震事件的多层次结构及不同层次地震事件的相互联系,提出了中国大陆板内地震活动的自组织孕震模式,并进行了初步讨论。