辽宁岫岩5.4级地震临震预测

简要介绍了1999年11月29日辽宁岫岩Ms5.4地震成功预报的震前主要预测依据及基本思路。通过对震前辽宁地区地震中短期危险性的分析，确定辽南地区是未来主震的危险地区。根据地震活动的区域特性及岫岩偏岭震群活动的规律，判定岫岩震群的前震性质。利用地震活动性参数计算结果和震前在震中及邻近地区出现前兆短临异常的统计分析，进一步论述了震前预测地震三要素的基本依据。     

青藏高原北部地区弱震空间图像特征与中短期地震预测方法

通过对青藏高原北部地区31次地震的研究,确定了震前地震活动图像的中短期预测指标以及中期向短期过渡的异常判据及预测方法。研究结果表明,中强地震前普遍存在地震空区、弱震条带、前兆地震或震群、地震活动增强和平静等异常图像,所表现出的异常时间存在很大的差异。具有中短期特征的弱震空区(段)和条带一般出现在震前1～3a,平均持续时间1a,在空区解体后1～6个月发生地震。大多数前兆地震或震群活动属于短临异常,一般出现在震前几天至6个月,震级差为1．0～2．3,距离震中5～60km,空间上主要集中在祁连山地震带。地震活动增强以应力集中为主,属于短期异常特征。异常图像在时间上表现为中期阶段以孕震空区、弱震条带、地震活动增强和平静等异常,异常比较显著且不同步;短临阶段出现前兆地震和地震空区停止活动而形成的临震前的相对平静。异常图像在空间上具有较明显的分区性,与区域活动构造有一定的关系。     

多方法组合模式对川滇地区强震发生的回溯性检验

使用多方法组合模式对川滇地区近年来的强震进行回溯性检验,并尝试给出川滇地区组合预测的最佳参数模型。首先采用图像信息(PI)法进行全面扫描,从长期尺度上找出地震活动异常的地区;然后采用加卸载响应比(LURR)、态矢量(SV)法进一步估计地震发生的中短期可能;在此基础上使用矩张量加速释放(AMR)法估算地震发生的相关信息。震例研究显示,川滇地区2012-01-01—2014-12-31期间共发生M5.5地震13次,除2013年8月31日云南中甸地震外,其余12次地震均发生在组合方法最终划定的危险区内,且时间、震级也基本一致。这一研究结果表明,相对于单一算法,将不同前兆方法适当组合能够更加明确地为未来地震危险性评估提供信息和约束。     

2010年玉树7.1级地震趋势预测研究回顾

本文整理了自2008年5月12日汶川8.0级地震至2010年4月14日玉树7.1级地震前, 年度地震趋势预测和日常会商中提出的地震活动和前兆异常及其分析意见。 结果表明, 玉树7.1级地震前存在一些较为明确的有关地震活动水平和危险区域判定的预测依据, 但由于玉树地区地震监测能力较弱, 缺乏较为可靠的中短期前兆异常, 因此未将该区划定为年度地震重点危险区, 仅在我国大陆地震形势预测和强震主体活动地区估计上有所涉及。 2010年青藏块体中东部地区强震危险性增强, 但由于玉树地区震前地震活动性异常以平静为主, 地震前兆数量也较少, 因此未能在玉树7.1级地震前形成短临预测意见。     

2007年5～6月滇西南地区M≥5成组地震活动中、短临异常特征及预测

给出了2007年滇西南地区中等地震丛集活动的跟踪预测过程,以及云南地区地震活动异常和前兆异常的动态演化图像。这组中等地震中期阶段的异常特征主要是:云南地区长达3年多和滇西南地区长达12年的6级地震平静,小震调制比、高水位和部分前兆的趋势异常显示滇西南从2006年以来处于应力水平相对较高状态;中短期阶段在滇西南出现3级地震活动增强,并形成空区,小的单元体破裂后把能量集中到更大单元体,发生更大地震;短临阶段小震活动不断向震中迁移,空区被打破。中等地震丛集活动过程中,每次新的M≥5地震发生前,滇西南均出现3级震群活动,前兆均有新的异常过程出现。     

加卸载响应比与其它地震前兆时空演化研究及其应用

本文重点研究了加卸载响应比的时空演化特征 ,并利用震例研究了长期地震活动性的时空演变特征的普适性。为了理解以上特征及地震前兆综合特征 ,应用解析、数值模拟等方法对二维圆形包体、二维硬软复合包体进行了研究 ,并推导出半无限流变介质中三维包体产生的粘弹性位移、应变、地倾斜解析表达式 ,详细地计算和分析了球形包体在地表产生的体应变的时空演变过程 ,从而使孕震模型理论化。应用理论研究结果 ,对地震前兆的时空演化进行了解释 ,提出了长期预测和中短期预测方法 ,并应用于实践 ,取得 5次地震的长期、中期预测的成效。主要结果如下…     

青海东南部地区中强震前不同阶段的异常特征研究

在全面认识青海东南部及其邻近地区构造背景和深入分析区域地震活动基本特征的基础上,利用《中国震例》资料,系统总结和研究了青海东南部地区中强震前长期、中期、短期和临震阶段的地震活动性和前兆异常,获得了青海东南部地区具有区域特色地震活动性和前兆观测的震例资料及相关结论。     

天山地区中强地震预报判据及方案

对新疆6级地震成组活动与7级地震的相关性进行了总结。结合天山地区不同构造环境,开展中强地震孕育阶段不同区域地震活动图像演化和强震短期前兆异常综合特征研究,在总结天山地区中短期异常特征及预报判据基础上,提出中短期阶段预报方案。预报方案：①时间预测。南天山在地震平静背景下,局部地区出现较明显的地震增强现象;北天山3～4级地震出现增强-平静-显著地震过程;大范围前兆观测出现同步异常变化等。②地点预测。地震活动增强区、空区周围、条带端部或空段、显著事件周围,定点前兆短期异常相对集中区域等,可做为地震发生的预测地点。③强度预测。预测区周围历史地震强度、新疆5级地震平静持续时间、震前地震活动强度等可做为强度预测的参考。     

华北北部地区地震中短期前兆场的震中区前兆空区模式

华北北部地区３次强震的交兆场研究结果表明,在地震发生前几个至十几（或几十个）个月的时间尺度上,未来震中区表现为前兆平静或空白的特征,同期外转眍中小地震活动十分活跃,地震前兆异常也大量涌现。根据这些现象,提出了地震中短期前兆场的震中区前兆空区模式。     

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.     

地震临界区域尺度与地震预测

地震临界区域尺度的界定对于地震前兆研究有着重要意义。通过加卸载响应比(LURR)及震前矩张量加速释放(AMR)两种模型对地震临界区域尺度进行了分析。采用不同半径区域内地震事件的Benioff应变分别计算LURR和AMR时间序列,震前引起时间序列异常变化最明显的半径尺度所定义的区域就是最佳地震临界区域。华北地区M>5震例研究结果显示两种模型所得到的最佳地震临界区域具有明显的一致性,最佳临界区域半径与主震震级之间统计的线性关系斜率约为0.34～0.36。研究结果表明通过不同预测模型可以较为定量的评价地震临界区域尺度,从而为地震预测研究提供依据。     

Multi-Methods Combined Analysis of Future Earthquake Potential

Prior to an earthquake, natural seismicity is correlated across multiple spatial and temporal scales. Many studies have indicated that an earthquake is hard to accurately predict by a single time-dependent precursory method. In this study, we attempt to combine four earthquake prediction methods, i.e. the Pattern Informatics (PI), Load/Unload Response Ratio (LURR), State Vector (SV), and Accelerating Moment Release (AMR) to estimate future earthquake potential. The PI technique is founded on the premise that the change in the seismicity rate is a proxy for the change in the underlying stress. We first use the PI method to quantify localized changes surrounding the epicenters of large earthquakes to objectively quantify the anomalous areas (hot spots) of the upcoming events. Next, we delineate the seismic hazard regions by integrating with regional active fault zones and small earthquake activities. Then, we further evaluate the earthquake potential in the seismic hazard regions using the LURR, SV and AMR methods. Retrospective tests of this new approach on the large earthquakes (M > 6.5) which have occurred in western China over the last 3 years show that the LURR and SV time series usually climb to an anomalously high peak months to years prior to occurrence of a large earthquake. And, the asymptote time, t _c, “predicted” by the AMR method correspond to the time of the actual events. The results may suggest that the multi-methods combined approach can be a useful tool to provide stronger constraints on forecasts of the time and location of future large events.     

Pattern recognition of seismogenic nodes using Kohonen selforganizing map: example in west and south west of Alborz region

Pattern recognition of seismic and morphostructural nodes plays an important role in seismic hazard assessment. This is a known fact in seismology that tectonic nodes are prone areas to large earthquake and have this potential. They are identified by morphostructural analysis. In this study, the Alborz region has considered as studied case and locations of future events are forecast based on Kohonen Self-Organized Neural Network. It has been shown how it can predict the location of earthquake, and identifies seismogenic nodes which are prone to earthquake of M5.5+ at the West of Alborz in Iran by using International Institute Earthquake Engineering and Seismology earthquake catalogs data. First, the main faults and tectonic lineaments have been identified based on MZ (land zoning method) method. After that, by using pattern recognition, we generalized past recorded events to future in order to show the region of probable future earthquakes. In other word, hazardous nodes have determined among all nodes by new catalog generated Self-organizing feature maps (SOFM). Our input data are extracted from catalog, consists longitude and latitude of past event between 1980-2015 with magnitude larger or equal to 4.5. It has concluded node D1 is candidate for big earthquakes in comparison with other nodes and other nodes are in lower levels of this potential.     

南北地震带北部5次（1561~1920年）M≥7级地震触发关系研究

以南北地震带北部的青藏高原东北边缘与华北构造区过渡部位为例,通过建立地震构造模型,计算静态库仑破裂应力改变量（ΔCFS）,研究了该区1561~1920年360年间5次M≥7级地震之间的触发过程.结果表明,在1561年罗山东麓7¹/₄级地震之后,下一次地震无一例外地发生在前面地震产生的应力触发区（ΔCFS>0）.在4条被触发的发震断裂中,有3条发震断裂的平均ΔCFS>0.2×10⁵ Pa,最大可达0.62×10⁵ Pa,超出目前普遍认为触发应力阀值（0.1×10⁵ Pa）.根据断裂库仑破裂应力变化量（ΔCFS）和构造应力累计率（δτ）,计算获得了下一次地震发生的提前量（ΔT）,地震活动提前量最大可以达到160a.在一条重要活动构造带或地区上,一次地震发生对下一次地震的触发缩短了地震重复发生所需要的累积时间,使得地震可以提前发生,这一方面使得某一特定的发震断裂在时间尺度表现出准周期性,另一方面使得空间上不同发震断裂的地震活动表现出丛集发生的现象.此项研究有助于认识断裂间相互作用特点、揭示地震丛集发生规律以及预测未来地震危险区.     

鲁甸M_S6.5地震前地震活动性分析及川滇东边界中部未来地震危险性研究

本文努力探索地震活动性定量化前兆的检测方法,针对Region-Time-Length(RTL)算法在空间异常分析中的不足,根据新提出的综合衡量区域地震活动水平的物理参数——RTL面积分(I_(RTL)),定量分析了2014年鲁甸M_S6.5地震前地震活动时空变化,并与2012年彝良M_S5.7、5.6地震作了对比,研究结果显示这些地震前都检测到地震活动增强.彝良地震前地震活动增强异常主要分布在则木河断裂和昭通—莲峰断裂带西段的交汇区,鲁甸地震前异常主要分布在昭通—莲峰断裂带、马边断裂带及周边地区.以上地震活动增强异常区的I_(RTL)随时间呈现由小变大,至峰值后回落的特征.彝良地震和鲁甸地震均发生于I_(RTL)峰值后数月,这表明I_(RTL)峰值对地震发生可能有一定的指示意义.鲁甸地震后,对周边地区地震活动跟踪研究检测到地震活动增强现象,且自2015年I_(RTL)呈上升趋势,目前I_(RTL)值已超过鲁甸地震前的峰值水平,也许更强的地震正在孕育,所以川滇交界东边界中部仍存在发生强震的可能.以上研究为我们认识鲁甸地震的孕震过程和地震前兆研究提供了新的认识.     

论发震构造特性在潜在震源区参数确定中的应用

发震构造特性是潜在震源区划分及其地震年发生率确定的重要依据。潜在震源区除了反映“未来具有发生破坏性地震的地区”的内涵外,还应反映高震级档地震具有相似复发特征的涵义。由于在地震活动性参数统计单元内,有一些具有不同本底地震的活动构造块体,为更好地反映地震活动的空间不均匀性,考虑潜在震源区的三级划分是有必要的。通过分析潜在震源区内高震级档地震的复发特征,计算预测时段内潜在震源区的高震级档地震的发震概率,采用预测时段内概率等效转换获得地震年平均发生率的方法,有助于在中国地震危险性分析框架内考虑潜在震源区的强震复发特性。另外,文中还对潜在震源区内特征地震次级震级档频度不足的特性和发震构造上强震非均匀性在地震危险性分析中的应用问题进行了探讨     

银川地区M_L4级地震活动特征研究

1970年以来银川地区ML4级地震在时间上丛集发生,分别从主震震前小震与震后余震分布特征、余震序列参数计算和震源机制解的角度,研究了以上地震的活动特征。结果显示:每次地震的发生均具有一定的独立性;可计算余震参数的地震序列为非前兆震群,这一点与实际相符;震源机制解显示几次地震的发震断层主要属于银川隐伏断裂,并可能与该断裂附近的一系列次级断裂有关。分析认为几次地震的发生可能是局部应力调整的结果,与未来该区域是否发生大震关系不大,同时可以推测未来该区域依旧可能发生类似震级的有感地震。     

Long-range Earthquake Forecasting with Every Earthquake a Precursor According to Scale

Scaling relations previously derived from examples of the precursory scale increase before major earthquakes show that the precursor is a long-term predictor of the time, magnitude, and location of the major earthquake. These relations are here taken as the basis of a stochastic forecasting model in which every earthquake is regarded as a precursor. The problem of identifying those earthquakes that are actually precursory is thus set aside, at the cost of limiting the strength of the resulting forecast. The contribution of an individual earthquake to the future distribution of hazard in time, magnitude and location is on a scale determined, through the scaling relations, by its magnitude. Provision is made for a contribution to be affected by other earthquakes close in time and location, e.g., an aftershock may be given low weight. Using the New Zealand catalogue, the model has been fitted to the forecasting of shallow earthquakes exceeding magnitude 5.75 over the period 1965–2000. It fits the data much better than a baseline Poisson model with a location distribution based on proximity to the epicenters of past earthquakes. Further, the model has been applied, with unchanged parameters, to the California region over the period 1975–2001. There also, it performs much better than the baseline model fitted to the same region over the period 1951–1974; the likelihood ratio is 10¹⁵ in favor of the present model. These results lend credence to the precursory scale increase phenomenon, and show that the scaling relations are pervasive in earthquake catalogues. The forecasting model provides a new baseline model against which future refinements, and other proposed models, can be tested. It may also prove to be useful in practice. Its applicability to other regions has still to be established.     

2020年新疆于田MS6.4地震的地震迁移趋势

根据大空间尺度上存在特殊的地震迁移并具有规律性的现象, 在回顾2020年于田M_S6.4地震的震前异常和1900年以来于田地区“始发地震—迁移地震”序列的基础上, 分析了于田M_S6.4地震的发震构造和动力学背景, 讨论了于田地区 “始发地震—迁移地震”的时空分布及其趋势。 本文侧重于对近些年于田地区地震迁移现象(如迁移方向、 时间间隔)的统计, 统计结果显示地震迁移可以作为该区域中长期地震危险性分析的方法之一, 并尝试应用于未来地震迁移趋势分析。 地震迁移现象的成因及动力机制有待于深入研究。     

强震远场前兆异常在地震预报中的应用

强震不仅有近场前兆异常，而且也有远场前兆异常，后者在地震预报中可以起到三个方面的作用：（１）远场前兆异常多在震前的短临阶段准同步地出现，为短临预报提供了较丰富的信息，有助于作出短临预报；（２）远场前兆异常一般具有双重或多重前兆的性质，它们是比较可靠的前兆异常，可为预报地震提供依据；（３）远场前兆异常显示明显的地区，是应力积累较高的地区，往往是后继地震发生地方，即指出了地震可能发生的地域。因此，对远