大同及邻区地震网格化相关分析及预测意义

利用华北地区1970～2009年的ML3.0以上地震资料,用相关分析方法,研究了大同及邻区的中小地震空间分布模式及其在该区中强地震前的异常情况.在确定空间范围、时间窗和时间滑动步长后,将地震的空间分布进行网格化再转化为序列;对一个时段内及其稍长时段内的地震空间分布进行序列化,计算两个序列的相关系数并分析相关系数在中强地震前的变化.结果表明,在以1989年大同-阳高5.9级地震震中为中心,取经向和纬向均为1.6°的矩形区域,时段长为3600天,稍长时段取3700天,滑动步长取100天的情况下,1980～2009年的相关系数的时间序列值基本在0.94 ～ 1.00之间波动,但在1989年山西大同-阳高5.9级、1991年山西大同5.8级与1999年山西浑源5.6级地震前2年均出现过相关系数小于0.94的异常现象,表明地震的空间分布出现明显变化.分析相关系数异常对于中强地震的前兆意义,得到以下3点认识:①大同及周边地区的中强地震前,可将中小地震空间分布模式发生的显著变化,作为2年尺度的震兆异常,为该区中期地震预测提供时间的参考;②考虑到研究区的限定范围为震中周边0.8°以内,地震时空分布的相关分析结果对于地震地点的预测也是有意义的;③相关分析可以为识别此类地震空间分布模式的异常变化提供帮助.     

1989年大同—阳高6.1级震群破裂方向讨论

本文利用余震震中分布、震源机制解、地震记录波形、等震线分布形态、地裂缝及地质构造资料,对大同一阳高震群序列中5.7、6.1、5.6级三次地震的破裂方向进行探讨。认为5.7级地震破裂方向为近东西向,6.1、5.6级地震破裂方向为北北东向,由二组破裂形成共轭剪切破裂,大同一阳高震群序列就发生在共轭剪切破裂面上。 1989年10月18日—19日在山西大同—阳高—带相继发生了5.7、6.1、5.6级地震,地震发生后笔者参加了地震现场分析预报组的工作,工作中发现5.7、6.1、5.6级地震破裂方向并不一致,有必要进行讨论。     

山西大同-阳高地震的震源机制及发震模式

根据全国地震台网的记录资料及前人对山西大同-阳高地震的研究结果，通过对大同-阳高地震震源机制及大同遥测地震台网的单（多）台小震综合断层面解的研究，结合当地地质构造条件，推断出大同-阳高地震的震源应力场及前震、主震、最大余震的发震断层。通过对大同-阳高地震中余震随时间分布、烈度等震线分布和构造裂缝的研究，给出了大同-阳高地震中几次主要地震的破裂方向、破裂长度等。     

大同—阳高6.1级地震前兆场分析

通过对１９８９年大同－－阳高６．１级地震异常的清理,发现６４项前兆异常,９项测震学异常,前兆异常主要在距震中１００ｋｍ￣３００ｋｍ范围内,异常的演化具有明显的阶段性、早期趋势异常和临震异常均出现在震中附近地区、异常的空间展布不对称性等。分析了前兆场的时空强特征、前兆异常机理、孕震过程及场源关系。指出,大同－－阳高地震是受华北区域应力场控制,在ＮＥＥ向主压应力作用下,ＮＮＥ向断层发生右旋走滑错动,Ｎ     

1991年大同—阳高5.8级地震的序列

对1991年3月大同—阳高5.8级地震的震源特点、序列特征及震前序列活动进行了分析研究,得出这次5.8级地震是1989年大同—阳高地震的晚期强余震、地震子序列为主余震型序列的结论。从1989年以来大同老震区的弱震活动分析表明,其弱震的几个起伏是大同及其周围应力场加强的信号,可作为今后地震监测预报的窗口。     

大同—阳高地震的地磁异常研究

对大同－阳高地震的地磁场ΔＦ时、空变化做了分析。认为６．１级地震前８个月山西北部地磁场ΔＦ出现异常，同年９月达高潮。６．１级地震后的１９９０年３月地磁场活动又出现了第２次高潮。２次高潮的异常幅度分别为１３．０ｎＴ和１３．２ｎＴ。大同－阳高地震的地磁异常具有时段长，连续性好，空间分布广的特点。     

大同－阳高地震的地磁异常研究

对大同－阳高地震的地磁场△Ｆ时、空变化做了分析。认为６．１级地震前８个月山西北部地磁场△Ｆ出现异常，同年９月达高潮。６．１级地震后的１９９０年３月地磁场活动又出现了第２次高潮。２次高潮的异常幅度分别为１３．０ｎＴ和１３．２ｎＴ。大同－阳高地震的地磁异常具有时段长，连续性好，空间分布广的特点。     

张北6.2级地震及大同5.6级地震前的流动重力异常

绘制了重力的时序变化曲线和空间等值线,从动态的角度分析了1998年张北6.2级地震和1999年大同5.6级地震前后的流动重力异常的演化及特征。结果显示,地震的孕育过程与重力场变化有关,地震发生在重力下降的异常时段,震中位于重力变化高梯度区。     

大同—阳高6.1级地震的地电前兆研究

在系统处理地电长期观测资料的基础上,研究了大同一阳高－地震的地电前兆变化及大同台地电阻率反映的主压应力（变）方向。结果表明,大同－阳高地震地电前兆异常具有台项少、强度小和零散分布的特征,前兆异常似有由震中往外扩展的现象;大同台震前地电异常同主压应力（变）方向发生了４５．２°的明显异变。讨论了对地电地震前兆的复杂性和大同－阳高等中强地震的预报问题,认为只要认真排除了干扰,系统分析处理地电的长期观测资     

大同—阳高地震的余震窗口特征及机理分析

对大同－－阳高６．１级中强震群余震窗口的牲及机理进行了分析,认为大同－－阳高老震区在地震构造上位于华北北部敏感部位,其序列频度的起伏变化与华北北部的罗大地震对应较好的且频强度的特征对未来震中的判断也有一定帮助的,其可作为监视华北北部地区地震活动的“窗口”,     

大同—阳高6.1级地震活动背景

本文从较大时空范围研究了１９８９年大同－阳高６．１级地震的地震活动性背景，认为大同－阳高地震不是一次孤立的地震事件，是大同盆地历史６级以上地震活动的继续和必然。在时间进程中它们受华北地震区和山西地震带强震活动周期的制约，空间上与北三省交汇区中强地震成丛活动密切相关。大同－阳高６．１级、５．８级地震以及此期间的侯马４．９级、析州５．１级地震是山西地震带中强地震即将活跃的一个迹象，也是华北区域应力场增     

包头西6.4 级地震前显著中等地震活动增强和丛集异常

1996 年包头西6.4 级地震前, 在震中西部临河盆地出现了显著的中等地震活动增强和丛集异常, 而且中等地震活动在时间上也表现出了集中的特征。其中5 次中等地震强烈有感, 引起了地震学者高度的重视, 这是一次显著的地震活动中期异常。但是, 主震是在距离异常区200 km 以外的地方发生, 造成了震前地点预测误差较大的问题。文中详细描述了这次中等地震活动异常的情况, 并且通过震区地震地质构造条件分析, 探讨了主震发生在距离异常区较远的原因, 这对今后地震预测有一定的指导意义。     

强震前的地磁异常现象

震前地磁Z分量的日变化异常主要表现在幅度和相位上的变化, 文中利用我国50多个地磁台多年的资料, 重点研究了1997年11月8日玛尼7.5级地震和2005年11月26日江西九江5.7级地震。 发现玛尼地震和九江地震以及大多数中强地震前, 全国地磁台站地磁Z分量日变化幅度的极小值出现时间(低点时间)在空间分布上异常特征, 即低点位移现象。 这种少见的异常现象与强震发生有较好的相关性。 发震日期为异常日后的第27天或第41天的前后4天, 强震发生地区在低点位移突变分界线附近。 结果显示, 在玛尼7.5级地震和江西九江5.7级临震前, 震中周围出现区域性Z分量日变化幅度异常现象。     

大同地震水氡动态图像的前兆异常特征

采用“九五”攻关提出的水氡动态图像分析方法,对二次大同５．８级地震水氡前兆异常的时空演化特征进行分析研究。简介了大同地震水氡动态图像的生成方法。研究表明,地震前震源区及周围出现水氡变化率≥０．０６的异常特征区,异常区的时间演化与地震具有“扩展－急剧扩震－地震－持续扩展－地震－收缩”的关系,且与多种异常发展的中期,中短期和短临阶段相对应,异常区的空间分布演化与震中,地质构造和地热等有密切关系。表明动     

1989年大同6.1级地震前山西带小震活动时间分布结构多重分形维数的变化特征

本文应用多重分形理论研究了1989年大同6.1级地震前山西地震带(简称山西带,下同)小震活动时间分布结构的变化特征,发现震前各D_q值均有降维异常出现,且D_(+q)(q>0,下同)的异常尤为突出,取不同层次的地震样本进行计算其异常形态基本一致,表明震前小震活动时间分布从无序向有序转变所显示的内在结构异常变化是真实可靠的,这对我们今后地震分析预报的研究或许是有所裨益的.     

2008年5月12日四川汶川8.0级地震与部分余震的震源机制解

采用区域和远台Pn或Pg初至波初动符号, 利用下半球等面积投影, 求解了2008年5月12日四川汶川8.0级地震和截止到2008年12月10日发生的部分4级以上余震的震源机制解。 汶川8.0级地震的震源机制为: 节面Ⅰ的走向为5°, 倾角为48°, 滑动角为39°; 节面Ⅱ的走向为247°, 倾角为62°, 滑动角为131°。 P轴方位角为309°, 仰角为8°, T轴方位角为208°, 仰角为54 °, B轴方位角为44°, 仰角为35°。 结合地质构造和余震空间分布, 可以确定节面Ⅱ为发震断层面。 根据震源机制解, 引发本次地震的断层活动主要表现为逆冲, 主破裂面为S67°W与该地震所在断层的走向基本一致(断裂总体走向N45°E)^[1]; 主压应力轴P轴为N51 °W, 主压应力轴P轴方位与该区域构造应力场方向基本一致。 根据余震震源机制解结果, 龙门山断裂带南段发生的余震与北段发生的余震的震源机制都具有优势分布, 且两者差异明显。 早期发生在南段的余震的破裂是以逆倾滑动为主, 兼有走向滑动; 而随着时间的推移, 余震向北段迁移, 在龙门山构造的北段地震震源的破裂方式以走向滑动为主, 兼有一定的逆倾滑动; 龙门构造带南段震源应力场受主震应力场的控制, 而龙门构造带北段震源应力场不仅受区域应力场的影响, 还受主震应力场的影响。     

华北北部4次中强地震预报的启示与思考

总结了华北北部 4次中强地震的异常跟踪、分析预报过程及经验教训 ,并就未能实现短临预报的原因进行了解剖、探讨 ,提出了进一步改进工作的几点建议     

鄂尔多斯北缘断陷盆地区强震孕育的卫星遥感影像研究

利用多时相、多波段卫星图像,研究1979年五原6.0级地震、1989年大同-阳高6.1级地震和1996年包头西6.4级地震震区的构造活动信息,结合前人的烈度调查资料,探讨这些强震发生的地质构造环境。研究表明:1979年五原6.0级地震发生在NE向海子堰断裂与NW向五原西断裂交会的部位。五原6.0级地震高烈度区等震线长轴呈NE向,与海子堰断裂一致,是五原地震的发震构造。1996年包头西6.4级地震发生在由陡崖和沟槽地貌显示的NEE向乌拉山北缘断裂与NW向新生砂石厂断裂交会的部位。包头西6.4级地震高烈度区等震线长轴呈NE向,与乌拉山北缘断裂接近,该断裂是包头西6.4级地震的发震构造。2次地震高烈度区长轴与低烈度区长轴走向相差近90°,这是因为除发震构造外,烈度区还受一组与之交会的共轭断裂活动的影响。1989年大同-阳高6.1级地震,发生在从六棱山腹地向大同-阳高盆地延伸的NNE向大王村-西要泉断裂上,该断裂是大同-阳高地震的发震构造     

大同－阳高两次地震的对比分析

１９８９年１０月，１９９１年３月，在山西北部大同盆地先后发生Ｍｓ６．１、Ｍｓ５．８两次中强地震。对比这两次地震的序列、空间分布及能量释放等存在很大差异。两次地震属同一地震序列，５．８级地震的活动规律具有晚期强余震的特点，是６．１级地震活动的一次大的起伏。进一步分析表明，大同—阳高的两次地震活动，以及在此期间山西地区发生的一系列５级左右地震活动，是华北地区区域应力场增强，较大范围内应力增加和传递的结果。