电磁波层析成像——图像的一致性及地下水探测.

在井间电磁波层析成像中，发射机的原地辐射常数无法标定，且实测量中包含着感应场的影响．因此，由常规图像重建方法得到的吸收系数分布仅为相对量，直接影响着连续剖面图像的一致性．本文给出了计入感应波动场影响的正演公式，提出了计算原地辐射常数E0值的交替追赶方法，开展了水中标定试验和岩性测试，对EW-1和JWQ-3型仪器的标准读数给予了准确定义，并就频率规范和连续剖面的边界光滑问题进行了探讨．探测内蒙古唐公塔地下水的连续剖面得到了一致性良好的层析图像，吸收系数的绝对数值合理可靠，与岩样测试结果相吻，较准确地找出了含水层的深度、延展方位及含水程度，指导找水取得成功．      

弹性摩擦系统奇怪吸引子的Lyapunov指数和维数

使用Ｗｏｌｆ等（１９８５）建议的方法，计算了服从双状态变量本构律的单自由度弹性摩擦系统奇怪吸引子的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数谱．当该系统用无量纲形式表示，且参数值为β１＝１．００β２＝０．８４ρ＝０．０４８φ０＝０．１９８８５Ｋ＝０．０６８５时，系统进入混沌态．奇怪吸引子的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数谱的计算结果为λ１＝０．０１７９λ２＝０λ３＝－０．１５７８这里，　，φ和ｆ分别为无量纲的状态变量、滑动速率的对数和摩擦应力；β１，β２，ρ，φ０和Ｋ是无量纲的系统参数．同时，还计算了该奇怪吸引子的维数，结果为ＤＬ＝Ｄ０＝２．１１这里，ＤＬ和Ｄ０分别表示Ｌｙａｐｕｎｏｖ维数和容量维数．     

1976年唐山7.8级地震孕育的构造环境

根据华北地区多时相、多波段卫星图像分析,发现1976年唐山7.8级地震前一年多时间里,卫星图像上由电磁波辐射异常,显示出NE向唐山断裂带被NNW向南台——唐山断裂截切的形迹;NWW向昌平——丰南断裂在丰南发生弧形转折,断裂受到牵引,显示出NE向唐山断裂右旋平移的特征．为查明断裂属性,对唐山断裂和昌平——丰南断裂进行了浅层地震勘探．结果表明:NE向唐山断裂为倾向NW、高倾角的右旋走滑正断层,NWW向昌平——丰南断裂为倾向SW的左旋走滑正断层．      

深井水位的矿震效应ht

在系统收集与整理了1980年以来陶庄煤矿的矿震对鲁15井水位动态影响的资料基础上，研究了深井水位同震效应的特征．发现了深井水位的矿震前兆现象，讨论了深井水位矿震效应的物理机制．      

成都遥测台网区域尾波衰减特性及Qc值研究.

基于单次散射模型的尾波功率谱分析法，利用四川省地震局与日本东北大学共同建立的成都遥测台网地震波实时处理系统记录的50个地震的数字化地震波形资料，计算了成都遥测台网区域地球介质对应于几个不同频率的Qc值．发现在1.0～20.0 Hz频率范围内，Qc值随频率的变化近似服从幂函数关系Qc＝Q0f n．其中Q0值在60.83～178.05之间，平均值为117；ｎ值在0.713～1.159之间，平均值为0.978．结果表明，成都遥测台网区域Qc值对频率有强的依赖关系．与世界上其它地区所得到的结果比较，成都遥测台网区域Qc-1值及其随频率的变化与构造活动强烈地区的值类似，具有强的频率依赖性．      

利用国内生产总值和人口数据进行地震灾害损失预测评估

传统的地震灾害损失评估方法需要建立详细的社会财富分类系统，并据此收集数据资料．但在许多地区由于多种复杂因素的存在而使得收集资料十分困难，难以在震前进行科学的震灾预测，且对突然发生的灾难性地震事件常常难以作出快速定量的地震灾害损失估计，从而影响了震灾防御的部署和救灾的快速反应能力．因此，本文提出了利用宏观经济指标(GDP)和人口分布资料进行地震灾害损失预测评估的简便方法，并对收集到的1980～1995年间全球震灾资料进行了分析，从而提出了一种初步的地震灾害损失与地震烈度和社会财富间的非线性关系式．应用所提出的方法进行了几个设定地震的分析研究，初步分析结果表明该简便震灾评估方法的有效性、合理性和可行性．      

龙门山断裂带地壳速度结构和震源位置的精确修定

结合使用人工地震折射测线和天然地震观测资料，给出了龙门山断裂带P波和S波的地壳平均速度模型．以此模型为基础，修定了沿龙门山断裂带分布的202个地震，给出了震源位置误差小于1.5 km的精确解．以到时曲线为准，将修定后的震源参数与四川台网常规定位的震源参数进行了比较，到时数据相对于时距曲线极小的分散，证明定位后的震源位置的精度得到了相当的改善．所获得的震源分布表明，地震活动主要发生在沿龙门山主中央断裂．绝大多数地震分布在3～22 km深度范围的上地壳中．结果证明，本文所提供的速度模型和采用的定位方法是适合龙门山断裂带地震定位使用的；配合日本东北大学提供的实时处理系统，对提高四川台网的定位精度是十分有效的．      

基于神经网络的强震中短期预测方法

神经网络(neural network)是由大量并行处理的类似生物神经元的简单单元构成的复杂系统．通过调整各个单元之间的连接权值，神经网络可以被训练来表达一个特定的映射．这种作用是神经网络应用的基础．近十年来，神经网络已从理论研究进入实用，并且这个趋势还在不断地发展．本文提出了一种基于神经网络模型的强震预测方法．神经网络先从存在的地震演化序列或地震前兆学习，然后对未来的强震作中短期预测．提出了两个神经网络预测模型:一个是基于地震演化序列的神经网络预测模型EE，并将它用于中国大陆未来一年的最高震级的预测；另一个是基于地震前兆的神经网络预测模型EP，并将它用于华北地区未来(2年)强震发生时间的预测．结果表明，本文提出的这种基于神经网络的预测模型有一定的预测能力，并且使用方便，有较好的应用前景．      

南北地震带南段应力场特征及其与板块运动的关系

根据从1933年到1991年的134次中、强震的震源机制结果，对南北地震带南段的区域应力场特征进行了详细地分析．结果表明，南北地震带南段是一条浅源、走滑地震带，在它的东部和西部地区，震源机制结果的P轴和T轴呈现系统的、一致的分布．在西部地区，P轴和T轴分别位于北东-南西和北西-南东方向；在东部地区，P轴和T轴分别位于北西-南东和北东-南西方向．从整体来看，P轴的方位在空间组成一个倒V字形．东部和西部地区的边界与青藏高原和扬子块体之间的边界是一致的．大量的震源机制结果表明，从喜马拉雅碰撞带到南北地震带南段西部，从台湾东海岸碰撞带到南北地震带南段东部，P轴的方位分别呈现大体一致的分布．这说明，印度-澳大利亚板块与欧亚板块之间的相对运动所产生的构造力从喜马拉雅碰撞带一直传到南北地震带南段西部，同时，菲律宾海板块与欧亚板块之间相对运动所产生的构造力从台湾东海岸一直传到南北地震带南段东部，并分别控制了那里的应力场．      

微波遥感技术在岩石力学中的应用

在岩石加载直至破裂的过程中，对岩石的微波辐射进行了遥感观测研究．使用的微波辐射计的波长为8 mm，2 cm和10 cm．对13种岩石进行了实验．实验表明，在岩石加载过程中，岩石的微波辐射亮度温度随应力的增加而增加．岩石临破裂前微波辐射亮度温度加速增长．这一现象可以看作岩石破裂的一种新前兆． 过去在岩石破裂的红外遥感观测实验基础上提出的遥感岩石力学(或遥感岩石物理学)的概念，由于本实验的新结果扩充了它的内容，由红外遥感扩充到微波遥感，从而也扩大了遥感岩石力学在地震预报研究和岩爆预报研究中的应用前景．      

粘弹性介质中初始构造应力对钻孔应力相对测量的影响

讨论了在粘弹性介质中用长圆筒式探头测量地应力相对变化时初始构造应力对测量值的影响．用地层、水泥环和探头圆筒组成的三层线性粘弹性介质模型来模拟整个测量系统，利用对应原理得到了在初始构造应力作用下探头内壁径向位移解．计算表明；① 初始应力的影响表现为探头内壁径向位移随时间逐渐增大，但其增长率逐渐减小，最终达到一恒定值；② 对于地应力变化量的测量结果来说，如不考虑初始应力的影响，则将在地应力变化量上引入主应力大小为(c0+c1e－1t+c2e－2t)io、方向与初始主应力相反的误差．其中，c0，c1，c2和1，2只与地层的力学性质有关，io(i=1，2)是初始构造应力的两个主分量．最后指出，在地层比较软和初始应力比较高的情况下，初始构造应力对地应力相对变化的测量有相当大的影响.      

结构模糊随机地震反应分析

抗震结构设计的地震荷载主要取决于预测地震烈度和场地土类别．地震干扰不仅具有明显随机性，而且还具有强烈的模糊性．产生模糊性的原因是由于地震烈度和场地土等级不可能有精确的定义和评定标准所引起的．在对受这种模糊随机地震干扰的结构系统作现实的分析和设计时，必须协调地和合理地处理这种由随机性与模糊性同时引起的不确定性．本文首先建立了地震地面运动的平稳与非平稳过滤白噪声模糊随机过程模型，然后应用我们建立的模糊随机动力系统理论(张跃，1991；张跃、王光远，1993)，提出了单自由度体系和多自由度体系的模糊随机地震反应的分析方法．      

长江三峡地区沉积层与基底层细结构

叙述长江三峡地区四条地震测深剖面沉积层与基底层速度细结构的研究结果．测区西部的鄂西丘陵地区沉积盖层速度较大，总厚度为 0～3 km，但在秭归盆地南侧与沮水河谷沉积层厚度加大，分别为5.0与4.0 km．测区东部的江汉平原区沉积盖层巨厚，达5～8 km．速度明显偏小．基底面速度在整区达6 km/s以上．在沉积层内部还可细分一层面，在江汉平原区深度达 3～4 km，而在其它地区接近地表．剖面多处为断裂所切割，断裂所经之处不仅速度等值线变化剧烈，且速度值也明显偏低.基底层以速度高并梯度小著称,层内存在三处高速异常区,分别位于黄陵背斜的西、南和东侧．它们是地壳深处玄武岩类高速物质上涌产物，估计这过程发生于黄陵背斜形成之前．由于其活动，造就或影响了基底面剧烈深度变化，以及相应断裂的发育与活动.      

地震危险性分析中的参数敏感性研究

强调地震危险性分析是包含多参数的复杂系统，其参数的敏感性应作为一个整体来研究．考察了参数连续变化对结果的影响以及超越概率和潜在震源区震级上限对参数敏感性的影响，得到了一些有益的认识．全面计算了包括地震空间分布函数在内的参数之间的交互作用，提出了相对交互作用的概念．得出在50年超越概率10%时相对交互作用不超过10%；在年超越概率10－4时，高震级潜在震源区的震级上限与年平均发生率、空间分布函数的相对交互作用分别可达到17%和22%，为实际应用时判断是否要考虑参数的交互作用提供了方便．指出了求解结果的概率分布的重要性和必要性，分析了各参数取不同水平的权重对结果分布的影响，揭示多参数敏感性的全貌，为进行合理的不确定性校正作了必要的准备．      

承压含水层波导及其地声响应研究

在建立承压含水层物理模型的基础上，把水平分布的承压含水层概化为水平层状的平板型波导，提出了地声信号的承压含水层波导传播机制．应用Biot理论推导了承压含水层中地声波作波导传播的谐频表达式．对山东莒县地声井承压含水层进行了计算，得出其基频为35.0 Hz．利用莒县地声井观测的地声信号作Wigner时频分析，得到的频率基本上为基频的整数倍．结果表明，承压含水层对地声波的响应存在着频率选择现象，只有当波的频率f是基频的谐频时，地声波才能在含水层中作导波传播，承压含水层对此才有响应．      

人造地震动的时域叠加法和反应谱整体逼近技术

介绍了两种新的人造地震动的加速度反应谱拟合方法:其一是时域叠加法．该方法通过在时程上叠加一谐波时程来调整某一反应谱控制点的值．其特点是交叉干扰小，计算量小且能兼顾强度包线的要求；其二是反应谱整体逼近法．其特点是在调整某一由幅值谱Ak及其相位谱k(k＝0，1，2，，n)决定的时程Ra(t)时，用反应谱与目标谱在各个控制点上相对误差Ej(j＝1，2，3，，M)的均方根值Vr＝是否减小来判定任一幅值谱Ak调整的方向．本文指出，由于Ej及Vr均是Ak及k的函数，所以，合成加速度时程中的反应谱拟合问题可变成寻找Vr极小点的数学问题．时域叠加法受最高截止频率的限制，不适用于反应谱高频部分的拟合．反应谱整体逼近法受FFT算法频率分布特征的限制，使反应谱低频部分的控制点密度不能太大．大量的试算结果表明，以上两种方法相互补充，可取得良好的拟合效果．文中还指出，由于有了较好的反应谱拟合方法，可在反应谱拟合的同时，对加速度时程的峰值加速度及峰值速度进行拟合．      

1989年6月9日石棉5.2级地震后横波分裂的时间变化c

1989年6月9日石棉5.2级地震后，在震中附近架设了两个三分向数字地震仪，从1989年至1992年进行了4年的观测．资料分析表明，无论是余震，还是周围地区的微弱地震，在横波窗内的地震记录上都存在横波分裂．横波分裂随时间改变．在余震活动时期，快横波偏振平均为N18W，与5.2级地震主破裂面走向一致；1990年以后，平均为N46W，转向与区域最大水平主应力方向一致．1990年以后两个分裂横波到时差为1989年观测的一半左右．从两个台的资料分析中得到的结果相同，这意味着观测到的横波分裂的时间变化可能与石棉5.2级地震有关．      

唐山地区地壳裂隙各向异性

根据相关函数分析方法，利用唐山地区强地面运动数字台网的资料，进行了剪切波分裂的分析和研究，讨论了唐山地区的地壳中的裂隙各向异性.在1982——1984年的3年里，流动台网中所属21个台站中的16个台站记录到可供研究的地震事件．通过对131个有效记录的计算和分析，得到了唐山地区剪切波分裂的慢剪切波时间延迟和快剪切波偏振方向Paz，并进而计算了该地区的裂隙密度．分析表明，唐山地区的应力场非常复杂，有很强的局部区域特征．由于复杂的断裂分布，16个台站呈现不同的剪切波分裂特征，值分散，Paz各不相同，并且在不止一个台站上观测到以小时为时间间隔的尺度下，和Paz同样是离散的．通过计算，唐山地区，Paz和的平均结果分别为0.007 1 s/km、100和0.022．      

唐山地震前后地壳形变场的时空分布、演化特征与机理研究.

根据精密水准重复测量和跨断层形变观测资料，应用地壳形变图象动力学方法，研究了唐山地震震源区及其周围地区震前22年至震后9年间地壳形变场的时空演化过程．地壳不稳定区先出现在外围，由外向内扩展包围震源区，震源区出现不稳定但不失稳；经过短暂稳定，又出现由外向内的第2次不稳定过程，导致震源失稳．失稳前出现的形变空区与地震空区及断层闭锁区其空间分布重叠，出现时间略有先后；震源区断层出现临界预滑动后地震发生．地壳形变场演化过程与应力场数值模拟等研究结果能相互印证，支持以坚固体为核的孕震系统演化模式．      

中国巨大地震前地震活动环形分布图象与规律

针对巨大地震前经常出现的环形现象展开了系统研究，分析了我国及边界地区16次巨大地震前与部分强震前的环形分布特征，对其普适性、规则性及预测意义进行了讨论．结果表明: 巨大地震前数十年至上百年，在其周围经常出现中等以上地震形成的环形分布现象，这个图象具有很强的普适性，不仅无一例外地出现在巨大地震前，而且出现在7级多地震以前．活动环一般出现在巨大地震周围数百公里至上千公里范围（依震级而定）；环内地震活动具有特征不同的三个基本阶段: Ⅰ阶段活动水平较低，分布较散，主震震源区表现为空区；Ⅱ阶段活动性增强，频度、强度、集中度、应变释放率、分布面积率等均增加，空区缩小或消失；Ⅲ阶段活动整体较前期有所减弱，空区再度出现；活动环包围的主震源区在震前数十年可能出现1～3期活动（称为早期、中期与晚期震源活动）；活动环包围的空区长度经历大——小——大的变化过程等．根据活动环出现的区域、长度及环内地震活动状态的分析，可以估计巨大地震的发生地区、震级及地震孕育所处的阶段．这对巨大地震的长期预测是有价值的．本文还对震前活动环的形成机制进行了初步讨论．