中国大陆几次强地震活动的卫星红外异常分析

通过对 2 0 0 0年在中国大陆发生的 3个 6级以上地震的卫星红外异常特征的初步分析 ,得到了一些有意义的结果 :1)卫星红外异常的分布与地质构造 ,特别是活动断裂的关系密切 ;2 )地震震中常位于红外温度的相对高值异常的边缘或附近 ,异常的发展具有非对称性 ,异常一般都是从震中附近的某一侧向震中区扩展 ;3)红外异常的时空分布规律在不同的地区是不同的 ,异常信息的提取要结合具体的构造条件、地理环境和气象因素进行分析     

青藏块体近期地震活动特征

本文研究了青藏块体近期地震活动两个显著的现象;中强地震自印度板块北部由南向北的地震扩展迁移现象和中强震空间分布的北东向地震条带及其相关现象,探讨了其形成的物理机制,分析了它们的发展趋势,据此对本区地震活动趋势进行了预测。     

唐山地震地下水不位动态图象及其预报意义

采用水位滑动变差方法,研究了唐山地震前后地下水位时空演化特征。研究结果表明,水位滑动变差方法是突出地下水位前兆场时空演化特征的良好方法。唐山地震前后地下水位动态图像正负区和异常特征区的时空演化具有明显的规律性和阶段性。负值区的演化具有“收缩－扩展－急速扩展－发震”的特征;异常特征区的演化显示“迁移－扩展－稳定－发震－消失”的特征;滑动变差显示“增大－减小－发震－急速减小”的变化过程。据此给出了地震     

张北-尚义地震与大同-阳高地震地震活动对比研究

张北－尚义地震与大同－阳高地震虽然相距不远,但在地震活动性上有较大的差异。大同－阳高地震前,区域地震活动、断裂带附近微震活动、震源邻区地震活动趋势、地震活动空区展布和余震分布都与北东或北西向这组共轭构造一致;张北－尚义地震前,区域地震活动、断裂带附近微震活动、震源邻区地震活动趋势、地震活动空区展布和余震分布则与近南北或近东西向这组共轭构造平行。产生这种方向差异的原因可能是构造条件的差异以及附加应力场的不同     

长期性前兆异常的探讨

对长期性前兆异常进行研究的结果表明:①长期性前兆异常的开始和结束及其发展变化一般与地震活动幕的起止和强震活动有关;②近年出现的长期性前兆异常的开始时间一般是先东后西,呈现出一定程度的有序性,与强震依次由东向西发生一致。长期性前兆异常展示了区域应力场的演化、扩展、转移的图像,以及地震间的相联系和相互影响,并有可能判定地震幕的起止和预测后续地震。 因此,该结果为研究和判定地震趋势提出了一种可能的途径。     

岩浆活动与内陆地震关系的探讨──以1976年唐山大震为例

利用地震波探测、重力、地磁、地质等资料,论证了唐山地震前在震中区及其附近地区地壳内存在着的岩浆活动。认为唐山地震的发生可能是由于岩浆沿深大断裂向地壳内侵入,从而导致断裂重新破裂、扩展的结果。推断岩浆活动可能是内陆地震的一种成因。最后从岩浆活动的角度出发对一些地震现象作了讨论。     

共和7.0级地震前地震活动特征

本文从背景性地震活动、地震活动的时空分布以及前兆震群活动等基本特征出发，分析了共和地震前地震活动的异常特征。结果说明，共和地震是发生在青藏高原北部地震区地震活动增强的背景中。震前２０年存在着中强地震空区。震前２－３年几乎同步出现了多种测震学异常。但无短临信息的前震活动。     

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     

地震前兆信息量的研究(三)地震前兆信息量(S值)方法在大同地震研究中的应用

本文采取统一分析模式,系统地研究了１９８９ 年大同５．８ 级地震前河北省及其邻近地区各种前兆观测手段所出现的异常变化,并计算了这些异常所提供的前兆信息量,在此基础上,得到了大同地震之前前兆信息场的时、空动态图像,发现１９８９ 年大同５．８ 级地震前,河北省及其邻近地区前兆信息场,先在震源附近及外围出现,尔后向震源区边缘迁移集中,在保持震源区边缘较强信息的同时,前兆信息又向外围扩展,不久即发生地震。     

唐山地震序列的构造过程

本文采用地质构造、地震活动图象、震源机制资料综合分析方法,对唐山地震序列主要的构造过程进行研究。其结果表明,唐山地震序列是一个由多条断裂参加并逐次活动的复杂构造过程。先后显示活动的断裂及其错动性质是:唐山断裂带右旋剪切、蓟运河断裂左旋剪切、滦县—乐亭断裂右旋剪切、卢龙断裂右旋剪切。北西向蓟运河断裂与唐山断裂带构成一对共轭剪切构造。沿唐山断裂带的主震破裂面由初始阶段的北北东向北东—北东东和南西方向扩展,形成不对称的“S”形曲面。与现代地壳应力场最大剪切应力方向不完全一致的先存断裂的活动和地震破裂面转向扩展,是序列震源机制解P、T轴取向离散的主要原因之一。     

Fault deformation anomaly and intermediate and short-term prediction of the Jingtai M s=5.9 earthquake

The time-space distribution characteristics of fault deformation anomaly in the near-source region and its outlying zone in the seismogenic process of the Jingtai M _s=5.9 earthquake occurred on June 6, 2000 in Gansu Province is studied preliminarily. The distribution scope of fault deformation anomaly before the earthquake is wide, the anomaly shape is complicated and the pattern anomalous zone of fault deformation (strain) information index is obvious. The shape and amplitude of fault deformation anomaly in different regions differ significantly, which is closely related with the tectonic location of anomaly. The fault deformation anomaly of α, β, and γ phases along the western segment of Haiyuan fault zone shows the process from the quasi-linearity to non-linearity of fault movement in the near-source region, matches the high-value anomalous area of fault deformation (strain) information index, and reflects the high strain accumulation in the seismogenic region. However, the anomaly of abrupt jump and cusp with a large amplitude occurred in the areas far from the earthquake, such as Liupanshan fault zone which is the tectonic convergent section does not reflect the strain accumulation of its location, maybe it is a sign that the regional tectonic stress field is strengthened in the seismogenic process. Based on the above-mentioned facts and combined with the preliminary summary of experiences and lessons in the intermediate and short-term prediction of the Jingtai M _s=5.9 earthquake, we study and explore the application of fault deformation anomaly to earthquake judgment. Foundation item: National Key Basic Research Development Program (G1998040703 and G1998040705), and State Scientific and Technological Project of the “Ninth Five-Year Plan” (96-913-09-01-02-03 and 96-913-09-02-02-03), China.     

青海门源MS6.9地震震前OLR异常与InSAR同震形变关联性分析

对比分析利用涡度距平法提出的2022年1月8日青海门源 M_S6.9 地震震前射出长波辐射(OLR)短期异常分布和震后InSAR技术提取的门源地震同震形变空间分布,结果显示,震前红外辐射增强区与InSAR同震破裂形变区的空间位置基本吻合,扩展形式基本相似(同震破裂形变区分布在红外辐射异常区内部)。在震前的全国范围OLR空间分布上,仅青海德令哈—西宁—甘肃武威一带出现了呈“哑铃”状近WE向展布的OLR热辐射增强区,空间可辨识度高,OLR异常时空演化过程遵循了岩石应力加载破裂过程中的热异常规律,显示热异常变化与应力变化存在关联; InSAR技术提取的同震形变同样位于肃南—祁连断裂(俄堡段)、托莱山断裂和冷龙岭断裂的交汇区。InSAR同震形变结果揭示了地表形变以水平方向为主,断层运动具有典型的走滑变形特征。InSAR同震形变结果为红外遥感反映地震形变提供可检验的地质实体监测证据,验证了门源地震前辐射增强异常是地震构造地应力强度变化的遥感物理参量反映。     

2016年3月21日甘肃金塔4.7级地震热红外亮温异常分析

使用中国静止气象卫星FY-2E/G红外遥感亮温产品为基础数据,针对2016年3月21日甘肃金塔4.7级地震前后出现在震中区附近的显著热红外异常,运用小波变换和相对功率谱法进行异常提取和资料分析,结果表明,地震热红外异常范围主要分布在震中以北的大范围区域,震前10天左右出现功率谱增强现象,随着时间推移,异常范围逐渐向北扩大,一直持续到震时,震后14天异常开始收缩并减弱。通过对比同地区相似震例发现,本次地震与2012年5月3日金塔5.4级地震的热异常特征有许多共同点,其中相同的特征周期可为热红外地震前兆特征的归纳提供典型的参考信息,同时可为建立区域热异常统计模型积累可靠的判定依据。     

基于GNSS资料分析漾濞MS6.4地震前应变时空演变特征

基于云南省内及邻区2009—2020年GNSS观测数据解算结果,在各个测点时间序列和速度场的基础上,采用克里金插值方法估计区域应变率场;以连续基准站时间序列为约束,获取漾濞M_S6.4地震近场区域的块体应变时间序列。分析发现:漾濞地震发生在前期最大剪应变高值区以及面应变高梯度带的张压转换区,发震的时间处于区域应变积累速率逐渐降低的过程之后。震中近场区域均以NW向断层的右旋走滑应变积累为主,且大多呈现持续增强趋势,与漾濞地震的发震断层走向及其破裂特征一致。震前震区东部块体出现了短期应变趋势转折及反向加速的异常现象,反映了应力-应变积累在接近临界破裂状态时的非线性调整。     

2017年8月9日精河MS6.6地震热红外亮温异常分析

利用相对功率谱方法对风云卫星热红外亮温数据进行处理,发现精河M_S6.6地震前存在明显的前兆异常。异常时空演化特征为2017年7月12日在北天山地震带中、东部和阿尔泰地震带中部开始出现相对功率谱高值聚集现象,随后幅值和面积逐渐增大,持续至7月27日异常面积和幅度达到最大值,然后逐渐减弱,2017年8月14日后基本恢复正常,异常持续大约1个月,8月9日在异常区域边缘发生精河M_S6.6地震。地震震中所在的北天山地震带平均相对功率谱值时序变化特征与异常区域时间演化过程类似,地震发生在平均相对功率谱由最大值恢复至正常背景值的过程中。     

甘东南地球物理场异常与夏河MS5.7地震关系分析

基于甘东南地区2019年地球物理场年度异常,对该区域的地球物理定点观测资料进行全时空扫描,9个台站18个台项在夏河M_S5.7地震前出现异常变化。从异常的重复性、多学科前兆的协调性、异常的时空演化及震后异常变化4个方面对各个异常进行信度划分,并根据划分结果定量计算了各个异常与夏河地震关系的信度值。结果显示：18项异常的信度都在50%以上,表明作为夏河地震的前兆异常基本可信,但异常信度存在差异,其中临夏水位、临夏钻孔应变NS向和武都两水水位的信度最高,达到80%,临夏水温和天水钻孔应变NS、NW向的信度最低,低于60%。空间分布上,分布在光盖山—迭山断裂的异常信度较高,而位于西秦岭北缘断裂北侧的异常信度较低,这与该地区构造应力的集中和孕震机制有关。地球物理异常信度分析对建立有效的地震预报指标体系具有很好的促进意义。     

2022年门源MS6.9地震震区三维速度与发震机制研究

2022年1月8日,青海省门源县发生M_S6.9地震。使用青海、甘肃等区域数字台网所观测到的2009年1月1日—2022年2月8日间青海门源及周边地区(36°～39°N,101°～104°E)14 869次地震事件的地震观测资料,基于双差成像(TomoDD)方法进行重定位分析,结果表明：门源及周边地区地震震源深度较浅,主要集中在5～15 km深度范围,其中10 km附近分布最多。推断该深度区域为门源及周边地区的主要孕震区。基于地震重定位结果和主震区三维速度结构分别对2016年门源M_S6.4地震和此次地震序列的发震机理进行分析对比,发现两次地震都位于高速异常体边缘,速度结构与断裂、地震序列吻合较好。2022年门源地震位于高速体的西端末梢位置,是该高速体受青藏高原东北缘顺时针应力作用导致的滑动产生的走滑型地震。     

九寨沟M_s7.0地震前地应变LURR异常演化特征

从岩石应力-应变的本构关系出发,以能够反映岩石应变变化的地应变观测数据作为"响应量",通过库伦应力触发模型的加卸载响应比计算方法,计算2017年8月8日九寨沟M_S7.0地震前震中及周边500km范围内应变观测的加卸载响应比结果。结果显示,基于应变观测的加卸载响应比方法能够较好地从潮汐频段提取地震前LURR异常,九寨沟地震前,300km范围内的多个应变观测台站出现LURR异常,其中相距96km的两水台EW分量Y值最大达到3.27;LURR空间演化特征显示,在震前约9个月内震中及周边地区陆续出现异常"集中—增强—减弱"过程,证明该地区在长期应力累积的背景下,应力的不断累积增强导致震中及附近区域的岩石出现不断损伤或弱化,最终位于树正断裂上的应变能积累超过了介质强度而引发了此次地震。     

震前卫星红外亮温异常时空演化特征分析

主要利用统计方法建立红外亮温背景场及异常检测模型,来提取2012年华北地区的红外亮温异常信息,并对2012年唐山4.8级地震和宝坻4.0级地震前的异常演化过程进行分析研究。结果表明:背景场方面,红外亮温的多年月背景场具有夏高冬低的年变特征,符合季节变化规律,红外亮温与高程呈负相关关系;基于历年同期亮温偏移指数K值方面,2012年5月28日唐山4.8级地震震前在唐山断裂带以南存在明显强烈的K值异常,在震前8小时达到最大约3.3。6月18日宝坻4.0级地震在震前也存在红外亮温异常现象,但是较弱。     

Atellitic thermal infrared brightness temperature anomaly image—short-term and impending earthquake precursors

Mechanism of satellitic thermo-infrared brightness temperature and temperature increaming is studied. Experiments are made with a gas sample taken around the epicenter area. The gas ample is pmved to contain green house gases such as CH₄, and CO₂ which have increased by tens of thousands of times. In addition, lab research slso pmes that CH₄, and CO₂ can obtain energy under the action of transient electric field and release heat, thus reeulting in a temperature increase of 2–6°C. Also a brief account of practices since 1990 is given; altogether 40 short-tenn and impending earthquake predictions have been made, with 9 precise ones whose three main factors of an earthquake are clearly depicted, and 12 fairly good ones. These predictions include 3 earthquakes ofM.⩾ 7, 4 ofM.⩾ 6.0 and the rest are mundM. 5.0. Yet there are earthquakes left out of prediction. Finally the evolutionwy processing characters of satellitic thermo-infrared brightness temperature and temperature increase before the Lijiang earthquake on Feb. 3, 1996 and Tangshan earthquake on April 14, 1998 are introduced in detail. The conclusion makes a study on the regularities of connection among time, space and stress when there appears the satellitic thermal-inlinred brightness tempera- and temperature increasing anomaly. Project supported by the State 863 High-Tech Project (Grant No. 863-2-7-4-18)