余震活动机理研究综述

从介质和应力的不均匀性、力学加载、流体侵入及应力腐蚀、速率-状态依从等几方面对余震活动机理研究进行综述.已有的研究表明,介质和应力的不均匀性是余震产生的基本前提.瞬时蠕变和余滑观点能够从力学的角度解释震后极短时间内余震的快速衰减,而应力松弛过程更有利于解释长时期的余震活动特征.流体侵入及应力腐蚀在一定条件下控制着余震的演化过程.受主震应力扰动影响的断层间的相互作用,始终存在于余震的活动过程之中.各类模型和理论解释都在努力寻求与G-R关系和修改的大森公式这两个统计地震学基本关系的一致性.     

水库诱发地震震级预测的统计研究

于收集到的全球102例水库及已发地震的资料,应用隶属函数方法综合分析了水库基本属性、震中区岩性、库坝区基本烈度和震中区断层类型等与水库诱发地震之间的关系,从统计学角度给出了水库诱发最大地震震级的判定方法．通过回溯检验和费舍尔判别检验给出了预测震级的相对误差和正确识别率,总体预测效果较好,可为将来水库的设防和最大地震震级的判定提供统计学上的依据．      

新疆喀什-乌恰交汇区潮汐触发地震活动的统计检验

基于Schuster检验及Permutation检验方法,对喀什-乌恰交汇区地震活动受固体潮触发情况进行日尺度及月尺度检验。其中日尺度分别选取引潮力南北分量、东西分量及潮汐体应力作为潮汐曲线。研究结果显示,该地区地震活动均较多的发生于3种潮汐的最大值(相位0°)附近,优势发震相位分别为-5.86°、6.60°以及-15.52°,且发生地震的频次随潮汐力的增大而增加;利用3种潮汐曲线(引潮力日尺度南北分量、东西分量以及潮汐体应力)对所有地震进行Schuster检验所得pS值分别为10.52%、2.40%以及2.06%,Permutation检验所得pP值分别为10.90%、2.40%以及2.06%,其中基于引潮力东西分量及潮汐体应力的pS、pP值均低于潮汐触发地震的阈值0.05。月尺度Schuster检验pS值及Permutation检验pP值结果均非常小(接近于0),远低于潮汐触发地震阈值0.05,优势发震相位φ为-1.91°,较为接近月尺度下的固体潮最大值0°(即农历朔、望)。对潮汐触发地震的统计学检验结果即东西向潮汐触发效应大于南北向触发效应的原因进行了初步解释。     

基于声发射实验结果讨论大震前地震活动平静现象的机制

基于岩石变形声发射实验结果讨论了大震前地震活动平静现象的机制。在双轴压缩、等位移速率加载条件下 ,挤压型雁列断层、含宏观凹凸体断层、Ⅲ型剪切断层等非连续断层在临近滑动失稳前 ,声发射活动均出现了明显的相对平静现象 ,表现为声发射事件的发生率和应变能释放水平显著降低。与此阶段相对应 ,断层带 (特别是非连续部位上新形成的一小段断层 )发生了蠕滑和匀阻化作用 ,并使得标本的差应力开始下降。根据实验结果提出 ,大地震前断层的“蠕滑 -匀阻化”过程是造成地震活动平静现象的可能机制     

近期天山地震带地震活动固体潮调制的统计分析

A statistical analysis is done to study the spatio-temporal features of earthquake activity in the Tianshan seismic belt triggered by tide,based on Schusters test. The data we choose is the M L≥2. 0 earthquakes from January 1,2010 to August 31,2012 in eastern Tianshan,and the calculation is on tidal body stress. The results show that the p-value based on the time window smoothing of Schusters test corresponds better with the strong earthquakes in the Tianshan seismic belt,especially for a long time before the November 1,2011 Nilka M S6. 0 earthquake,when the p-value of the Schusters test was always lower than the threshold of 0. 05 for tidal trigger of earthquake,but after the Nilka M S6. 0 earthquake,that value was quickly restored to a high level,which reflects a close relationship between the Nilka M S6. 0 earthquake and the Earth tide. According to the p-value based on the spatial window smoothing of Schusters test,the Nilka M S6. 0 earthquake was at or near the tidal triggering area. Thus we can see from the spatio-temporal results that the Nilka M S6. 0 earthquake was obviously triggered by Earth tide.     

基于粘弹库仑应力变化的后续最大地震震级估计及2008、2014年于田两次7.3级地震之间的关系讨论

在前人关于于田地区地壳水平分层模型研究的基础上,结合于田台GPS连续观测资料粗略确定各层的粘滞系数。基于粘弹水平分层模型,分别计算了2008、2014年两次于田7.3级地震的粘弹同震库仑应力变化。基于粘弹库仑应力变化,采用“直接”余震频次的计算方法,计算了区域范围内与主震同震库仑应力变化直接相关的理论地震频次。提出基于理论与实际地震频次对比以及理论与实际地震频次-距离衰减曲线拟合残差对比估计与主震同震库仑应力变化直接相关的后续最大地震震级的方法。不同方法的计算结果显示,与2008年于田7.3级地震同震库仑应力变化直接相关的最大后续地震震级为MS7.2~7.5,而2014年于田7.3级地震的估计为MS6.3。前者与2014年于田地震7.3的震级非常接近。由于震级相同、空间距离较近、时间间隔较短、区域外力作用相同、两次地震构造关联性较强且具有较明确的应力相互作用,因而认为2008、2014年两次7.3级地震构成一对广义的双震型地震,这与该区域以往序列类型特点相吻合。对震级下限及G-R关系b值对结果的影响进行了初步讨论,结果显示,当粘弹同震库仑应力变化确定之后,震级下限对后续最大地震震级估计影响不大,但G-R关系b值对结果有较大影响。     

介质黏滞性质对余震活动影响的数值模拟

假定主震破裂面上残余凹凸体的破裂导致余震,残余凹凸体尺度符合分形分布,在破裂面上随机分布,残余凹凸体破裂/失稳强度符合对数正态分布;以岩石圈下部粘弹介质震后应力松弛作为导致残余凹凸体破裂的动力输入,加载应力按负指数形式衰减;以库仑破裂准则作为失稳判据,考虑残余凹凸体破裂对附近区域的应力加载,在不同条件下模拟生成包含时、空、强三要素的人工"余震"序列。通过G-R关系及修改的大森公式,检测模拟输出与实际余震活动统计特征的吻合程度,以此作为进一步调整模型参数的依据。在此基础上重点讨论介质黏滞性质对余震活动的影响。结果显示:表征岩石物理特性的黏滞系数对余震活动持续时间、衰减快慢起重要的控制作用,黏滞系数与衰减系数之间显示负指数的相关关系。余震序列G-R关系与黏滞系数关系不大,主要受控于残余凹凸体的尺度分布,即与构造不均匀性关系更为密切。     

基于粘弹库仑应力变化的后续最大地震震级估计及2008、2014年于田2次7.3级地震之间关系的讨论

在前人关于于田地区地壳水平分层模型研究的基础上,结合于田台GPS连续观测资料粗略确定各层的粘滞系数。基于粘弹水平分层模型,分别计算了2008、2014年2次于田7.3级地震的粘弹同震库仑应力变化。基于粘弹库仑应力变化,采用"直接"余震频次的计算方法,得到了区域范围内与主震同震库仑应力变化直接相关的理论地震频次。提出了基于理论与实际地震频次对比以及理论与实际地震频次-距离衰减曲线拟合残差对比估计与主震同震库仑应力变化直接相关的后续最大地震震级的方法。不同方法的计算结果显示,与2008年于田7.3级地震同震库仑应力变化直接相关的最大后续地震震级为MS7.2~7.5,而2014年于田7.3级地震的最大后续震级估计为MS6.3。前者与2014年于田地震7.3的震级非常接近。由于震级相同、空间距离较近、时间间隔较短、区域外力作用相同、2次地震构造关联性较强且具有较明确的应力相互作用等,因而认为2008、2014年2次7.3级地震构成一对广义的双震型地震,这与该区域以往序列类型特点相吻合。对震级下限及G-R关系b值对结果的影响进行了初步讨论,结果显示,当粘弹同震库仑应力变化确定之后,震级下限对后续最大地震震级估计影响不大,但G-R关系b值对结果有较大影响。     

基于地震观测数据的机器学习地震预测研究综述

机器学习突出的隐式特征提取和复杂任务处理能力正推动着地震预测科学的发展,为系统了解机器学习技术在地震预测领域的发展现状,从指定时空窗的地震震级预测、发震位置和发震时间估计三方面,综述了国内外机器学习在地震预测领域中的应用,其中在震级预测问题上AI应用最为广泛;总结了机器学习地震预测的主要特征参数、模型和评价相关问题,从多种评价机制中探索地震活动性参数对地震预测结果的影响,并对地震预测领域存在的问题进行初步讨论和展望。在可预见的未来,AI技术的引入和应用领域的拓展,有可能引领地震预测领域的持续发展。     

天山构造带地壳介质衰减结构及变化特征

<正>1研究背景地震波在地球介质中的衰减受几何扩散影响,还与地球介质非完全弹性引起的衰减有关,地震波能量穿过地球介质时产生的这种衰减通常可以表示为介质的品质因子Q（刘建华等,2004;汪素云等,2007;郝召兵等,2009）。因新疆区域地震台网发展相对缓慢,目前针对天山地区地壳介质衰减结构等研究仍然较为有限。为数不多的关于此方面的认识仍然较为粗糙,多为局部区域的定性结果或较大尺度范围的平均结果。