2019年四川长宁6.0级地震序列时空演化特征及其地震构造环境研究

地震序列类型能够直观地反映构造应力场环境、地震构造及孕震环境介质的差异性。主—余型地震多发生在相对均匀的介质环境,而前—主—余型地震及震群型地震往往发生在复杂的构造环境。2019年6月17日四川省宜宾市长宁县发生的6.0级地震余震活动总体呈NW向分布,其南东段的余震呈相对单一的NW向条带状,而北西段的余震活动呈现丛集的特征。两段的地震序列类型也表现出明显的差异性,南东段地震序列为主—余型,序列衰减速度较快;北西段地震序列为震群型,序列初期衰减非常缓慢,余震丰富。此次6.0级地震序列发生在长宁—双河大背斜上,该复式背斜主要由多个次级褶皱构造和不同走向的伴生断层组成,结构复杂。长宁6.0级地震序列的分段性特征表明,该地震序列不是发生在单一的断裂构造上,为多个构造级联破裂所导致的复合型地震序列。此外,序列北西段余震的深度逐渐变深,可能预示着该区域受华蓥山断裂带活动的影响,地震序列对华蓥山断裂带未来地震活动的影响应引起关注。     

宝昌地震台VP型宽频带垂直摆倾斜仪干扰因素分析

选取2014年、2016年5月、2017年1-9月宝昌地震台VP型宽频带垂直摆倾斜仪观测资料,针对观测山洞湿度、雷电、人为因素等干扰,与正常时段光滑、噪声低的正弦固体潮观测曲线进行对比分析,通过对干扰因素进行分析与排除,可提高形变观测资料质量,为准确识别震兆异常提供参考。     

地震综合效应场函数及其在地震预报中的应用──（一）地震综合效应场函数及其计算方法

在系统地分析了目前各种测震学地震预报方法科学思路的基础上,认为测震学地震预报方法基本上可以分为两大类。一类是以已经发生的一些地震作为未来可能发生的地震的“因”,即由于已经发生的地震对区域应力场的影响,导致未来发生较强地震。这一类包括的预报方法较多,如空区、条带、ｂ值、地震迁移、相关地震等等及其由此衍生出来的各种方法。另一类是把已经发生的一些地震作为区域应力场增强的“果”,即已经发生的地震是区域应力场增强过程中的一种反映,而未来地震不一定是已经发生的地震所导致的结果。这一类包括“地震窗口”、小震群活动等方法。针对第一类方法,各种预报方法都是力图从地震三要素中提取未来地震的信息,而具体作法又都是利用地震三要素这个多维空间的某个剖面。为了从地震活动诸要素的多维空间提取综合信息,我们对每个地震加入了破裂面方位,构成了地震第四要素,并依据地震４要素建立了地震综合效应场函数。地震综合效应场函数概括了多种测震学地震预报方法的科学思路和预报经验,从而可以形成测震学的综合预报方法。     

Non-stationary random vibrations of a shear beam under high frequency seismic effects

Band-limited, non-stationary random vibrations of a shear beam are studied in order to investigate high frequency seismic effects on building structures. A solution for the evolutionary spectral density of the shear beam response to a time segment of band-limited white noise is given in a closed form. The root mean square (rms) and peak response of the shear beam are studied for two characteristic frequency bands: the conventional 1–4 Hz and higher frequency 4–16 Hz, characteristic for rockburst ground motion. Applying the criterion of equal excitation intensity with constant rms velocity, both responses are analyzed in detail and compared. The “switching off” fundamental mode for high frequency excitations results in characteristic overshoot of the stationary response level by the non-stationary rms response and an amplification of the response in the upper part of the shear beam.     

Fermat's principle for seismic rays in elastic media

We prove that rays in linearly elastic anisotropic nonuniform media obey Fermat's principle of stationary traveltime. First, we formulate the concept of rays, which emerges from the Hamilton equations. Then, we show that these rays are solutions of the variational problem stated by Fermat's principle. This proof is valid for all rays except the ones associated with infection points on the phase-slowness surface.     

三维地震数据可视化原理及方法

可视化是实现三维地震数据真三维解释的有效方法,本文介绍了三维地震数据可视化的基本原理,论述了用光线投射算法实现可视化的主要步骤,详细推导了合成可视化图像的计算公式,分析了阻光度曲线的物理意义及对可视化图像的调节作用,并用两个实际三维地震数据进行了试验。结果表明该方法能够由原始三维地震数据直接对地质体进行成像,能将分散的、孤立的信息互相联系起来,揭示隐藏在数据中的地质现象和规律。     

基于概率完备震级评估首都圈地震台网检测能力

完备震级是评估区域地震台网检测能力的一个定量指标,本文采用能反映区域地震台网检测能力的时空分布细节特征的概率完备震级分析方法,对首都圈地震台网的检测能力进行了研究,通过对首都圈2002-2009共8年的地震目录和台站资料的分析处理,得到了首都圈地震台网的完备震级时空分布,据此对台网的检测能力进行了评估,并结合模拟结果探讨了提升台网检测能力的可能性.结果表明：首都圈地震台网的整体检测能力较强,北京地区的检测能力尤其突出,但部分区域检测能力仍有一定的提升空间;模拟结果表明,在东北、西北、西南等位置增加台站可能有助于进一步提高台网的检测能力.相关研究结果可能对未来首都圈地震台网的优化具有参考意义.     

川西地区台阵环境噪声瑞利波相速度层析成像

2006年中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室在川西地区(26°N~32°N,100°E~105°E)布设了由297台宽频带数字地震仪组成的流动观测台阵.利用该密集台阵29°N以北156个台站2007年1~12月份的地震环境噪声记录和互相关技术,我们得到了所有台站对的面波经验格林函数和瑞利波相速度频散曲线,并进一步反演得到了观测台阵下方2~35 s周期的瑞利波相速度分布图像．本文结果表明,观测台阵覆盖的川滇地块、松潘-甘孜地块和四川盆地的地壳速度结构存在显著差异,具体表现为：(1)短周期（2~8 s）相速度分布与地表构造特征相吻合,作为川滇地块、松潘-甘孜地块和四川盆地之间的边界断裂,龙门山断裂带和鲜水河断裂带对上述三个地块上地壳的速度结构具有明显的控制作用,四川盆地前陆低速特征表明相应区域存在较厚的（约10 km）沉积盖层;(2)中周期（12~18 s）相速度分布表明,川滇地块和松潘-甘孜地块中上地壳速度结构存在明显的不均匀横向变化,并形成了尺度不同且高、低速相间的分块结构,而四川盆地中地壳整体上已经表现出相对高速;(3)长周期（25~35 s）相速度分布表明,松潘-甘孜地块,特别是川滇地块中下地壳表现为广泛的明显低速异常,意味着它们的中下地壳相对软弱,而四川盆地的中下地壳呈现整体性的相对高速,意味着四川盆地具有相对坚硬的中下地壳,并且以汶川地震的震中为界,龙门山断裂带的地壳结构显示了北段为高速异常,南段为低速异常的分段特征．     

地震非均匀度在华北地震中短期预报中的应用

利用空间扫描方法研究了华北地区中强以上地震前地震非均匀度GL值的中短期异常变化特征，结果表明在中强地震前1年左右，未来震中周围的GL值中期异常区通常出现明显的收缩或消失，一些地震临震前数月还再次出现GL值异常区，讨论了使用GL值进行地震中短期预报的有关问题。     

华北地区大震前区域地震活动的中短期变化

对发生在华北地区３１个Ｍ≥５地震震前区域地震活动的时间序列进行的研究得出：（１）华北地区发生Ｍ≥５地震前，区域地震活动的短期平静现象与大震发生的相关性很强。３１个Ｍ≥５地震前的平静时间主要集中在２０～８７ｄ，１２０～２１０ｄ和大于２１０ｄ。同时还得出大震前的短期平静时间与震级大小无关的结论；（２）区域地震活动在短时间内出现增强趋势，与发生大震的相关性很弱，相关的仅占总数的６．４％