汶川MS 8.0地震前小震潮汐应力触发特征研究

<正>1研究背景地震是地球内部运动的一种力学过程,其动力来源于地球内部。但当震源区处于临界状态时,外界因素如固体潮等的影响在一定条件下可能会引起系统的突变而发生地震（Cochran et al,2004;Tanaka et al,2004;Cadicheanu et al,2007;Tanaka,2010）。针对潮汐触发地震的问题,国内外学者做了大量研究工作,主要集中在以下3个方面：一是对部分地区地震活动和月相的相关关系研究,结果显示,地震在某些月相附近发生的几率相对较高;二是基于潮汐应力分量的地震调制研究,通常是将潮汐应力分解为南北、东西、垂直3个方向,其中水平分量与地震的关系往往被作为研究的重点;三是利用一定的统计方法分析潮汐相位角,通过严格定量的大样本检验,其中Schuster检验应用较多,通过p值变化来反映潮汐与地震的关系。     

云南大姚、姚安及附近地区地震活动与潮汐应力的触发关系

以云南大姚、姚安及其附近地区8个M5.0地震序列为研究对象,计算了主震震源断层上的潮汐应力,并通过Schuster潮汐相位角统计检验,分析了该地区地震活动与潮汐应力的触发相关性,进一步确认两者的潮汐应力触发关系。结果显示,7个地震序列的P值小于5%,6个地震序列的潮汐库仑破裂应力为正值。考虑到震源参数的不确定性,8个M5.0地震序列中,至少5个地震序列与潮汐应力存在一定的触发相关性,说明潮汐应力对该地区地震活动具有一定的潮汐触发作用。     

强震成组活动与潮汐力调制触发

本文应用构造场体成组震模型的研究结果，探讨了中国大陆Ms≥7．0地震的成组活动的引潮力的调制触发关系。研究表明：我国陆区7级以上强震明显受潮汐力的调制触发，且主要表现为对活跃期内（即成组发生的）7级强震的调制触发。平静期内的7级以上地震基本不受潮汐力触发，而活跃期内82．4％的7级强震发生在受潮汐力触发的月相期，比本底概率高出36．4％。因此，潮汐力的调制触发对于强震活跃期的判断和活跃期内强震的临震（时间）预测有实际意义。文章还分析了潮汐力触发与强震活动的区域动力学环境之间的关系，并用构造场体成组孕震模型讨论了潮汐力对强震活动触发作用的力学机制。     

地震潮汐触发

地震潮汐触发是指由潮汐引起的应力变化而触发地震的现象,对地震潮汐触发的研究可能为断层错动引发地震的条件提供有价值的线索,一直受到国内外研究者的关注,本文对相关研究方法和研究结果进行了简要介绍和评述。在早期,地震潮汐触发研究主要是在地震活动中寻找潮汐周期。随着研究的深入,运用统计检验方法对地震活动与潮汐之间的相关性进行严格检验。时至今日,地震是否被潮汐触发的问题仍然悬而未决。不过,有研究结果表明,在强震发生前数年,震源区地震活动往往受到潮汐触发,如果这个结果被证实,将为地震预测研究提供新的线索。      

地震潮汐触发

地震潮汐触发是指由潮汐引起的应力变化而触发地震的现象,对地震潮汐触发的研究可能为断层错动引发地震的条件提供有价值的线索,一直受到国内外研究者的关注,本文对相关研究方法和研究结果进行了简要介绍和评述。在早期,地震潮汐触发研究主要是在地震活动中寻找潮汐周期。随着研究的深入,运用统计检验方法对地震活动与潮汐之间的相关性进行严格检验。时至今日,地震是否被潮汐触发的问题仍然悬而未决。不过,有研究结果表明,在强震发生前数年,震源区地震活动往往受到潮汐触发,如果这个结果被证实,将为地震预测研究提供新的线索。     

汶川地震余震活动固体潮调制的统计分析

基于Schuster检验对汶川地震余震受固体潮的调制触发情况进行了系统的研究,包括对引潮力、潮汐应力和潮汐库仑破裂应力等触发地震情况的分时段分区段研究.结果表明,汶川北段2008年7月底至8月初的一组强余震受潮汐触发明显,引潮力、潮汐正应力及潮汐库仑破裂应力经Schuster检验平滑后均得到基本一致的结果.此外,汶川余震受半月潮的调制非常明显,北段余震多发生于上、下弦时段,南段地震多发生于上、下弦和望时段.     

近期天山地震带地震活动固体潮调制的统计分析

利用Schuster检验方法, 以潮汐体应力为计算量, 采用2010年1月1日至2012年8月31日天山中东段M_L≥2.0的地震数据, 对天山地震带地震活动受固体潮触发情况从时、 空两方面进行统计分析。 研究结果显示, Schuster检验p值时间窗平滑结果与天山地震带较强地震的发生对应较好, 尤其是2011年11月1日尼勒克6.0级地震之前很长一段时间, Schuster检验p值时间窗平滑结果一直低于潮汐触发地震的阈值0.05, 而尼勒克6.0级地震发生后, 该值迅速恢复到较高水平, 反应了此次地震的发生与固体潮的密切关系; 从Schuster检验p值空间窗平滑结果看, 尼勒克6.0级地震也处于或接近潮汐调制触发地区。 因而, 从时、 空两方面的检验结果看, 尼勒克6.0级地震的发生受固体潮调制明显。     

2021年云南地区小震调制比特征与地震关系研究

<正>1研究背景地震是地球内部运动的一种复杂动力学过程,除了弹性应变能的积累,还有外部空间环境因子的影响和触发。尤其是当地球内部应力积累达到临界状态时,作为外部扰动之一的日月引潮力,由于其在地球内部产生的潮汐应力积累速率比构造应力大2个数量级,就有可能加速断层破裂触发地震（Heaton,1975）。多年观测事实表明,众多中强地震前,震源区及周边区域小震多发生于具有特殊月相的日期。基于此,秦保燕等（1983）首次引入小震调制比概念,用以衡量发生在特殊月相的受调制小震在数量上的变化。当调制小震增多形成调制比异常时,说明研究区处于强震背景下。因此,震前受调制的小震数量变化可以反映当前应力状态,对地震预报有一定意义（郭增建,1995）。     

中国大陆6级以上强震及震前小震固体潮调制异常特征分析

通过对2009年以来中国大陆13次6级以上浅源强震的固体潮调制作用进行回顾和分析,得到以下认识：(1)中国大陆6级以上强震在月相期内发震频率较高,即受固体潮调制作用明显;(2)朔望期潮汐应力的作用有利于走滑型和正断型地震的活动,其中对走滑型地震的触发效应较显著,固体潮汐对不同展布方式和运动性质的地震断层所产生的作用和效果存在差异;(3)6级以上强震前震源区附近小震调制比异常普遍存在,包括部分发生于非月相期内的6级以上强震前的小震也受到明显的固体潮调制作用;尤其需要关注震前小震调制比异常区逐渐向震中收缩且异常区面积逐渐减小的现象。     

潮汐应力对2007年M_s6.4宁洱地震震源断层成核失稳过程的影响

在潮汐库仑破裂应力计算和相关性检验的基础上,采用速率-状态依赖性摩擦本构关系,进行潮汐应力对宁洱地震震源断层成核失稳过程影响的数值模拟研究,并讨论潮汐正应力和潮汐剪应力在潮汐应力触发中的作用,以及应力的振幅和周期振荡性对潮汐触发的影响.结果发现,宁洱地震与潮汐应力之间存在潮汐触发相关性.宁洱地震震源断层的成核过程存在一个转变周期,当潮汐应力周期接近和大于转变周期时,潮汐应力的周期性将直接影响潮汐触发作用的效果.潮汐应力振幅值的增加也有助于潮汐应力对断层地震成核失稳过程的影响,正应力和剪应力振幅值的影响效果差别不大,但是潮汐剪应力比正应力能更迅速的起到潮汐触发作用.潮汐应力触发地震的过程中,主要是正值的潮汐正应力和剪应力对地震起到触发作用,而负值的潮汐应力对断层的影响小于正值的潮汐应力,断层对负的潮汐应力不敏感.     

华北地区强震活动与月相的关系及其机制

华北地区及其地震带的强震活动与月相密切相关。华北地区和河北平原、河淮及南海地震带强震大都发生在朔前后。郯庐和汾渭地震带强震多发生在上弦前后,依据华北地区强震孕育的地壳上地幔构造,探讨了引潮力触发地震的可能机制--潮致流体上涌触发模式,该模式的要点是:①上地幔和地壳内存在流体是孕育强震的必要条件;②深部流体可能快速上涌;③引潮力可能是触发流体快速上涌的主要作用力;④深部流体通过如应力腐蚀或雷宾德尔效应之类的非线性机制激发地震。     

云南地震的潮汐应力触发机制及相关天体位置图像

通过计算云南163个地震震源处沿地震主应力方向的潮汐应力分量,分析了地震的潮汐应力触发力学机制.结果表明,所研究的地震中有62%受到了潮汐应力的触发作用. 在此基础上,对受到潮汐应力触发的地震发震时的天体位置特征进行了研究,得到了具有潮汐应力触发物理基础的地震时的月日黄经差、月日赤纬和月日天顶距的分布图像.图像显示,云南地区的地震在新月期间和上下弦附近较易受到潮汐应力的触发;受到潮汐应力触发作用的地震发震时刻的月日赤纬有明显的密集分布条带特征,地震频次在月、日天顶距分别为30°～140°和20°～140°范围内为平均优势分布区间.     

汶川8.0级地震前龙门山地区小震活动与固体潮的关系

通过对汶川8.0级地震前,龙门山地区小震活动与月球上中天、下中天时刻对应关系的讨论,得到龙门山小震活动与月球引潮力的低潮对应关系不明显.另外,对龙门山小震与固体潮理论曲线对应的讨论,得到每组小震的头震在接近固体潮曲线的谷底发生,即地震的发生与固体潮的低潮有关.在临近大震前,地震多发生在固体潮曲线的上升部位,即引潮力增长...     

Evidence of earthquakes triggered by the tidal force of the sun and the moon——On the temporal characteristics of the earthquakes in Xingtai,Hejian and Tangshan

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＵｎｔｉｌｎｏｗ,ｍａｎｙｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓａｎｄｓｔｕｄｉｅｓｓｈｏｗｔｈａｔｉｎａｃｅｒｔａｉｎａｒｅａｓａｎｄｄｕｒｉｎｇａｃｅｒｔａｉｎｐｅｒｉｏｄｍａｊｏｒｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙｏｃｕｒｅｄ...     

Evidence of earthquakes triggered by the tidal force of the sun and the moon

Studies by many scientists show that Hebei, China is an area with strong correlation between the tidal force and the occurrences of major earthquakes, the Xingtai earthquake of 1966, the Hejian earthquake of 1967 and the Tangshan earthquake of 1976 were triggered by the tidal force, in this paper the study on the common characteristics of their occurrence times confirms these facts. The computed times of maximum horizontal of the semi diurnal solid tide tidal force show that the occurrence times of the above mentioned earthquakes were close to the times of maximum horizontal tidal force of the semi diurnal solid tide at new moon or full moon. The Longyao earthquake of M=6.8, the Ningjin earthquake of M=7.2 and the Hejian earthquake of M=6.3 occurred tens of minutes after the maximum horizontal tidal force of the semi diurnal solid tides, and the Tangshan earthquake of M=7.8 occurred 16 minutes before the maximum horizontal tidal force. The tidal forces were directed to the west. This is their temporal characteristic. It is generally accepted that the 1969 Bohai earthquake of M=7.4 and the 1975 Haicheng earthquake were not triggered by the tidal force. These events did not show such characteristics. The temporal characteristics of the earthquakes indicate that the occurrences of these events were not random, but were controlled by the tidal force from the sun and the moon, and triggered by the tidal force. These facts agree with the triggering mechanism of the tidal force, are evidences of earthquakes triggered by tidal force.     

潮汐应力与大震关系研究

选用1976—2009年全球震源深度小于70 km, M_W≥7.0的地震为研究对象, 利用震源机制解资料, 对每个地震的发震断层面进行了判断, 得到233个地震的发震断层面解。 据此, 本文讨论了发震时断层面上的地球固体潮汐剪应力方向与滑动方向的关系以及潮汐正应力在发震时所处的相位, 发震时断层面的库仑应力值。 结果表明, 当潮汐剪应力方向与滑动方向一致时触发作用最为明显, 逆断层地震与潮汐的关系最为密切; 而当潮汐剪应力方向与滑动方向相反时, 地震较少发生。     

青藏高原东部及邻区地震断层面上的潮汐应力触发效应

根据已发布震源机制解目录（哈佛大学CMT）,将青藏高原东部及邻区划分为5个构造应力场分区,并对各分区的地震逐个计算其发震断层面上的固体潮汐正应力、剪应力、库仑破裂应力及相位角,分析潮汐应力分量对不同类型发震断层的作用效果及其随深度变化特征.基于库仑破裂应力判断准则,研究潮汐应力对各种类型地震的触发作用;基于Schuster检验方法,统计分析潮汐应力对各个震级档、不同构造类型地震的影响.综合运用上述两种分析方法,探讨潮汐应力对不同震级地震以及处于不同构造块体、发震断层、震源深度地震的触发机制.结果表明,潮汐应力对印度块体和拉萨块体的正断和逆断型地震,滇缅泰块体、印支块体和松潘-甘孜块体的走滑和斜滑型地震,川滇菱形块体的斜滑型地震均存在不同程度的触发效应,且触发效应的强弱依赖于震源深度、震级大小、发震断层类型及其所处区域构造应力场.     

潮汐应力-应变对某些地震序列的调制触发

对1960年以来中国大陆浅源地震序列与潮汐应变的相关分析表明, 某些地区某些地震序列, 包括前震序列、 前震-主震序列、 前震-主震-余震序列和主震-余震序列明显受到潮汐应力-应变的调制触发。 如龙陵地震的前震-主震序列, 邢台地震的前震-主震-余震序列、 唐山地震的主震-余震序列等。 这些地震序列受到潮汐力调制触发的特征明显, 对地震预测有意义, 并作了具体的叙述。 同时对地震序列受调制触发的机理作了初步的探讨, 指出不同类型地震序列的调制触发特征与孕育系统地质构造, 地震震源岩石性质和区域构造应力场方向以及地震破裂机制有关, 对地震机理和预测的研究有一定意义。