弱震活动过程的非线性研究

区域弱震异常时间过程表现为平静或增强。本文基于微破裂异常时间过程的概率描述，得到弱震的随机性发生与长期应变积累速率或应力水平有关，也与瞬时应变增长或减缓有关。利用分区带弱震活动归一化累积频度可较好分析弱震活动的趋势背景和其非线性偏离，以用于各研究区中期异常检测和中强震预测。并用推广ＧＰ法研究了区域弱震活动的空间多分形谱，以ｑ＜０维数段的多分维值表示地震活动各时段的演变过程，得到了澜沧普洱地区、巴塘理塘地区、鲜水河地震带和松潘龙门山地区分维值随时间的变化，同时进行了误差分析。在此基础上进一步研究了上述地区地震多分形给出的奇异谱的变化过程。     

中国大陆6级以上强震前的地震应变场研究

以地震应变场作为地震活动的变量,通过自然正交函数展开方法,计算了中国大陆6级以上强震前的地震应变场,提取出震前时间因子的异常变化.计算结果分析发现大地震前时间因子在平稳背景上会出现突跳上升或突跳下降变化,且震前地震应变场前4个典型场中至少有3个典型场会出现异常变化,具有多分量显示异常的特点,而异常出现的最早时间大约在震前3年,并且一些地震前出现短临的时间因子异常变化特征.通过震例研究表明用地震应变场分析地震活动异常,提取的时间因子异常结果比应用地震能量场更具有独特的优越性,并讨论了应变场与能量场的差异.     

大震前区域地震活动应变场的时空异常特征

本文基于自然正交函数展开方法, 以地震应变为变量, 计算1980年以来中国大陆7级以上大震前的地震应变, 提取出大震前区域地震活动应变场的时空异常。 结果表明大震前时间因子在平稳背景上会出现突跳上升或突跳下降异常变化。 一般情况下, 前4个应变场中至少有3个出现异常变化, 异常分布具有多分量特点, 出现的最早时间大约在震前3年, 少数出现在震前1~6个月。 对比应变场时间因子异常与研究区域每个网格单元(0.5°×0.5°)内的地震能量时间因子异常形态的相似性、 时间的一致性, 找出地震应变场空间异常位置。 结果表明, 多数大震前的空间异常分布在主震震中周围; 少数大震的空间异常远离主震震中。 产生这种现象的原因是大震前与主震不同距离的单元网格内发生中短期或者临震的震群、 显著地震等地震活动性异常。     

地震前兆场物理模式与前兆时空分布机制研究(二) ——强震孕育时应力、应变场的演化与地震活动、地震前兆的关系x,auto,auto,415px);}style> hf=httprztl.com >business

分别研究构造块体内有多个震源体和单个震源体孕育时，应力集中过程、时空分布规律及其与地震活动、地震前兆的关系．结果表明:① 当区域应力场增强到相当水平时，破裂开始在某个或某些块体内发生，区域应力场将随着时间而变化，强震的成组性是这个动态应力场演变的结果．在此过程中，多个高应力集中区的存在与发展，有可能导致震前异常与地震关系的多样性；② 孕震块体的应力变化过程一般显示出非线性，在经历了长期弹性变形后，从进入非弹性变形阶段到主破裂前，可能经历不止一次的非弹性变形与断层软化过程；与此相应，孕震块体中的应力、应变场要表现出复杂的时空演化图象；受应力、应变控制的地震前兆场必然表现出多方面的复杂性.      

地震前兆场物理模式与前兆时空分布机制研究（二）──强震孕育时应力、应变场的演化与地震活动、地震前兆的关系

分别研究构造块体内有多个震源体和单个震源体孕育时．应力集中过程、时空分布规律及其与地震活动、地震前兆的关系．结果表明：①当区域应力场增强到相当水平时，破裂开始在某个或某些块体内发生，区域应力场将随着时间而变化，强震的成组性是这个动态应力场演变的结果．在此过程中，多个高应力集中区的存在与发展，有可能导致震前异常与地震关系的多样性；②孕震块体的应力变化过程一般显示出非线性，在经历了长期弹性变形后，从进入非弹性变形阶段到主破裂前，可能经历不止一次的非弹性变形与断层软化过程；与此相应，孕震块体中的应力、应变场要表现出复杂的时空演化图象；受应力、应变控制的地震前兆场必然表现出多方面的复杂性．     

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。     

青藏块体中北部中强地震前弱震活动统计特征研究

对于青藏块体中北部1970～2003年间震前弱震记录情况较好的5级以上地震，通过4个基本不相关的参数——地震时间集中度参数C1、地震空间集中度参数Cd、η值和弱震频次等刻画震前地震的时空集中分布特征以及地震活动的增强与异常平静。通过对计算结果的分析研究，得到青藏块体中北部5级以上地震前，弱震活动的频次往往会出现升高或降低，强度也往往会出现明显增强，并经常会伴随着随时、空集中分布的现象。     

一种新的地震预测方法在华南沿海地震带的检验与应用

以华南沿海地震带为例,针对孕震断层多锁固段脆性破裂理论方法应用于中等—弱震构造区的适宜性问题进行了回溯性检验。结果显示:86%的锁固段断裂点通过相对误差γ≤5%置信水平的检验,表明该理论方法基本适用于华南沿海地震带;4个孕震空间区域内各锁固段断裂点与加速应变能释放起点的累积Benioff应变之比ξ略小于1.48,这可能与地壳介质均匀程度、地质环境与实验室条件的差异及地震目录的缺失等因素有关。最后给出了各孕震空间区域未来强震的临界应变值、可能的发震时间和震级。     

华北北部短临前兆场特征与震源过程的数值模拟

本文对华北２０多次Ｍｓ≥５的震例进行了研究，得到了华北北部地震的７项短临异常特征。同时，把短临地震阶段视为震源介质软化和断层蠕动的物理过程，利用各向异性非线性震源模型和有限元方法计算了震源及其周围地区特征点（假定观测点）上的平均应力、最大剪切力、体应变和孔隙压等物理量随时间的变化，通过对这些理论曲线的分析得到了短临地震前兆具有形态多样复杂、数量随时间指数型增长、异常从外围向震中迁移、异常相对集中于     

2015年尼泊尔MS8.1地震红外特征分析

本文利用改进的红外异常鲁棒估算(RETIRA)法对2015年尼泊尔M_S8.1地震震区2007年1月—2015年8月共104个月的NOAA长波辐射日数据进行了处理,获得了该地震前后的红外辐射变化. 结果显示,在长达3158天的时间尺度内,尼泊尔地震破裂面区域的长波辐射值仅在震前半年内呈现显著的异常变化. 进一步对喜马拉雅构造带的分段研究表明:震前长波辐射异常出现在尼泊尔地震震中以西区域,说明地震孕育过程中喜马拉雅构造带西侧的应力积累高于东侧,这与前人利用GPS观测资料所得到的该区域应变积累特征一致;长波辐射异常的空间分布主要集中在喜马拉雅构造带南部,这一结果与地震震源机制所显示的发震断层南部区域为断层压缩区、北部为断层拉张区的应力状态相吻合. 因此,综合考虑检测到的长波辐射异常所呈现的空间和时间特征,本文认为该异常与尼泊尔M_S8.1地震有关.      

中原地区ML5.0左右地震前弱震活动异常指标

对研究区内(31°~37°N,110°~117°E)1970年至今的37年中全部16次ML5.0左右地震前弱震活动图像进行了研究。结果表明,震前出现的异常图像有地震窗口效应、弱震空区、地震丛集、小震群活动、弱震条带和地震空段等六种。地震窗口效应和弱震空区重现率最高(均为0.75);小震群活动和地震丛集重现率居中(分别为0.56和0.53);地震空段和弱震条带重现率最低(分别为0.38和0.33)。另根据这些异常的时间进程分析,它们对研究区内未来ML5.0左右地震的预测可进行跟踪。弱震空区或地震丛集可作为年度异常指标使用;出现小震群活动,可作为进入短期预测阶段的标志;如地震窗口出现异常,则可进一步确认进入短期预测阶段。由此可见,弱震活动异常图像对预测研究区内ML5.0左右地震具有一定的指示意义。     

渭河盆地GPS应变背景特征及高陵地震发震原因探讨

本文基于陕西2001—2010年流动GPS网观测数据,利用GAMIT/GLOBK软件对该数据进行处理,获得了渭河盆地高精度的水平运动速度场。利用最小二乘配置法得到区域应变背景特征参数,进而对高陵4.4级地震发震的可能原因进行分析。通过对主应变、剪切应变、面应变等分析研究,得到如下结论：高陵地震的发震区域易于积累剪切应变,并且容易受到应力调整的影响。汶川大震后引起周边应力重新分配调整,可能是高陵地震发生的关键要素。GPS应变场可以反映区域断层运动性质,与地质构造活动有着较好的一致性。     

阿克陶M_S6.7地震前LURR异常演化特征分析

加卸载响应比理论是描述震源区介质损伤程度的一种地震预测方法。基于加卸载响应比理论,对2016年11月25日阿克陶M_S6.7地震前加卸载响应比时空演化特征和异常区的孕震积分时程曲线进行分析。结果表明,本次地震前,研究区出现了多个加卸载响应比高值区域,异常区呈现为环状或片状,随着地震孕育过程,异常区往震源附近迁移,发震地点在异常区边缘和内部,地震发生在异常高值减弱过程中,异常峰值到发震时间为1个月,远小于理论发震时间,这表明了研究区构造活动剧烈,孕震周期短的特征。     

新疆乌什钻孔应变异常特征与强震关系初步研究-以伽师Mem>Ssub>6.8地震为例

新疆乌什台钻孔应变仪在2003年2月24日伽师6.8级地震前记录到明显异常. 其特征为:① 异常类别齐全. 震前19个月出现趋势异常，震前55天出现短期异常，震前4天出现临震异常，并于震前1个多月出现指数型异常；② 异常量级大. 最大应变异常量级为1.710-5，在乌什台近20年的观测历史中不多见；③ 应变速率波动大. 张压交替变化显著. 依据应变异常量级、指数型异常的出现时间以及异常映震的区域性特点，对地震的强度、发震时段以及可能的发震区域有一定程度的预测.      

甘肃岷县M_S6.6地震前天体引潮力与OLR异常间关系的研究

分析甘肃岷县M_S6.6地震前后潮汐变化发现,发震时刻引潮力处于最低相位点,显示引潮力的诱震属于典型逆冲断层作用类型。以潮汐周期为时间指示,利用NOAA卫星地面长波辐射(OLR)数据,分析震中及其邻近区域(30°~40°N,90°~110°E)地震前后(7月17~25日)地面长波辐射值的连续变化状况,结果显示,震前仅震中及其相关联断裂附近OLR发生了显著且连续的异常变化,在时间上经历了起始增温—异常加强—峰值—衰减—发震—平静的演化过程;在空间上异常区域覆盖震中,与汶川地震引发的应变积累正影响区之南北地震带北段基本吻合;在形态演化上,表现出沿断裂带分散—汇聚—分散的破裂过程,并与岩石应力加载破裂的初始微动破裂—扩张破裂—应力闭锁—地震爆发—恢复平静阶段的力学过程完全吻合。这可能预示该地震发震前后天体引潮力对处于临界状态的活动断层具有诱发作用以及长波辐射异常在一定程度上对地震构造应力应变过程辐射进行表征。     

作为强震孕育指标的弱震震中的时空分布

本文阐述了根据弱震表中群研究强震孕化过程的方法,建立了以地震活动向未来破裂区集中为特征的函数。该函数揭示了幅值与观测点位置及孕震震级的关系,从而指出了孕震过程未其变化的联系,并能描绘出它的动态变化、根据局限分布在与区域主构造简元相应地区的弱震资料,建立复杂构造区的函数并绘制了孕露过程的动态图象。     

基于引潮力附加构造应力调制的九江 地震热异常时空动态过程研究

通过利用发震区域的天体引潮力附加构造应力变化模型, 研究了2005年11月26日江西九江M_S5.7地震发震构造与天体潮汐引力的关系, 并利用该模型结合美国国家环境预报中心多源综合温度数据资料, 分析了九江地震前后发震区域热异常在时空上的动态变化特征. 结果显示, 一方面, 在时间序列变化上, 孕震区热异常表现出的起始—消亡演变过程与岩石在应力加载下的形变—破裂过程相吻合. 无论近地表大气还是上附多层大气, 热异常主要集中在活动断裂带及其附近区域, 与构造断裂带分布相一致; 同时, 热异常从近地表到高空消失的垂向分布, 符合地面对大气加热导致大气升温→抬升→扩散→消亡的大气动力学基本特性, 表明构造运动是本次温度异常变化的主控原因. 另一方面, 热异常变化遵循引潮力(低值—高值—低值)的变化过程, 显示出天体引力对发震断层温度异常识别具有一定的指示意义以及引潮力可能对构造应力处于临界状态的发震断层具有诱震作用, 预示利用引潮力附加构造应力与热异常变化相结合研究短临地震预测具有一定价值.      

汶川等巨震前M≥5地震活动对比研究

本文对汶川、昆仑山口西、察隅和海原等8级巨震前震中距半径15°范围内,震前10年M≥5地震活动的对比研究表明,地震频度和强度的异常表现形式可分为大范围活跃、平静和局部活跃三种,异常展布范围半径为(600±200)km,异常分布受青藏亚板块边界断裂控制,边界断裂外异常不明显。震前无论活动频度或强度的异常增强或减弱,均以未来震中所在和相邻地块(或省区)最明显,异常强度多以突破其历史极值为特征,向外则逐渐减弱。研究区或震中所在省区M≥5地震累计年频次异常,多数于震前1~2年出现高值,个别出现在震前4年。8级巨震震中区均为M≥5地震的弱活动或异常平静区,一般表现为围空区,少数为活动条带,空区大小总体上与震级成正相关。     

地壳体应变异常及其映震效能分析

本文分析了几个体应变观测台站的资料，通过数学方法，提取可能与地震孕育有关的中短期应变趋势变化，计算了潮汐因子，然后选取一定的判别标准，识别其中的异常。通过震例检验表明，体应变异常变化与地震有一定的相关性。本文的数据处理方法在识别震前异常方面有一定效果，所提取的异常信息与地震发生在时间上有较好的对应关系。     

唐山、汶川地震地壳形变特征综合研究

通过对比分析1976年唐山7.8级和2008年汶川8.0级地震前后的区域水平和垂直形变场及跨断层形变的时空特征,归纳总结了与大地震孕育物理过程相关联的地壳形变共性特征.主要认识如下:(1)在中国大陆复杂的构造孕震环境下区域地壳形变场充分表现出非稳定态的起伏消长和复杂变化,在强震前孕震区地壳形变经历先增强后弱化的动态特征,剧烈形变局部化可能出现在震源区边缘附近;(2)震源区在震前数年主要表现为弱变形状态,可能是孕震晚期发震断层强闭锁、断层近场应力应变积累趋于极限的表现;(3)两次大地震前发震断层区域形变均显著偏离长期构造应变积累的变形方式,反映在大陆内部小尺度多块体的复杂构造孕震环境下局部应力应变场更容易出现扰动,且小块体边界临近发震的断层响应更为显著;(4)震源区边缘或外围可能出现显著的断层形变异常,而震源区内部由于发震断层处于强闭锁状态而不易观测到断层形变异常.