汶川地震前ELF异常电磁辐射的波传播特性和极化特性分析

大地震前存在电磁前兆现象已经被许多文献所证实。这些现象大多出现在地震前几天至几小时的时间内,在近地表大气层、上大气层、电离层、甚至磁层都存在电磁前兆现象,这对于地震的短临预测工作非常重要。本文利用法国DEMETER卫星在电离层670km左右高度记录的ELF电场和磁场数据,     

2008年汶川M_S8.0地震前地震活动异常特征

分析了汶川地震前地震活动时空演化特征．结果表明:①汶川地震前38a龙门山断裂带及其附近形成5级地震背景空区,震前6.5a形成ML4.0地震孕震空区,震前1a孕震空区内部及其两端相继发生多次ML4.0—5.0地震,空区缩小;②中国大陆西部及邻区2001年以来处于大震活跃时段,而中国大陆内部地震活动水平非常低,出现非常显著的7级、6级和5级地震平静;③南北地震带7级以上地震在时间上具有准周期特征,空间上存在由南向北迁移的特点,汶川地震的发生符合这一规律;④1998年以来南北地震带中段为7级地震空段,汶川地震就发生该空段内;⑤2003年云南大姚地震后,南北地震带地震活动显著增强,且在中、南段形成4.6级以上地震环形分布,四川及其附近表现为异常平静,同时震群活动显著,且在4.6级地震平静区内形成震群空区,汶川地震就发生震群空区的边缘,震前8个月,震群频度出现高值异常;⑥汶川地震前7个月,青藏块体大范围ML≥4.0地震平静103d,2008年1月13日以后平静区逐渐解体,至汶川地震前４级地震平静区缩小到巴颜喀拉地块,汶川地震就发生在巴颜喀拉地块的东边界带上,汶川地震前3 个多月,孕震空区内部出现NW走向的3级地震条带,与龙门山断裂带斜交．      

汶川M_S8.0地震前地表潜热通量异常

本文处理了汶川MS8.0大地震前后部分地表潜热通量(SLHF)数据,发现SLHF异常信息出现在地震前7天。SLHF异常时间上经历弱—强—弱变化过程,地震发生在强异常时段,异常两个高值点出现在活动断层较为发育的应力低值区,地震发生后,异常信息很快衰减。SLHF异常随时间有沿发震断裂带走向运移的规律。震前7天的综合SLHF异常主要分布在龙门山断裂带及周围地区,震中位于异常区的中心位置。     

汶川M_S8.0地震前的卫星热红外异常

2008年5月12日14时28分,汶川大地震发生后,本课题组迅速开展工作,对收集的FY-2C红外-波段(10.3～11.3μm)的卫星遥感图像进行处理,以期查明震前是否存在卫星热红外异常现象.根据对2008年2月21日至5月12日遥感图像的解译和分析,发现早在2008年3月18日,即汶川大地震前55天,就开始出现了卫星热红外增温异常.作者电子信箱:魏乐军,weilj@publica.bj.cninfo.net     

苍山5.2级地震前电磁辐射异常

利用枣庄电磁信息台ＤＰＪ－Ⅲ、ＵＬＦ－Ⅲ及ＪＤ－０３型电磁辐射仪观测到的资料,分析了山东苍山５．２级地震前多数和台站记录到的异常信息及其特征。     

台湾花莲地震前电磁辐射异常分析

1 台站基本情况及仪器性能 杭州地震台建于1980年，位于杭州市植物园内，地处偏僻，地形开阔，环境幽静。台站距公路2.5 km，周围无高压线、变电所和工业干扰源，观测环境较好。根据浙江省地震局“十五”前兆台站数字改造要求，杭州地震台于2002年2月架设了地震电磁辐射仪（EMAOS-L）。 超低频数字地震电磁辐射仪（EMAOS-L），频率范围0.01～10 Hz。传感器由电极和磁探头两部分组成。它们分别接收地下电场和磁场信号，测量电场和磁场的扰动变化。埋地电极的材料是1铬18镍9钛优质不锈钢，有较好的防腐和导电性能。其埋设深度为6 m。埋…     

汶川地震及其余震期间的ELF电磁异常

近些年来利用卫星技术观测地震前的电磁扰动已得到地震学界的广泛关注, 并被认为是研究地震电磁前兆的有效途径之一(Larkina et al, 1989; Parrot, 1994; Serebryakova et al, 1992; Molchanov et al, 1993; Nemec et al, 2008).     

汶川8.0级地震前高碑店和宁晋台超低频电磁辐射异常特征分析

2008年5月12日四川省汶川县发生8.0级强烈地震.地震发生前后的几个月,河北省高碑店和宁晋超低频地震电磁观测台记录到高值电磁辐射异常信息,本文对两台记录的异常信息特征进行了分析.     

山东苍山5.2级地震前的电磁辐射异常

用ＤＰＪ－Ⅲ,ＵＬＦ－Ⅲ及ＪＤ－０３型电磁辐射仪观测到的资料,分析了山东苍山１９９５年５．２级地震前多数台站记录到的异常信息及特征。发现其波形有锯齿,脉冲,波动等多种形式,异常出现的时间多在震前９ｄ－１５ｄ,并具有弱－强－弱的规律,变化量可达５０×１０＾－３ｓ．ｍｖ／ｍｍ左右。指出：较大地震前电磁辐射会发生异常,因此,作为监测地震前兆的项目是可行的。     

汶川8．0级地震前电磁辐射异常变化特征初步研究

汶川8．0级地震前,距离震中只有35km的金河电磁波台记录到了宝贵的电磁扰动信息。本文分析了汶川5．12大地震前后该台的电磁波异常变化特征,表明：①强震前确实有电磁辐射异常存在,震前存在丰富的电磁扰动信息;②电磁扰动前兆异常在时间进程上有明显的阶段性变化特征,这可能是地震孕育不同阶段特征的反映。     

汶川MS8.0大震前的电磁现象

本文应用最大熵谱估计方法(MEM)等处理了2008年四川汶川M_S8.0地震震中周围电磁台的观测数据,研究了地电、地磁场变化,得到:(1) 在汶川大震前,位于青藏高原东北缘的电磁台记录了显著的自然电场变化、地电场功率谱值增大以及地磁场日变化波形畸变等电磁现象,特别是地电场周期约小于3 h的低频成分的谱值增大了3个数量级以上.(2) 在距离主震震中约500 km范围内,记录了地电、地磁场低频谱值增大为主的电磁现象,特别是距离主震震中最近的成都台地电场谱值增大了4个数量级.(3) 震前电磁现象的时空分布与青藏高原的大震活动(包括2008年新疆于田M_S7.3地震)有大空间尺度的构造关联性.本文讨论了电磁现象的机理,认为在震前地下介质内部的微裂隙发展、定向排列过程中,微破裂"机-电转换"作用和地下水运移等多因素引起了地电、地磁场变化.在本次大震前电磁现象的时空强图像很复杂,可能原因是台站所在处的地下局部介质作用和震源孕育激发的电磁辐射引起了复杂的电磁现象.     

汶川MS8.0地震前区域性 地电阻率异常初步研究

对汶川M_S8.0地震震中周围17个台站的地电阻率观测资料进行了处理. 以2007年的地电阻率观测数据为背景值, 计算出每一个台站NS和EW 两个测向2008年的地电阻率月均值相对变化的绝对值, 然后选择较大的值作为当月的相对变化值. 最终获得了汶川地震前5个月的地电阻率异常变化图像. 结果表明, 随着发震时间的临近, 地电阻率异常分布的范围逐渐缩小, 并最终集中分布在汶川地震震中附近; 在临近发震时间(2008年3, 4月), 地电阻率异常分布的长轴方向与汶川M_S8.0地震的破裂方向、 龙门山断裂带走向或地震烈度分布的长轴方向几乎垂直, 而与其震源机制解的主压应力轴方向基本一致.      

汶川8.0级大地震前电磁扰动异常变化特征初步研究

利用电磁波扰动理论,研究汶川5·12大地震前,金河、剑阁、二砂3个台站的电磁波异常变化特征。结果表明:①震前3个台站均出现电磁扰动异常,以金河、剑阁地震台显著;②电磁扰动前兆异常在时间进程上有明显的阶段性变化;③随距震中距半径的增大,电磁扰动值逐步衰减。     

汶川M_S8.0地震前后的重力场动态变化

利用国家重大科学工程"中国地壳运动观测网络"1998—2008年绝对重力和相对重力的观测资料,获得了南北地震带地区的重力场及其动态变化,从动态的观点研究了2008年5月12日汶川8.0级地震前后区域重力场演化特征及其与地震活动的关系.重力场变化既具有时-空分布的不均匀性,同时又具有与活动断裂构造密切相关和与地震孕育发展有着内在联系.重力场动态变化图象较清晰地反映了汶川大地震孕育、发生过程中出现的重力前兆信息.     

汶川M_S8.0地震前DEMETER卫星探测的离子温度变化分析

2008年5月12日汶川MS8.0地震的发生给我国带来巨大的人民生命财产和经济损失, 这次沉痛的事件再次表明, 地震的预测预报是非常困难的. 同时, 地震的预测预报又具有非常重大的意义. 地震后, 研究人员在研究总结反思现有观测手段(钱复业等, 2009; 余涛等, 2009)的同时, 也开展了近些年国外发展起来的空间观测研究(曾中超等, 2009; 何宇飞等, 2009). 对空间观测手段, 在已公开发表的研究成果中, 大多利用的是2004年法国发射的DEMETER(Detection of Electro-Magnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions)地震电磁卫星所探测的电磁场信号进行分析研究, 而对卫星所探测到的电离层离子温度则没有较为详细的讨论. 例如, 曾中超等(2009)对DEMETER地震电磁卫星探测到的电离层电子的温度、 密度以及电场和磁场进行了分析研究, 得到了可能与汶川地震有关的疑似异常; 何宇飞等(2009)利用DEMETER卫星对中国周边多个导航VLF发射站信号的研究, 得到了震中上空区域不同频率对应的信噪比在地震前后发生明显变化的结果.     

汶川MS8.0地震震前近震源区地壳形变机制探究

多种形变资料表明, 汶川地震震前越靠近震源区, 其形变特征越不明显, 且在近震源区震前呈现短期平静状态． 为研究这种小变形现象的深部动力学因素及形变机制, 本文基于成都地区1996—2007年13期重复重力观测数据, 经平差处理后进行密度的三维反演, 得到了汶川地震近震源区震前10年的地壳深部密度变化水平向和垂直向的时空分布特征． 结果表明: 密度变化在空间上呈有序分布, 主要集中在龙门山断裂带及其附近区域, 且深部变化幅度显著大于浅部, 表明近震源区断裂带深部活动较为显著; 从时间上来看, 密度变化速率并不均衡, 在震前3—8年介质密度变化剧烈, 而在震前短期变化却不明显． 根据震前形变特征和不同深度密度变化的动态演化过程, 本文认为龙门山断裂带的地壳分层运动, 导致了浅层地壳的小形变和深部显著的密度变化． 此外, 根据该断裂带及其附近地区的密度变化特征, 本文选取和改进了适合汶川地震的孕震模型, 即改进的组合-硬化模型, 将动力学过程与孕育机制结合起来, 以期对汶川地震震前近震源区的形变机制作出合理解释．      

Crustal deformation before the 2008 Wenchuan MS8.0 earthquake studied using GPS data

We used GPS velocities from approximately 700 stations in western China to study the crustal deformation before the Wenchuan M_S8.0 earthquake. The processing methods included analyses of the strain rate field, inversion of fault locking and the GPS velocity profiles. The GPS strain rate in the E-W direction in the Qinghai-Tibet block shows that extensional deformation was dominant in the western region of the block (west of 92.5° E), while compressive deformation predominated in the eastern region of the block (from 92.5° E to 100° E). On a regional scale, the hypocentral region of the Wenchuan earthquake was located at the edge of an intense compression deformation zone of about 1.9 × 10⁻⁸/a in an east-west direction. The characteristic deformation in the seismogenic fault was compressive with a dextral component. The compression deformation rate was greater in the fault's western region than in its eastern region, and the strain accumulation was very slow on the fault scale. The results of a fault locking inversion show that the locking fraction and slip deficit was greater in the middle-northern section of the seismogenic fault than in the southern section. The GPS velocity profile before the Wenchuan earthquake shows that the compression deformation was smaller than the dextral deformation, which is asymmetrical with respect to the distribution of co-seismic displacement. These deformation characteristics should provide some clues to the Wenchuan earthquake which occurred in the later period of the earthquake cycle.     

Spectral element analysis on the characteristics of seismic wave propagation triggered by Wenchuan M_s8.0 earthquake

The 2008 Wenchuan earthquake occurred in an active earthquake zone, i.e., Longmenshan tectonic zone. Seismic waves triggered by this earthquake can be used to explore the characteristics of the fault rupture process and the hierarchical structure of the Earth's interior. We employ spectral element method incorporated with large-scale parallel computing technology, to investigate the characteristics of seismic wave propagation excited by Wenchuan earthquake. We calculate synthetic seismograms with one-point ...