利用图像信息方法研究芦山MS7.0地震前川滇及附近地区的图像异常

图像信息方法是一种基于统计物理学的地震预测方法. 该方法通过严格的统计检验给出地震活动状态显著偏离平均状态的地区(即显著平静或显著活跃的地区), 称为“地震热点”. 以往研究结果表明该方法是一个预测效能较高的中长期地震预测方法. 本文利用中国地震台网中心提供的1970年以来的地震目录, 在剔除余震、 选取完备震级的基础上, 基于前期研究工作结果中预测效能较高的计算参数, 即网格尺度为2°×2°、 预测时间窗为9年, 分析2008年汶川M_S8.0地震后到2013年芦山M_S7.0地震前川滇地区的图像信息演化过程. 结果表明, 2009—2010年间芦山M_S7.0地震震中附近的鲜水河断裂带、 龙门山断裂带和安宁河断裂带交汇区(29°—31°N, 101°—105°E)存在明显的地震热点, 2011—2012年该地震热点缩小至(29°—31°N, 101°—103°E)范围, 2012年以后消失, 继而于2013年发生芦山M_S7.0地震. 本文还对比研究了网格尺度为1°×1°时的图像信息演化过程, 结果显示2009—2010年芦山地震附近的新津—成都—德阳断裂南部、 龙泉山西缘断裂南段、 马边—盐津断裂带、 峨边断裂带、 天全—萦经断裂带(29°—30°N, 103°—104°E)也出现过地震热点, 2011年以后该热点消失, 2013年发生芦山M_S7.0地震. 本文讨论了计算参数对预测结果的影响, 并根据目前存在的地震热点分析了川滇及附近地区今后强震发生的可能地点.      

2008年汶川8.0级地震前川滇地区6级以上地震平静异常

2008年5月12日四川汶川8.0级地震前,川滇地区出现了显著的地震平静异常:M≥6.0、M≥6.5和M≥7.0地震平静时间分别达3.63年、8.29年和12.27年。通过对1900年以来川滇地区M≥6.0、M≥6.5和M≥7.0地震时间分布特征的统计分析,发现这些平静异常现象在川滇地区近100年来的地震活动性中是非常显著的。在M≥7.0地震平静时间大于5年的条件下,M≥6.0(1.0σ以上)和M≥6.5地震(1.5σ以上)平静异常在统计上具有显著性和重现性,可能是这类7级地震前一个重要或典型的异常现象。     

芦山7.0级地震长波辐射异常分析

分析2013年2—5月芦山地震震中区域长波辐射涡度场空间演化特征,结果显示,在芦山7.0级地震前存在涡度场明显增强的异常现象,2009—2013年同期并未出现。这一震例再次证明,在部分大震前OLR存在异常增强的变化。     

芦山M_S7.0地震前川42井水位异常浅析

利用宝兴川42井2006年以来的水位观测资料,分析了该井水位在2013年4月20日芦山MS7.0地震前的变化特征。结果显示,川42井水位在芦山MS7.0地震前的2012~2013年年初出现了大幅度、快速度的下降和上升变化,这种变化反应了芦山地震前孕震区的应力变化过程,是芦山地震的前兆异常信息。     

川滇地区地震活动单键群分析

利用单键群（即ＳＬＣ）分析方法,通过有关ＳＬＣ特征参量的时间滑移分析,结合１９７０年以来的区域地震活动和构造环境,分析了川滇西部地区的地震活动。较之７０年代和８０年代,９０年代的地震活动在总体上是处于中等强度的活动水平。文章认为,ＳＬＣ方法考虑了地震事件的时空关联性,可以用来分析地震活动趋势,是研究地震活动性的有用工具。     

汶川地震前川滇地区构造活动与区域应力特征分析

2008年5月12日四川省汶川县(31.0°N,103.4°E)发生8.0级强烈地震.这是我国建国以来破坏性较大的一次地震.研究该地震发生前川滇地区构造活动及区域应力特征,认识地震孕育、发生和震后调整的过程及对未来地震形势的判定具有十分重要的意义.     

川滇地区强震孕育过程中的中等地震动态演化特征

引用有关地震活动的频度面积S值方法^[1],对川滇地区1970年以来6．7级以上强震前后的中等地震活动进行研究,发现强震的S值在震前和震后的异常变化特征既有共性又有个性。共性主要表现为：在震前S值异常为高值或低值异常,震后下降或上升;对特定区域研究发现,滇西南地区强震的孕震区中等地震活动的S值震前异常主要为高值,而滇西地区强震孕震区中等地震活动的S值震前异常主要表现为低值。表明对川滇地区强震孕震区中等地震活动的频度面积S值方法的动态追踪,利用其变化规律可以为强震的预测预报提供一定的判定指标。     

芦山7.0级地震区域地震活动能量场分析

运用随机函数理论,系统研究2013年芦山7.0级地震前区域地震活动能量场的时空特征。结果表明,四川芦山7.0级地震前能量场的前2个主要特征值对应的典型能量场时间因子出现明显上升变化,可能是该次地震的中短期时间异常特征;而主要典型场的空间等值线形成局部能量高值异常危险区,该区域可能是芦山7.0级地震的中短期空间异常特征。     

河南及邻区5级以上地震前中等地震活动增强特征

通过对河南及邻区1970～2000年全部地震资料的系统处理，发现5级以上地震前存在中等地震活动增强特征。经分析认为：在本研究区域内，中等地震活动增强异常结束后2年内发生5级地震的概率为0.71；发震地点位于中等地震活动增强中的第一次、最后一次地震震中附近及其50km内的概率均为0.86。其预测效能R值评分为0.58。中等地震活动增强活动可以作为预测5级以上地震的一种中期预测方法。     

芦山7.0级地震前地震活动的临界点特征

直接检测大地震之前空间相关长度的增长是一种从观测的地震活动中检测临界点特征的独立的方法.本文研究了2013年4月20日四川芦山7.0级地震前5年震中周围地区中等地震活动的空间相关长度变化.结果表明,从地震前近两年开始,中等地震以上地震的空间相关长度出现明显增长,变化趋势可以用幂次率进行很好的拟合.用该地区没有7级以上强震发生的时段的地震目录采用相同方法进行了计算,没有发现明显的幂次率增长现象,说明强震前中等地震以上地震的空间相关长度的幂次率增长是地震孕育过程中临界点物理特征的表现.     

2013年芦山M_S7.0地震震源区的地震波速度变化研究

本文利用四川区域台网的连续波形记录,研究了2013年4月20日四川芦山地震前后震源区不同路径上介质速度的变化过程。结果显示,在地震发生前,本文使用的穿过震源区的所有路径上未能观测到速度变化,而几个台站对(SMI-YZP、XJI-EMS、WCH-MDS)之间的路径上,在地震发生后存在速度的快速减小,量级为0.4%,速度快速减小过程持续时间很短。只有少量台站对观测到速度变化,表明芦山地震震源区介质变化不显著。     

2013年4月20日四川芦山M7.0级地震介绍

2013年4月20日四川芦山M7.0级地震发生在龙门山断裂带南段,震源机制解为逆冲型.震后3天震区已发生3000多次余震,其中M5级余震4次,最大余震是4月21日17时05分芦山、邛崃交界M5.4级地震,余震区长轴约45 km,短轴约20 km.芦山M7.0级地震与2008年5月12日汶川M8.0级地震均位于龙门山断裂带,但汶川地震发生在该断裂带中-北段,两个地震的余震区存在约45 km的间隔,芦山M7.0级地震不是汶川地震的余震,但两者密切相关.     

2013年芦山M_S7.0地震前地电场变化特征研究

利用希尔伯特-黄变换方法对2013年芦山MS7.0地震前甘肃省平凉台、四川省成都台和云南省元谋台地电场观测资料进了分析研究。为增强对研究结果的说服力,还对平凉、成都和元谋地电场观测台站在正常时段变化情况,与地震发生前夕的处理结果进行了对比,对成都地电场观测台站在芦山MS7.0和汶川MS8.0地震前的变化情况也进行了对比分析,并得出:1希尔伯特-黄变换方法能够对地电场观测资料进行有效处理,处理结果简单直观;2在芦山地震前1~2个月地电场时频图出现能量增强现象,出现变化的周期范围约为90~1400h,能量最小变化幅度有3个数量级,最大变化幅度达到6个数量级;3通过上述三个地电场观测结果的对比,以及成都地电场观测结果的类比方式,大大提高了分析研究结果的可信度。在讨论部分,对地电场观测中能够观测到震前异常变化的可能性,从实验和数值模拟两个方面进行了相关论述。     

基于微博的芦山地震前后宏观异常信息筛选与分析

地震宏观异常是指地震前后人的感觉能直接察觉到的自然界异常现象,本研究在芦山地震后,针对公众通过微博发布的异常信息进行搜集,提出从真实性、完整性、信誉度和关联度四方面对公众提供的微博宏观异常信息进行筛选的方法,并根据筛选后的信息从时间角度、空间分布等方面进行芦山地震前后宏观异常信息的分析研究.结果表明,芦山地震前后是有宏观异常出现的,公众关注的异常种类主要为动物异常与天气异常;震前发生宏观异常占宏观异常总数的67％,但仅有30％被发布;微博发布的宏观异常信息中,大多位于距离震中较远的成都市,而非震中地区.微博信息可以作为宏观异常信息的一个主要的及时信息来源,有助于发挥群测群防在防震减灾工作中的作用.     

灾情采集PDA在雅安芦山7.0级地震中的应用

根据雅安芦山7.0级强烈地震灾情上报的实际情况,总结了灾情采集PDA及灾情汇集处理接收系统在地震应急期间发挥的作用,由于灾情采集PDA通信方式是通过电信的CDMA数据业务网络上报的,在四川局部地区如甘孜藏族自治州、凉山彝族自治州等地网络业务覆盖率相对较低的情况下,当一个破坏性地震发生以后,造成数据通信的困难,尤其是在大震后地震灾区部分通信遭到破坏时,使得灾情采集PDA采集的灾情信息很难正常上报。若能够将灾情采集PDA通信方式升级为基于卫星与地面通信相结合的方式,就能弥补大震后地面通信遭到破坏影响后PDA上报的不足。     

四川芦山7.0级地震及其与汶川8.0级地震的关系

2013年4月20日在四川省雅安市芦山县发生M7.0级地震.根据四川省台网资料和收集的国内外相关资料,我们分析了芦山地震的基本参数、余震分布、序列衰减等特征.结果表明:芦山地震位于龙门山断裂南段,其震源力学机制显示为纯逆冲性质,与龙门山断裂构造特征相符合;芦山地震的余震较丰富,震后15天震区已发生7800多次余震,其中,5级以上余震4次,最大余震是4月21日17时5分芦山、邛崃交界M5.4级地震;余震分布形成的图形显示其长轴走向与龙门山断裂构造走向一致,余震分布显示密集区长轴约40 km,短轴约20 km.与汶川M8.0级地震在震源力学机制、破裂过程、余震空间展布以及地表破裂等对比分析后表明:芦山地震与汶川地震的震源错动类型、破裂过程、地表破裂以及余震活动等特征存在明显差异;芦山地震与汶川地震震中位置相距90 km,两次地震的余震密集区相距50 km;汶川8.0级地震造成龙门山断裂中北段较充分破裂,芦山7.0级地震则展布于龙门山断裂南段且破裂尺度有限;两者有发震构造上的联系,但两次地震是相对独立的地震事件.     

芦山7.0级地震前单台波速异常变化研究

利用芦山7.0级地震震中周边台站(CD2、 MEK、 GZA、 MDS、 HSH、 JJS、 XJI、 DFU、 EMS、 JYA、 YGD)2009年1月1日至2013年4月20日记录到的近震资料, 采用单台波速比以及单台P波视速度、 S波视速度计算方法进行了波速分析研究。 结果表明, 自2010年底左右开始, 震中附近区域的CD2、 MEK、 GZA、 MDS、 HSH、 JJS台站同步出现了长达两年明显的P波视速度和S波视速度低值异常现象, 且异常现象都集中在龙门山断裂带及周边地区, 单台波速比也有不同程度的异常反应。 故多个台站同步出现长时间、 明显的单台视速度低值异常现象, 并且集中在某一断裂带附近时, 则有可能是大震孕育的先兆。     

四川芦山7.0级地震卫星热红外异常解析

以中国静止气象卫星FY-2C/E亮温资料为数据源,采用功率谱相对变化法对2013年4月20日四川芦山7.0级地震进行震例数据处理和分析。结果显示:震前热异常具有明显时空特征,2013年3月底震中及其北部区域出现热红外异常,异常区范围随时间逐渐扩大、幅度陡增;4月13日左右异常面积达到最大,随后缓慢收缩,异常持续时间近一个月,异常幅度最大值达到9倍多,最大值后3天发震。该次地震热红外异常特征显著,易于识别,进一步验证了卫星热红外异常在地震预判方面的作用。     

川滇地区中小震地震动衰减特征分析

利用2007年以来川滇地区24次中小型破坏性地震（MS4.7~6.7）的基岩场地和土层场地的强震动记录,分别统计获得了川滇地区水平向基岩场地和土层场地的地震动峰值及加速度反应谱衰减关系。通过与俞言祥2001年基于转换方法得到的我国西部基岩地震动衰减关系的对比,验证了本文衰减关系在中小震级对地震动估计的可靠性。同时,根据强震动数据随震级以及震中距的分布情况,分析了本文结果的适用性和可靠性。