呼图壁地震台定点水准异常检测分析与研究

利用呼图壁地震台洞体场地水准二期的比对观测数据、呼图壁场地跨断层水准四期的同时间段观测资料以及1987~2012年大丰跨断层测线的水准观测数据,分析了呼图壁红山地震台洞体场地水准观测成果的变化速率与跨断层水准观测成果的年变速率的差异性,判定原地震台使用的Ni004光学水准仪的可靠性,依据分析结果提出合理建议。并根据大丰跨断层水准观测的历史观测成果和呼图壁洞体场地水准观测比对后的分析结果,初步探索研究跨断层水准在研究区域的地形变特征。     

呼图壁地震台定点水准异常检测分析与研究

利用呼图壁地震台洞体场地水准二期的比对观测数据、呼图壁场地跨断层水准四期的同时间段观测资料以及1987~2012年大丰跨断层测线的水准观测数据,分析了呼图壁红山地震台洞体场地水准观测成果的变化速率与跨断层水准观测成果的年变速率的差异性,判定原地震台使用的Ni004光学水准仪的可靠性,依据分析结果提出合理建议。并根据大丰跨断层水准观测的历史观测成果和呼图壁洞体场地水准观测比对后的分析结果,初步探索研究跨断层水准在研究区域的地形变特征。     

巴基斯坦7.8级地震前新疆独山子台跨断层位移变化初析

2005年10月8日巴基斯坦发生7.8级强烈地震, 震前新疆独山子台横向位移测量仪(GDW)记录到了较大变化。 根据独山子台记录到的断层形变资料, 结合区域内其他观测资料及区域地震活动进行了初步分析, 结果表明: ① 独山子-安集海断裂现今活动是以右旋逆冲运动为主, 其断层垂直向活动速率为0.12 mm/a, 水平向活动速率为0.25 mm/a。 巴基斯坦7.8级地震前横向位移观测结果显示断层右旋滑动速率增强, 其日平均速率达1.79 mm/d, 是正常日平均活动速率的12.8倍。 ② 独山子台MD系列数字化跨断层形变观测资料, 对独山子台300 km范围内的M_S≥5.0地震, 震前均有明显的地震前兆异常显示; 对1000 km范围内的M_S≥7.5地震, 亦有孕震过程显示。 ③ 巴基斯坦7.8级地震后约15分钟, 独山子台的MD系列数字化跨断层形变测量仪先后记录到了同震变化, 这也进一步说明该测量仪具有高精度、 宽量程、 抗干扰能力强的特点。     

芦山MS7.0级地震前的形变空区特征研究

上世纪70年代以来,国内外基本形成了以监测震中附近断层预滑动进行地震预测的研究思路,但近些年来,一些大地震前近震源区域的形变变化却引起了巨大的争议.本文应用芦山地震震中附近跨断层及连续形变观测资料,分析了震前不同阶段地形变变化的特点,讨论了震中附近区域异常时空演化过程.分析结果表明,沿鲜水河断裂带一些跨断层基线、安宁河及则木河断裂带个别场地的跨断层水准基线出现的显著异常变化,这些异常出现在远离芦山地震震中的区域上;在近震源区域,在龙门山断裂带南段的一些断层水准变化量极小,在鲜水河、龙门山和安宁河3条主要断裂围成的三叉口地区,倾斜、应变、重力及断层水准和蠕变观测临震前未有显著的异常变化,该区是形变变化或形变异常分布的“空区”.本文也与汶川地震前形变异常分布进行了对比,认为震前形变“空区”现象可能是强震前的一种共性特征.     

山西地区断层形变异常强度与地震关系

根据建立的数学模型,对山西地区跨断层观测资料进行整理计算,得到断层形变速率、异常强度值、异常强度等值线和区域性异常变化的时序曲线,并根据断层形变异常强度值及时空演化等特征,结合山西地区中、强地震,研究断层形变异常强度与地震的关系,发现在山西地区发生MS≥4.0地震前1年左右或稍长时间,断层形变异常强度均出现强烈异常,表现为R5,可以作为中、强地震孕育发生的前兆标志。     

用主成分分析方法综合分析首都圈跨断层形变资料

基于主成分分析方法,对大同6.1、张北6.2和文安5.1级地震前后首都圈地区的跨断层形变资料进行了综合分析,计算了断层垂直形变速率及其各个主成分和能够反映断层总体活动水平的综合指标W.结果表明,主成分分析方法能够最大限度地保留原始信息,去除相关干扰信息,有助于对前兆资料的分析研究;综合指标W可以较好地反映前兆资料的异常变化,能够代表一个地区前兆观测资料的总体映震水平;首都圈跨断层流动形变资料对大同6.1、张北6.2、文安5.1级地震都有较好的映震能力,从中可以捕捉到中强地震孕育、发展、发生过程中的前兆异常信息.     

克孜尔水库跨断层形变变化速率的非均匀性特征分析

对克孜尔水库跨断层垂直形变近40年的资料和水平形变近32年的资料进行了分析。研究发现,①跨断层形变的变化速率具有明显的不均匀性,根据数据序列走势,变化速率的不同可分为6个阶段;②水库施工对跨断层形变有一定的影响,水库蓄水对跨断层形变有显著的影响;③水库蓄水达到正常库容量后的新平衡状态下,跨断层形变速率变化几乎是无干扰背景下变化速率的2倍;④区域应力场的增强对跨断层形变趋势性转折有显著性影响。     

北天山地区中强地震前跨断层形变强度异常特征分析

对新疆北天山地区跨断层流动水准观测资料进行整理,利用断层垂直活动速率求解断层形变异常强度值。基于其变化特征与北天山地区中强地震的对比研究发现,研究区域断层活动整体处于断层形变强度趋势增强的背景下,局部断层形变异常强度值超过指标阈值0.6时,可作为北天山地区中强地震的预测依据。     

芦山MS7.0地震前远、 近场形变 时空演化特征研究

应用芦山M_S7.0地震震中附近跨断层及连续形变观测资料, 分析了芦山地震前不同阶段地形变变化的特点, 讨论了震中附近区域异常时空演化过程. 结果表明: ① 自2013年1月起, 沿鲜水河断裂带一些跨断层基线观测到显著的加速转折变化, 沿安宁河、 则木河断裂带个别场地的跨断层水准基线, 2010年以来出现的巨幅异常等是突出的场兆变化; 沿龙门山断裂带一些水准观测在汶川M_S8.0地震后持续的调整变化具有近震源区变形特征. ② 鲜水河、 龙门山和安宁河3条主要断裂围成的三叉口地区, 地倾斜、 应变、 重力及断层水准和蠕变观测临震前均未有显著的异常变化, GPS水平、 垂直位移年速率最小, 该地区是形变变化或形变异常分布的“空区”. ③ 在对近场与远场多种连续形变数据通过傅里叶变换提取年周期成分后发现, 临震前2—3年近震源区域的地倾斜、 重力年变化幅度不是增大, 而是减小. 芦山M_S7.0地震前观测到的形变前兆现象特征与汶川M_S8.0地震等震前的前兆现象较为接近. 因此, 芦山地震前近震源区及外围形变异常分布特征不是个别的现象.      

罗云山断裂带形变异常强度与地震关系的研究

对临汾中心地震台跨断层短水准观测资料进行整理,根据断层形变观测资料计算历年的断层垂直变化速率,并以平均速率为基值,用不同时间的速率与平均速率值之比,根据数学模型解算出断层形变异常强度值R,根据计算结果绘制了异常强度时序曲线图,根据变化特征研究其与山西地区近年来ML≥4.0地震的关系,进一步探讨山西地区异常强度随时间的变化情况,为未来震情形势的预判提供证据。     

河南豫北地区跨断层形变预报方法检验及效能评估

基于河南省豫北地区跨断层形变观测资料,在排除观测时段相关干扰的基础上,选取2002—2019年观测场地周边200 km范围内中等强度地震,依据震例对应规则,使用不同类别异常提取方法进行预报方法的检验和效能评估,并通过对比分析R值检验结果,总结适用于该地区跨断层形变观测的最佳预报方法。     

川滇断块东界中段地区现代地壳形变和断裂现今活动

采用加权秩亏动态平差方法和变形分析方法，对川滇菱形断块及其附近的精密水准资料，测角、测边资料进行系统计算处理，并结合跨断层短水准、动态蠕变测量资料处理结果，论述了该区域的地壳形变特征和地震危险性。     

汶川8.0级地震前GPS与跨断层资料反映的运动与变形演化特征

为了研究与总结2008年5月12日汶川8.0级地震前GPS与跨断层资料反映的龙门山断裂带及其周边地区的运动、构造变形、应变积累演化过程,以及汶川地震临震阶段可能的物理机制,本文综合1999~2007期GPS速度场、1999~2008年大尺度GPS基线时间序列、1985~2008年跨断层短水准等资料进行了相关分析与讨论。结果表明:(1)GPS速度剖面结果显示,宽达500km的川西高原在震前有明显的连续变形,而四川盆地一侧和跨龙门山断裂带基本没有变形趋势,表明震前川西高原在持续不断地为已经处于闭锁状态的龙门山断裂带提供能量积累。(2)GPS应变率结果显示,震前龙门山断裂带中北段的NW侧EW向挤压变形明显,变形幅度从远离断裂带较大到靠近断裂带逐渐减小,而断裂带变形微弱;龙门山断裂带西南段周边形成了显著的EW向挤压应变集中区,应变积累速率明显大于中北段。(3)断层闭锁程度反演结果显示,除了汶川地震的震源位置闭锁相对较弱,且西南段有大概20km宽度断层在12~22.5km深度为蠕滑状态以外,震前整条龙门山断裂基本处于强闭锁状态。(4)大尺度GPS基线结果显示,跨南北地震带区域的NE向基线从2005年开始普遍出现压缩转折,反映NE向地壳缩短的相对运动增强。(5)跨断层短水准场地结果显示,震前年均垂直变化速率和形变累积率很低,表明断层近场垂向活动很弱、闭锁较强。通过以上分析认为,在相对小尺度的地壳变形中,震前龙门山断裂带深浅部均处于强闭锁状态,断裂带水平与垂直变形都很微弱,这可能经历了一个缓慢的过程,而且越是临近地震的发生,微弱变形的范围可能越大;在相对大尺度的地壳变形中,震前龙门山断裂带西侧的巴颜喀拉块体东部地区经历了地壳缓慢且持续的缩短挤压变形,为龙门山断裂带应变积累持续提供了动力支持。     

REANALYSIS OF BEDROCK GROUND TEMPERATURE CHANGES PRIOR TO 2013 LUSHAN MS7.0 EARTHQUAKE

Before 2013 Lushan M_S7.0 earthquake, the bedrock ground temperature in Kangding station, the cross-fault deformation and the borehole strain in Guza station all show that regional stress changes possibly occurred along the Xianshuihe Fault. In this paper, further analysis is made on the observation data of bedrock ground temperature in the three stations in the Xianshuihe fault zone, and the results are compared with borehole strain, seismometry and cross-fault deformation data. Stress temperature in the three stations dropped suddenly synchronously a few days before the Lushan earthquake, indicating the enhanced tension characteristics of the regional stress in the Qianning-Kangding zone. High-frequency components of bedrock temperature in the three stations also showed synchronous changes in the 80 days before the Lushan earthquake, with an estimated stress change range of 0.98~1.96MPa, an average of about 1.47MPa, which is close to the seismometry results. Besides, tensional mutation in borehole strain is consistent with the enhanced tensional characteristics of regional stress revealed by bedrock ground temperature. Comparison with cross-fault deformation shows that the stress change was different in different active segments of the Xianshuihe Fault in different time periods before the Lushan earthquake, but the regional stress change did appear along the Xianshuihe fault zone before the Lushan earthquake.     

合肥地震台短水准异常与周边地震活动分析

以合肥地震台跨断层短水准数据,结合地区小震释放能量,分析历史测量资料在地震期间的变化,并研究辅助资料对测量资料的影响,得出:①降水可能造成敏感地块的断层形变异常,但在区域应力作用断层到一定强度时,断层形变异常仍具有一定前兆意义;②安徽地区小震释放能量与合肥地震台断层形变存在一定相关性,断层活动连续几个月持续拉张或挤压,...     

Deformation Evolution Characteristics Revealed by GPS and Cross-fault Leveling Data before the MS8.0 Wenchuan Earthquake

Based on GPS velocity during 1999-2007, GPS baseline time series on large scale during 1999-2008 and cross-fault leveling data during 1985-2008, the paper makes some analysis and discussion to study and summarize the movement, tectonic deformation and strain accumulation evolution characteristics of the Longmenshan fault and the surrounding area before the M_S8.0 Wenchuan earthquake, as well as the possible physical mechanism late in the seismic cycle of the Wenchuan earthquake. Multiple results indicate that:GPS velocity profiles show that obvious continuous deformation across the eastern Qinghai-Tibetan Plateau before the earthquake was distributed across a zone at least 500km wide, while there was little deformation in Sichuan Basin and Longmenshan fault zone, which means that the eastern Qinghai-Tibetan Plateau provides energy accumulation for locked Longmenshan fault zone continuously. GPS strain rates show that the east-west compression deformation was larger in the northwest of the mid-northern segment of the Longmenshan fault zone, and deformation amplitude decreased gradually from far field to near fault zone, and there was little deformation in fault zone. The east-west compression deformation was significant surrounding the southwestern segment of the Longmenshan fault zone, and strain accumulation rate was larger than that of mid-northern segment. Fault locking indicates nearly whole Longmenshan fault was locked before the earthquake except the source of the earthquake which was weakly locked, and a 20km width patch in southwestern segment between 12km to 22.5km depth was in creeping state. GPS baseline time series in northeast direction on large scale became compressive generally from 2005 in the North-South Seismic Belt, which reflects that relative compression deformation enhances. The cross-fault leveling data show that annual vertical change rate and deformation trend accumulation rate in the Longmenshan fault zone were little, which indicates that vertical activity near the fault was very weak and the fault was tightly locked. According to analyses of GPS and cross-fault leveling data before the Wenchuan earthquake, we consider that the Longmenshan fault is tightly locked from the surface to the deep, and the horizontal and vertical deformation are weak surrounding the fault in relatively small-scale crustal deformation. The process of weak deformation may be slow, and weak deformation area may be larger when large earthquake is coming. Continuous and slow compression deformation across eastern Qinghai-Tibetan Plateau before the earthquake provides dynamic support for strain accumulation in the Longmenshan fault zone in relative large-scale crustal deformation.     

安丘台定点形变监测与地震活动性的相关性分析

应用安丘台跨断层定点形变的水准观测资料进行一般多项式曲线分段拟合,结合周边的地震活动背景．研究断层活动与地震活动之间的关系。结果表明,断层活动和周边的地震活动在频度上存在对应关系。可利用断层活动与地震活动的对应关系,为台站周边地区的地震预报提供参考指标。     

2016年门源MS6.4地震孕育—发生的地形变异常特征

利用1999—2007年、 2009—2015年和2015—2017年即2016年1月21日门源M_S6.4地震前后的GPS水平运动资料, 以及震区周边200 km半径范围内跨断层流动短水准观测数据, 借助GPS视应变场计算、 冷龙岭断裂剖面的负位错反演, 以及跨断层形变强度新指标的提炼, 综合分析此次强震前相关断裂的中—长期闭锁背景以及断裂活动的中—短期动态演变过程。 结果显示: ① 2009—2015年相对1999—2007年, 祁连山构造区中东部GPS站点间差异运动和挤压变化增强; 跨断层短水准观测也显示震前2年左右时间内相似的断裂活动或形变应变加速特征。 ② 分层非均匀负位错反演揭示与地震相关的冷龙岭等断裂1999—2007年即震前十数年长期闭锁, 2009—2015年即震前6年半上—中层即地表以下0～15.6 km深度闭锁程度明显增大。 ③震区周边半径200 km内跨断层形变强度新指标显示出震前半年内逆断稍占优势的变幅加剧异常, 反映中短期前兆。     

南北地震带中南段典型强震震前跨断层形变特征分析

基于南北地震带中南段18个不同震级的典型震例震前跨断层形变观测异常特征, 结合《中国震例》已有研究结果, 定性分析了各地震震前跨断层形变观测异常的类型和时、 空变化特征。 结果表明, 对于8.0级以下地震, 震前2~3年异常数量明显增多、 震前1~1年半左右异常达到峰值、 震前部分场地异常恢复的特征对区域强震预测在时间上具有一定的中期或短期前兆意义; 震前跨断层场地异常震中距和异常类型对强震震级具有一定的预测意义; 无论是跨断层异常类型、 空间分布, 还是异常的时间进程特征均与区域强震发生地点没有显著的统计关系。 汶川M_S8.0地震前出现趋势异常多、 中短期异常较少、 外围异常多和中心异常少的特征; 异常最早出现在7~8年前, 震前3年左右明显增加, 震前部分异常恢复; 异常以趋势异常和速度变化为主, 没有破年变异常。