应用统计物理方法分析川滇地区地震危险性

川滇菱形块体及其边界断裂带(21°～33°N,96°～108°E)是中国大陆地震活动最强烈的地区之一,该地区发生的一系列大地震造成了巨大的人员伤亡和财产损失。文中分别应用基于地震空间相关性和地壳形变场的预测方法分析了该地区未来的地震危险性。由Kagan等(1994)提出的基于地震空间相关性的方法,假定未来发生地震的概率与历史发生地震的频度成正比,根据历史地震目录建立统计学模型估计未来发生地震的概率。回溯性检验表明,这种方法对于评估地震复发周期较短的断裂带的地震危险性有较高的有效性,但对于地震复发周期较长的断裂带,如龙门山断裂带,很难给出一个理想的预期。由Shen等(2007)提出的基于地壳形变场的方法,假定长期地震危险性与地壳构造应变率成正比,根据由GPS观测获得的应变率场建立统计学模型评估未来的地震危险性。回溯性检验表明,川滇地区过去30a间发生的地震与区域应变率的大小没有明显的对应关系,但过去500a间发生的地震与应变率场有很高的相关性,表明由10a时间尺度的大地测量资料得到的地壳应变场可以很好地反映数百a时间尺度的地震危险性。     

中国东部中强地震发生的地震地质标志初探

中国东部地区,尤其是105°~120°E,20°~35°N的中国东南部大陆地区,自有史记载以来,少有7级以上的地震发生,却有不少5~6级左右的中强地震。研究此类中强地震发生的地震地质标志很有必要。对此,经初步分析认为:1)中国东部大多数中强地震发生在早第四纪(早、中更新世)活动断裂带附近;2)中国东部大多数5~6级中强地震都与第四纪断陷盆地的发育、分布有关;3)具有明显第四纪活动的构造地貌特征的地区,如线性断层地貌或地貌面的线性分布区具备孕发中强地震的可能性;4)有历史记载以来4~5级地震活动带的空区或缺震地区,也存在发育5~6级地震的可能性     

甘孜附近的小震活动与中强地震的对应关系研究

结合甘孜地区的地震构造,对甘孜县境内及县城附近55 km范围内发生的ML≥3.0级以上地震与周围地区的中强地震活动分析,发现甘孜附近3.0级以上地震与附近地区的中强地震的发生具有一定对应关系,提出了2个预测指标,预测时间为半年的通过了置信水平为97.5%的R值检验,分析认为甘孜地区的地震活动是鲜水河地震带强震活动及附近中强地震活动的指示窗口。     

2013年4月20日四川芦山MS7.0地震:一个高角度逆冲地震

利用中国地震台网和IRIS数据中心提供的近远震数字地震波形记录,首先读取P波初动方向,在考虑深度误差和速度模型引起的离源矢量误差基础上,利用网格搜索方法,计算了2013年4月20日四川芦山M_S7.0地震断层面解,其断层面走向/倾角/滑动角依次为212°/44°/92°.然后采用近远震波形联合反演方法(CAPjoint),反演了地震矩心深度和点源近似下双力偶解,表明地震发生在12 km深度,发震断层面参数为212°/47°/93°.通过分析波形反演中深度和震源区地震波速度模型对断层面倾角的影响,并结合短期余震机制解,认为芦山M_S7.0地震是一个高角度逆冲地震.     

鲜水河断裂带地震活动特征及强震发生随时间增长概率

作者等仔细分析了鲜水河断裂带从１７２５年到现在的地震资料，并利用乌莫洛夫Ｔ─Ｓ、Ｍ为参数的作图法及强震发生随时间增长概率，绘制了地震活动图件及地震发生概率曲线以及Ｍ─Ｔ图和鲜水河断裂应变释放曲线。根据这些资料可以清楚地看出鲜水河断裂带自１７２５年到现在可分为两个大的活动周期，其中６．０级以上地震有由康定依次向甘孜迁移的特点。在每一个大的地震活动周期中，地震基本上两次重复由康定向甘孜迁移的过程，而且较强地震多发生在第二次迁移过程中，１９８２年甘孜地震标志着断裂带在第二幕地震活动高潮中，中强震已经完成了最后一次由断裂带东南端向西北端迁移的过程。同时考虑到断裂带应变释放曲线的特征，估计鲜水河断裂带目前已进入新的平静阶段。前两个大的活动周期之间，平静了近一个世纪。按历史上地震定向迁移规律，估计在新的活动期地震仍将从康定方向开始，逐步向甘孜发展。     

人工神经网络在潜在地震危险区估计中的应用

利用环境剪应力较高的地区较容易发生中强地震这一原理,提出了将人工神经网络应用于估计潜在地震危险区的方法。由于该方法是通过人工神经网络技术提前1~2年预测某一地区未来环境应力值的变化来估计潜在地震危险区,因而可大大提高估计的准确性。该方法今后在多震地区的预报工作中值得一试。     

大连地区地震活动性分析及地震概率背景估计

根据统计计算大连地区１９９１年１１月至 １９９９年１月发生的２９９个ＭL≥２．０地震,得出目前该地区的地震活动规律,并对这期间的地震变化趋势进行了理论分析和概率背景估计,认为其间所发生的地震属于１９９３年３月１８日的大连满家滩南海ＭＬ４．３地震序列,从理论值和实测值的结果判断,该地震序列发生 ＭＬ≥５．０的可能性不大, 但不能排除该地震序列仍然存在着发生４．０≤ＭＬ＜５．０地震的概率背景．目前的地震平静期属于该地震序列活动期的尾声和下一地震活动期能量积累的初级阶段．     

汶川M_S8.0地震:川西流动地震台阵观测数据的初步分析

2006年10月,中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室,在中国四川西部(100°~105°E,26;N)布设了由297个宽频带地震台组成的密集流动地震观测台阵。截至2008年6月,川西台阵已记录远震事件(mb>5.0,30;)690个。5.12汶川MS8.0地震的发生为检验川西台阵观测系统的观测能力和工作状况提供了机会。文中对5.12汶川地震及其强余震序列观测记录进行了初步分析。结果表明:1)已发布的5.12汶川地震及其强余震参数有必要进一步修正,它们的震中位置可能存在8~24km误差,主震震源深度为19km的估计可能更接近实际情况;2)2008年5月16日理县(MS5.9)地震的波场分析表明:该地震面波不发育,它不可能是一个浅源地震,地震动速度波场垂直及水平分量峰值的异常增大与断层密切有关,在不考虑地形地貌、土质条件等因素的情况下,震中距200~250km范围内的地震动速度峰值异常增大可达正常衰减的4倍以上;3)利用接收函数方法对四川盆地和松潘-甘孜地块地壳结构的初步分析表明:四川成都北侧地壳厚度达到46km,四川盆地地壳从西向东逐渐增厚,下地壳显示了较为坚硬的特征,松潘-甘孜地     

乌溪江水库地震的地震地质背景

乌溪江水库区原被认为是一稳定地区,但蓄水后库区中段发生了频繁的小震。本文根据现场地质调查和测震资料,对区域地震地质背景,库区地质环境、震中区地质条件和水库地震特征等,进行了分析论证,并与新丰江水库的诱震条件作了对比,运用地震地质类比法,对水库诱发地震的发展趋势作出了评价。1983年汛期该库首次蓄至正常高水位,地震的发展没有超出本文的估计     

2010年玉树地震的构造环境、历史地震活动及其复发周期估计

2010年4月14日青海省玉树发生了7.1级地震,造成了严重的人员伤亡和重大的经济损失。发生该地震的甘孜-玉树断裂是川滇菱形块体的边界断裂,晚第四纪左旋走滑运动强烈。震中所处的甘孜-玉树断裂中段,震前历史地震活动与东南段相比较弱。本文利用玉树地震的基本参数资料和地震破裂反演结果,综合历史地震法和地震矩率法估算出了玉树地震的复发周期约为200年。     

台湾海峡7.3级地震及其震后地震趋势研究

通过对台海海峡７．３级地震序列研究表明，该地震是一次板内的主－余震型地震，震源机制解确定此次地震是ＮＷ走向断裂的走滑正断层错动；震区地震构造背景和震前的地震活动异常图像与我国东南沿海成一体性，表明属于我国东南涡海地震带的地震活动震前出现多项地震学异常。震兆演化过程存在明显的阶段性，本次地震有一寂的可预测性，根据地震活动分幕结果，认为近期东南沿海的一系列中强震活动属于该带第五活跃幕的地震群体活动并预     

强余震的空间分布特征及其理论解释

本文是《强余震的时间分布特征及其理论解释》(地球物理学报,1979年1期)的继续。文中分析了我国11个强震的余震序列,结果表明,强余震的空间分布有以下特点: 1.强余震的平面分布。强余震主要分布在断层的两端附近及主震震中附近。 2.强余震的空间迁移具有以下特征: (1)强余震的迁移范围与主震破裂长度相当,且随着时间的推移,迁移的范围越来越大;(2)其总的迁移范围及迁移方向与主震破裂方式有关。对单侧破裂的较大主震,强余震相对其震中呈单侧迁移;对双侧破裂的主震,其强余震相对其主震震中会呈现松弛振荡式迁移;对于双震型地震,强余震往往对第一个主震表现为单侧迁移,对于第二个主震表现为两头跳现象。 3.强余震的垂向分布:位于主破裂的断层面内,且在其前缘上。 本文从断裂力学和流变学角度,对上述观测事实进行了初步理论解释。      

前震序列与一般小震群活动规律的探讨

研究前震序列的活动规律及其与一般小震群的区别,对于研究地震孕育过程及地震预报都是有益的。为此,我们处理了我国近十几年来资料较详细的17个地震,发现其前震活动是在主震前较早时间就开始的,它与波速变化似有某种对应关系。选择主震前适当的时间间隔,其中的前震频数一般随时间接近主震而按指数增长。并且,大地震的一个4级以上前震与一般小震群中的同量级地震发生前的应变释放速率是不同的。     

宁夏灵武、吴忠地区4次地震序列的时间分维特征

本文采用标度变换法分析了宁夏灵武、吴忠地区1971年以来发生的、有较完整的仪器记录的4次中强地震序列的时间分维D_0,发现前震序列或双震序列的第2次主震前的地震时间分维低于余震序列,序列的P值及b值亦具同步变化。初步认为,研究地震序列的时间分维结构可能有助于对其短期趋势的估计。本文还对有关问题进行了讨论。     

新发现的唐山地震大断层

在对唐山地面塌陷的研究中发现了一条与唐山地震相关的大断层,该断层至少长90km,地面垂直错距3m,明显具有铲形正断层特点。该断层倾向NW,可分为南、北2段。南段的确定主要依据震后地面形变野外调查、水准形变资料、航片解译和石油地球物理勘探资料;北段的存在则有强烈线状喷沙冒水分布以及地震反射测深资料作为证据。唐山地震主震的余震大致分布在该断层地表出露迹线的NW侧,这种位置关系显示了新发现的断层对唐山地震的控制性     

2011年日本9.0级大地震的应力触发作用初步研究

选用Hayes和Guangfu Shao等给出的震源破裂模型(2011年3月网上公布)、哈佛CMT目录和日本F-net目录给出的余震目录,使用Coulomb3.2软件,对2011年3月11日发生在日本本州东海岸附近海域的M_W9.0地震序列间的静态库仑应力触发关系进行了初步研究。结果表明:1)3月9日发生的M_W7.2前震破裂分布产生的库仑应力对随后发生的M_W9.0主震存在触发作用;2)M_W9.0主震对余震的触发统计结果表明,选用不同的主震模型、余震目录、等效摩擦系数和震源机制解中不同的节面作为接收断层面时,会得到不同的触发统计结果,该研究得到的主震对余震的触发率最小为56.8%,最大为75.3%;3)利用震源机制解计算库仑应力时,理论上震源机制解的2个节面上的剪切应力是相同的,但在实际计算中可能由于2个节面的非正交或震源机制解结果的取整,导致2个节面上计算出的剪切应力不同,但一般差异很小。由于节面的选取对接收断层面上的剪切应力有一定影响,而对接收断层面上正应力的影响较大,因而会影响到库仑应力的计算结果,因此讨论某个具体余震是否被触发或统计余震触发率时,对接收断层面的选取应加以注意。     

海城地震双向构造活动的研究

本文利用海城地震的MS>3.5的5个前震和MS>3.0的18个余震资料,根据文献[2]提供的方法,确定了这些地震断层面破裂方向及破裂传播速度。在海城震区平面上展布结果表明,地震断层面破裂方向与北东向和北西向区域断裂构造走向、震后产生的地裂缝分布方位、地震烈度等震线形态相一致。进一步证明海城7.3级地震前后,不仅与大震断层走向一致的北西向断裂有强烈活动,而且北东向构造也有显著活动。说明后者对海城地震的孕育和发生也起了重要作用。因此,海城地震的发生是两组近于共轭构造活动的结果。      

滑坡危险性分析中地震动的概率性估算及地震滑坡的危险性评判

论述了滑坡危险性分析中如何科学地估算地震力的问题。主要思路概括为：将滑坡体视为一个完整体系的结构物（或震动对象）,将滑坡场点视为一个工程场点,利用比较成熟的地震危险性概率分析方法计算滑坡体未来若干年内可能遭遇的不同超越概率水平下的地震峰值加速度,这种不确定性的地震加速度是由地震预报的不确定性带入的,由此计算地震力和惯性力。最后,对地震触发滑坡的机理展开讨论。     

地震成因的综合模型和强震预报

根据以往研究的地震孕育和发生的３个模式提出了地震成因的综合模式、地震前兆指标和预报方法。综合模式由７个单元组成：震源、震源端部的２个调整单元、震源顶部和底部的２个软弱层（这些单元均位于上岩石圈）以及下岩石圈的两个深部剪切蠕滑断层（一个与震源断层面垂直立交，另一个与震源断层面同面立接）。这７个单元组成了导致强震后果的结构。在构造力源作用下每一个单元围绕震源运动。最终使震源区破裂和发生强震。根据这个模式各种地震前兆异常区的演化与模式中震源与其它各个单元之间的差异性有关，与调整单元、调整层、深部剪切蠕滑断层之间的差异性有关。这种差异性使不同时间或同一时段多个异常区、带边界的交汇点或连接区预示未来强震位置。在孕震后期，震源系统某些单元之间的相互作用增强，并形成正反馈，前兆异常随时间的变化出现起伏加剧。根据总结，强震大多发生在第３次起伏加剧的峰值处和峰值后并得到Ｍ＝４．２９＋０．１１ｔ式中ｔ为起伏加剧的异常时间，以月为单位。由上述指标可以作出强震的中短期预报。在文章最后我们以唐山地震为例展示了综合模式在地震预报中的应用     

邢台地震的震后异常分析

对１９６６年３月８日邢台６．８级地震后的异常进行了逐项分析与讨论，发现有些震后异常与后续７．２级主震有比较可信的内在联系。本文在归纳邢台震后异常特征的基础上，提出了６条可能在同类条件下对预报后续地震具有普遍意义的意见。