首都圈中强震前波速比时空演化特征研究

选用首都圈测震台网观测报告,采用多台和达法计算首都圈地区2002~2014年小震波速比值,系统分析首都圈地区2002年以来中强地震前波速比的时空变化特征,探讨中强震孕震过程的前兆信息。为了保证多台波速比计算结果的精度及可靠性,对其计算条件进行了合理限制。计算结果表明,首都圈中强地震发生前,出现了多次波速比低值异常,在震源区附近存在显著的波速比低值异常区,发震地点多为异常区的边缘。     

安徽及邻区中强震前波速比变化研究

利用安徽及邻区地震波的震相资料,根据和达法计算波速比的原理,研发了波速比的计算程序,并对大台网和小台网资料的计算结果进行了对比分析,认为大、小台网资料对波速比的计算结果影响较小。此外还分析了台网布局对计算波速比的影响,发现在计算过程中加入远近台波速比值限制后,波速比变化范围减小,异常时间段也更为清晰,因此在在计算波速比时间进程时需要加远近台波速比限制。本文计算了安徽及周边地区7次中强地震前的波速比时间进程曲线,其中5次地震前存在低波速比异常,同时通过震例总结表明华东地区MS5.5级左右地震选取震中附近3°×3°范围内地震计算波速比、MS4.5级左右地震选取震中附近2°×2°范围内地震计算波速比相对比较合理,与相应强度地震的孕震范围较为吻合。     

2012年河北唐山4.8级地震前后波速比变化特征

选取河北数字地震遥测台网2008年1月至2018年4月产出的唐山震区范围内地震观测报告数据,利用单台和多台和达法对2012年5月河北唐山4.8级地震前后波速比进行计算。结果显示:单台和达法波速比计算得出陡河台等7个台站在唐山4.8级地震前存在低值异常;多台和达法计算波速比在ML≥1.0、ML≥1.5,ML≥2.0不同震级的波速比变化曲线与唐山4.8级地震对应较好,震前存在近一年的波速比低值变化。     

从高波速比试论云南丽江7级地震的孕震模式

利用震中周围多台地震波资料计算平均波速比, 并对计算误差作了统计和分析, 提出了在介质存在横向不均匀的情况下数据处理方法。在资料有相当可信度的基础上, 动态追踪了１９９６ 年２ 月３ 日云南丽江７ 级地震前滇西北地区波速比的十余年时空演化图象。显示出： 丽江地震孕震区的高波速比异常图象经历了由小到大、由大到小并再次扩大的过程;而低波速比的异常图象则由大到小、由小到大并再次缩小的过程; 地震发生在低波速比异常区包围的高波速比异常区的交汇部位。其时间进程的演化显示丽江地震的孕震区在１９８８年耿马—澜沧７６ 、７２ 级地震后进入非线性阶段, １９９５ 年孟连西中缅边境７３ 级地震前进入失稳阶段。结合滇西北地区地震垂直分布图象和对照含硬包体试样在破裂孕育过程中波速场的演化图象, 表明丽江地震的孕震区具备了坚固体孕震模式的高波速特征     

门源东北4．2级地震前湟源台、门源台的波速比异常特征分析

门源东北４．２级地震前湟源台、门源台的波速比异常特征分析１引言波速比异常是地震前兆现象之一，国内外的许多震例己经说明，在较大地震前地震波速或波速比出现较明显的异常变化，一般认为：地震发生前存在应力在未来震源区集中的过程，当这一过程发展到一定阶段时，孕...     

应用和达法测定阳江地区的波速比

利用数字地震观测记录,根据多台和达法对阳江地区的波速比特征进行研究,结果显示：阳江地区波速比的平均值为1．6787;震前波速比的低值异常可作为中强地震的前兆异常。同时还对多台和达法求波速比的两种公式进行了实际计算,结果验证：2种波速比计算结果是有差异的。但变化趋势一致。在一些数据点分布好、拟合好的情况下,2种波速比计算结果差异较小或者一致。     

单台多震和达法研究山西地区的波速比变化特征

基于山西数字地震台网2001年1月~2014年10月ML≥2.0地震震相到时数据,利用单台多震和达法计算山西地区波速比,并结合2010年3次MS≥4.5地震探讨地震前后波速比的变化特征。结果表明,在3次地震前远台波速比异常出现时间较早,为震前6个月至1年;而近台波速比异常出现时间相对较晚,为震前10天至2个月不等,因此可通过远台、近台所围限的范围来缩小地震预测地点。东山台计算结果表明,发震时刻残差大小会影响波速比变化细节,因此在实际应用中,应首先确定每个台站发震时刻的残差阈值,以确保波速比计算结果的科学性和稳定性。     

单台多震和达法研究山西地区的波速比变化特征

基于山西数字地震台网2001年1月～2014年10月ML≥2.0地震震相到时数据,利用单台多震和达法计算山西地区波速比,并结合2010年3次MS≥4.5地震探讨地震前后波速比的变化特征。结果表明,在3次地震前远台波速比异常出现时间较早,为震前6个月至1年;而近台波速比异常出现时间相对较晚,为震前10天至2个月不等,因此可通过远台、近台所围限的范围来缩小地震预测地点。东山台计算结果表明,发震时刻残差大小会影响波速比变化细节,因此在实际应用中,应首先确定每个台站发震时刻的残差阈值,以确保波速比计算结果的科学性和稳定性。     

汶川地震前后波速比变化特征的再研究

收集整理了四川省地震台网1990—2012年产出的地震直达波震相数据, 利用单台多震和达法对2008年汶川M_S8.0地震前后四川地区的波速比变化特征进行了分析研究(共筛选出13个数据量较为丰富、 连续性较好的台站). 结果显示: 其中位于龙门山断裂中北段西侧的4个台站, 震前出现长达7年左右的中长期波速比低值异常; 其它9个台站的波速比震前变化基本稳定. 震前波速比出现异常的4个台站的分布与汶川M_S8.0地震孕震区范围大体一致, 从而为研究汶川M_S8.0地震前是否存在地壳介质特性的时间变化过程, 提供了有力的判定依据.      

孕震过程中波速比及S波分裂时空变化的数值模拟

本文利用有限元方法模拟计算了强震发生前孕震区的波速比及Ｓ波分裂的时空变化，结果表明，孕震过程中，随着应力的局部集中，岩体发生扩容，引起裂隙的增生及定向排列，从而使孕震区产生各向异性，引起波速比的变化及Ｓ波分裂现象，在不同阶段，穿过同一路径的地震射线其波速比和Ｓ波分裂特征不同；在同一时刻，沿不同路径传播的地震射线其波速比及Ｓ波分裂也不同。总体看来，平行于孕震断层传播的地震波速比变化比垂直于其波速比及     

用单台四震相法讨论唐山大震的波速异常

本文提出一个用单台相对时间测定地震波速度比的简单方法--四震相法,它是利用地方震记录上经常出现的莫霍界面反射波与直达波到时差求得的。 利用该方法测定了1976年7月28日唐山7.8级大震前后的波速比,发现震前经历了波速低值-恢复和高值-二次下降三个阶段;根据波速变化的时、空特征,结合地质背景与地震活动,对唐山大震的孕育过程作了初步探讨。     

澜沧－耿马大震前单台波速比突变异常的时空变化特征

用整体的观点、综合的方法研究了１９８８年澜沧－耿马７．６、７．２级大震前８年中澜沧、腾冲、洱源３个地震台单台波速比（简称波速比）的动态变化过程，发现自１９８３年始，远在２５０ｋｍ以外地区发生的中强震、强震可引起澜沧地区波速比突变，其突变幅度随大震的临近和距离的逼近而增大。对波速比突变数据的可靠性进行了多方面的论证，并对波速比突变异常在地震预报中的应用及其物理成因进行了探讨。     

Quasi-waveform seismic tomography of crustal structures in the capital circle region of China

Seismic tomography is one of the main tools to explore the interior of the earth.In this study,the quasi-waveform seismic tomographic method is used for the first time to reveal the crustal structures in the capital region of China.3-D highresolution V_P,V_S and the Poisson’s ratio models are generated by inverting 29839 direct P-and 29972 direct S-wave traveltimes selected from 3231 local earthquakes.The results reveal strong crustal heterogeneities.The velocity anomalies at shallow depths are well consistent with surface geologic structures.The relatively low-velocity anomaly layer in the middle crust may be the result of multiple phases of tectonic activity.Earthquakes generally occurred on the boundaries of high-and low-velocity and Poisson’s ratio anomalies.There are obvious low-velocity anomalies below the hypocenters of the Tangshan earthquake and the historical Sanhe-Pinggu earthquake,implying the existence of fluids.The similar velocity structures around the hypocenters of the two earthquakes indicate that the occurrences of the two earthquakes may be related to the same mechanism.The highresolution velocity models provide important observational constraints on the small-scale heterogeneities and dynamic mechanism of the crust in the capital region of China.     

High-resolution seismic tomography of the upper crust in the source region of the April 20, 2013 Lushan earthquake and its seismotectonic implications

Both P- and S-wave arrivals were collected for imaging upper crustal structures in the source region of the April 20, 2013 Lushan earthquake. High-resolution, three-dimensional P and S velocity models were constructed by travel-time tomography. Moreover, more than 3700 aftershocks of the Lushan earthquake were relocated via a grid search method. The P- and S-wave velocity images of the upper crust show largely similar characters, with high and low velocity anomalies, which mark the presence of significant lateral and vertical heterogeneity at the source region of the Lushan earthquake. The characteristics of the velocity anomalies also reflect the associated surface geological tectonics in this region. The distributions of high velocity anomalies of both P- and S-waves to 18 km depth are consistent with the distributions of relocated aftershocks, suggesting that most of the ruptures were localized inside the high velocity region. In contrast, low P and S velocities were found in the surrounding regions without aftershocks, especially in the region to the northeast of the Lushan earthquake. For the relocated aftershocks of the Lushan earthquake from this study, we found that most aftershocks were concentrated in a zone of about 40 km long and 20 km wide, and were located in the hanging wall of Dayi–Mingshan fault. The focal depths of aftershocks increase from the southeast to the northwest region in the direction perpendicular to the fault strike, suggesting that the fault ruptured at an approximate dip angle of 45°. The main depths of the aftershocks in the northwest of the main shock are significantly shallower than expected, revealing the different seismogenic conditions in the source region.     

Mutation Anomalies of the Wave Velocity Ratio at a Single Station Before the Lancang-Gengma Earthquake

In this paper,the process of dynamic variation of the wave velocity ratio that occurred at a single station,such as Lancang,Tengchong,and Eryuan stations,8 years before the Lancang-Gengma earthquakes(Ms=7.6 and 7.2),is studied by applying the synthetic method as a whole.It is found that the moderately strong and strong earthquakes 250 km away that occurred since 1983 may lead to mutation anomalies of the wave velocity ratio in the Lancang region.The mutation amplitude is increased with the approaching time and distance of a large event.The reliability of mutation data for the wave velocity ratio has been demonstrated in many ways.The application of mutation of the wave velocity ratio to earthquake prediction and its physical explanation are discussed.     

震源孕育的数学物理模式与波速异常的理论解释

本文提出了一种震源孕育的数学物理模式,该模式把孕震过程分为扩容,包体形成与发展、流体扩散、失稳四个阶段。用数学物理方法研究了沿断裂带定向的圆柱形孕震区内的孕震过程。通过对这一过程的研究,得出了各孕震阶段持续时间的计算公式。计算结果与波速异常的实际观测结果符合较好。此外,还从理论上研究了确定两相介质中地震波传播速度的问题,给出了P、S波速度与速度比的计算公式,得出了一些定量结果。根据所述结果,对震前地震波速度异常的某些特征(异常持续时间、异常区形状大小及异常幅度)作出了一定的理论解释。最后,用量纲分析和相似理论方法对影响波速异常的一些因素作了简单的讨论。     

唐山震区上地壳平均波速比分析

收集河北地震台网记录的唐山震区2012-2016年ML≥1.0地震,选取震源深度5-10km、波形信噪比较高的波形数据,拾取直达P波、S波震相到时,利用和达法计算平均波速比,并分析研究区平均波速比水平分布特征与时变特征,结果表明:唐山震区上地壳平均波速比约为1.71,且水平分布呈区域化特征,反映了研究区复杂的地壳结构。研究区内3次ML≥4.0地震前,波速比曲线均呈较显著的下降-低值-回升形态,表明该区平均波速比变化可能具有一定地球物理异常特征。     

年滑动速率比方法在跨断层形变资料分析中的应用

根据跨断层形变观测资料变化特点提出了年滑动速率比方法, 用于消除观测资料中的粗差、 正常年动态和线性趋势变化成分, 突出观测资料中的非正常变化信息, 以便统一在无量纲的基准下综合分析区域内断层活动水平。 以2013年4月20日芦山7.0级地震前四川跨断层形变年滑动速率比异常为例, 说明该方法在地震分析预报研究中具有比较好的可行性和实用性。     

波速比异常空间演化与主震位置预测

以组合模式为基础,应用“交会法”探讨了甘肃省及邻区几次中强地震前ｕｐ／ｕｓ正负异常区的动态演化特征与主震位置的关系,发现主震发生在ｕｐ＝ｕｓ正负异常区的边界附近或多个异常区之间的联接地区,认为波速比异常的成因与调整背地里元的运动有密切的关系。本的讨论再次证明了“交会法”在预测主震位置中的普适性。     

基于密集台阵的青藏高原东北缘地壳精细结构及九寨沟地震震源区结构特征分析

基于青藏高原东北缘密集宽频带野外流动观测台阵以及固定台站资料,利用双差层析成像方法对地震位置和研究区的地壳速度结构进行了反演.最终用于联合反演的地震事件合计9644个.结果显示青藏高原东北缘速度结构具有明显的横向不均匀性.从整体上看,青藏高原地区表现为低速异常,鄂尔多斯表现为高速异常,而扬子地块亦表现为高速异常.不同深度处速度结构表现不一致,同一深度处P波速度结构和S波速度结构也有明显差异.由西秦岭北缘断裂带、临潭-宕昌断裂以及礼县-罗家堡断裂围限的地震活动强烈的区域中,P波速度结构由深度0 km时呈现的低速异常,逐渐过渡到5 km时高低速相间分布的特征;而S波速度结构在此区域中,由近地表0 km时高低速相间分布的特征,逐渐过渡到30 km时几乎表现为低速异常.2017年8月8日九寨沟7级地震所在的塔藏断裂、岷江断裂和雪山断裂围限区域,在深度20 km处的P波速度结构和周围存在明显差异,九寨沟地震处于高速异常与低速异常的过渡带内.此外,2013年7月22日发生在青藏高原东北缘的岷漳县6.6级地震,震源区所在的临潭-宕昌断裂附近的P波速度结构在15 km深度处也有明显特征,震源位置所在区域也处于高低速过渡带.该区域这种地壳内部高低速过渡带可能是应力比较容易积累而发生中强地震的一个重要场所.