构造块体的成组孕震模型和前兆场某些特征的分析

通过对地质构造体在构造动力作用下，其所含的各地震带、各震源区统一孕震过程的计算机模型研究，探讨了板块内地震活动的特征和前兆场的某些特点，其中包括成组地震活动特点、地震与前兆的关系、地震前兆的成因问题等．通过理论模型结果与实际震例之间的对比研究，对地震的孕育过程、地震活动和地震前兆场的某些特征作了一定程度的物理解释．      

时间序列地震前兆自动识别的探讨

提出了一种新的地震前兆的定量表述方法, 即用一个二维矩阵定量地表述时间序列的前兆模式;并在此基础上,提出了一种前兆模式的自动识别或自动获取方法,简称为AA方法．然后以华北地区为例,研究了多种地震学前兆,如频度、能量、b值等,及多种非线性参数前兆,如容量维、信息维、关联维和赫斯特指数及其差值等,共得到8个时间序列,用所提出的前兆模式及AA方法进行了自动识别,并作了Ｃ方法检验及非常严格的HF(历史-未来）检验．结果表明,预报效能评价的R值较高．      

两类热弹性问题的准静态解及其地震前兆场的时空分布特征.

控制内陆浅源地震孕育及发生的应力场可视为基本应力场与变化应力场的叠加，后者往往起着重要的作用．本文讨论两类与地热有关的产生变化应力场的问题:一类是局部高温区问题，包括载热流体侵入竖直或水平裂隙的情况和存在静态局部高温区的情况；另一类是断层在稳态扩展中出现位移间断的同时也释放热能的情况．将它们理想化为热弹性理论的三维准静态问题，并给出各自的解．求得其在地表附近某平面上所产生的若干地震前兆附加场的近似表达式，如温度场、体应变及地下水位场、垂直形变及地倾斜矢量场．讨论它们在该平面上的时空分布特征，并就诸情况进行对比．为综合利用它们的前兆观测资料，探索阶段性的地震前兆信息提供某些可能的理论基础．      

地倾斜仪的频率响应与潮汐因子

对地倾斜仪观测资料的调和分析发现,潮汐因子的大小与观测仪器的类型有关．为探讨此关系,本文进行了理论分析．结果表明,同一地点的不同类型、不同工作周期或不同阻尼常数的地倾斜观测仪器,它们的频率响应稍有不同,工作周期小的观测仪器,有可能获得较多的地震前兆信息;而阻尼常数不同的仪器所观测到的资料,经调和分析可得出不尽相等的潮汐因子;探讨了仪器频率响应与潮汐因子大小之间的关系．由于地震预报的需要,有必要对地倾斜仪进行绝对标定．为获得丰富的地倾斜信息,应当选用不同频率的地倾斜仪器,开展配套观测．      

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．      

唐山地震地电阻率各向异性变化特征研究

依据唐山大震地电总结组汇编的1976年唐山7.8级地震地电观测资料(地电阻率)，定义了一个无量纲的量S来表征地电阻率的各向异性，计算了孕震过程的S值，分析研究了其变化特征．结果表明，唐山地震在孕育、发展和发生整个过程中存在地电阻率各向异性变化．其形态变化特征较为典型．S作为一新的地震前兆因子，与其它无量纲前兆因子结合使用，对地震综合分析预报研究具有应用价值．文中对孕震过程中S的变化特征给予了物理解释．      

断层几何结构与物理场的演化及失稳特征

在双轴加载条件下，研究了几种具不同几何结构的断层系变形破坏过程中应变、断层位移和声发射事件的时空分布，并对典型失稳事件的特征进行了分析．研究表明: 具不同几何结构的断层系有不同的变形物理场演化图象；根据物理场演化特征和变形机制的差异，可识别出两类粘滑型失稳、破裂型失稳及混合型失稳，不同类型的失稳在前兆上有明显差异；失稳类型与断层几何结构及变形阶段密切相关．因此，研究自然界断层的几何结构，对地震预报和地震前兆观察研究极为重要.      

青海省共和7.0级地震前兆的数值模拟

在共和地区简化的介质模型上，应用固液两相介质的本构关系，模拟计算了1990年共和7.0级地震的前兆特征．结果表明，模拟得到的介质状态分布、扩展变化与共和地震前可靠异常的时空分布规律大体相似．由此得知，共和地震的孕育经历了大面积弹性变形——早期的非弹性膨胀——西宁周围地区的应变软化与弹性恢复——震源附近高密度地体的非弹性膨胀——发震等过程．可以看出，它既不是一个简单的裂隙发育贯通过程，也不是孕震区非弹性体积膨胀、进水过程，而是介质多种状态此起彼伏的复杂进程，其具体程式受震源及周围地区的地质构造环境所决定．由此得出，不同地震孕育的地质构造环境不可能相同，其前兆显示的时空分布规律也必然不同．      

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．      

利用大样本岩石破裂实验模拟扩容-扩散孕震模式的某些结果(一)s

用采自现场的500 mm500 mm1 000 mm的天然灰岩,在注水条件下模拟扩容-扩散(D-D)孕震模式,并以多种监测手段追踪受载岩石样品从变形、微裂到大破裂全过程有关的物理场的时空演化特征．分析视电阻率结果表明:① 受载岩石从微裂到大破裂全过程与电阻率前兆的时空演化进程基本吻合;② 电阻率前兆的时间进程具有阶段性,空间分布具有差异性;③ 岩石大破裂前观测到明显的趋势异常和短期前兆,并发现部分似可被确认为临震异常的电阻率前兆．电阻率的变化和分布特征似乎显示了与岩石样品受载过程的膨胀现象有某种内在联系．但未找到岩石膨胀的直接证据．最后,从理论上探讨了受载岩石样品电阻率变化的机理．      

唐山地震应变-电阻率前兆及虚错动模式

研究了唐山地震周围240 km内16个地电台及大同6.1级地震周围50～60 km内2个台地电记录的全过程，排除了干扰，在确定可靠前兆异常的基础上，研究了地电前兆场的分布规律，证明了地电前兆场与震源应力场之间存在物理联系．对比了同震电阻率变化符号分布与震源机制结果，表明同震电阻率变化与地电前兆变化符号相反，分布相似．因而认为唐山地震前后的地电观测表明，唐山地震是一个弹性回跳过程．提出了唐山地电前兆的虚错动模式，即设想地电前兆是由一个与地震时产生的实际错动符号相反的虚错动所产生的应变积累而引起的．结合所求得的10－7～10－5应变范围内放大系数K=(/)/的非线性特性，根据断裂力学理论，选取合理虚错动参数，计算了唐山地电前兆的理论分布．与实际地电前兆对比表明，半定量的理论值与实测值基本吻合，从而证明虚错动模式对唐山地电前兆是适用的.      

唐山大地震孕育过程的数值模拟研究

根据1976年唐山7.8级地震的前兆资料，结合岩石破裂物理、震源物理、构造物理、地震前兆、地震力源、地壳结构等方面的研究结果，采用含有菱形硬包体的饱和水孔隙介质模型，数值模拟了唐山大地震的孕育过程．首先导出了考虑岩石非弹性体积膨胀和应变软化、孔隙水渗透的固-液两相介质的孕震动力学方程组，提出了用增量形式求解该方程组的有限差分法，然后计算模拟了硬包体内含有断层软弱带时的唐山大震的孕育过程，及其时空变化特征．数值模拟结果表明，唐山大地震的孕育主要经历了弹性积累、早期非弹性体积膨胀、断层第1次加速软化(加速破坏和蠕滑)、天津-宁河一带第2次非弹性膨胀、断层第2次加速软化(临震加速破坏和蠕滑)和发震等过程．这里，与断层的加速破坏相对应，孕震介质的某些部分出现了非弹性膨胀的弹性恢复和二次非弹性膨胀．与前兆观测资料比较分析可以发现，上述模拟结果可以比较好地解释实际观测资料的变化特征．同时，数值模拟还进一步揭示了唐山地震孕育场的时空变化规律和复杂图象，为地震前兆场变化的物理机制的研究奠定了基础．      

地震前兆场物理模式与前兆时空分布机制研究(二) ——强震孕育时应力、应变场的演化与地震活动、地震前兆的关系x,auto,auto,415px);}style> hf=httprztl.com >business

分别研究构造块体内有多个震源体和单个震源体孕育时，应力集中过程、时空分布规律及其与地震活动、地震前兆的关系．结果表明:① 当区域应力场增强到相当水平时，破裂开始在某个或某些块体内发生，区域应力场将随着时间而变化，强震的成组性是这个动态应力场演变的结果．在此过程中，多个高应力集中区的存在与发展，有可能导致震前异常与地震关系的多样性；② 孕震块体的应力变化过程一般显示出非线性，在经历了长期弹性变形后，从进入非弹性变形阶段到主破裂前，可能经历不止一次的非弹性变形与断层软化过程；与此相应，孕震块体中的应力、应变场要表现出复杂的时空演化图象；受应力、应变控制的地震前兆场必然表现出多方面的复杂性.      

PP聚类在震群分析中的应用研究

以1972——1992年新疆98个震群为样本，用U，K，最大地震序列的能量比等8个参数作为测量震群形态的特征量，应用PP聚类方法对它们进行了数值聚类分析．结果表明:这98个震群大体可分为A，B，C，D四类．A类震群有24个，其中18个震群发生后，未来12个月内，震群周围有强震发生；而在共计61个C，D类震群中，只有7个在震群发生后，未来12个月内，震群后周围有强震发生；B类震群后的强震发生率仅为3/11，可见，采用PP聚类方法，能有效地识别出前兆震群(A类)，正确地判断震群周围地区的中短期地震趋势． PP聚类方法是一种有效的新兴分类法，能广泛地应用于地震序列的类型判别等多项分类中．      

大同地震及其异常地倾斜场

讨论了大同地震前倾斜潮振幅因子(值)的熵的异常图象相似及意义，倾斜速率熵维的分布，长周期倾斜的传播与地震迁移的相似及联系；并论证了形变波现象及含义；确定了相似性异常图象的分布与震源的关系；探讨了结合倾斜形变场与地震活动预测未来震源区的可能性．      

地震前兆异常证据可信度的应用

地震前兆异常证据可信度的应用郑兆，张军，庆梅（中国合肥２３００３１安徽省地震局）主题词专家系统，地震前兆，可信度我们曾就确定地震前兆异常证据可信度（以下简写为ＣＦ（Ｅ））的原则、思路和计算方法进行了研究（郑兆，１９９４）．根据各学科地震分析预报方法指...     

山西大同震群序列的震源力学特征和有限元数值模拟

统一研究了1989－1993年期间发生的大同震群活动特点及主要地震的震源机制和破裂过程．为了模似大同震群的震源力学特征，从断裂扩展的角度提出了共轭形断裂系破裂的力学模式，并给出了位移场、应力场和应变能分布的有限元计算结果．此外，还着重讨论了三次大同地震高潮期前记录的地热前兆现象．      

地震前兆序列分维的初步研究

本文将分数维用于地震前兆序列的分析中,讨论了确定前兆序列分维数的方法,进而确定前兆序列最少的序参量的个数,并对黑孜水准前兆序列和库尔勒倾斜前兆序列进行了实际计算。结果表明,黑孜水准序列的分维数d=1.7,库尔勒倾斜序列的分维数d=2.1,同时得到了描述这两个序列的序参量均为3。本文还尝试用信息熵的方法提取有用的前兆信息,结果表明,在熵值下降的过程中,观测台站周围300km范围内有中强地震发生。     

地震序列震级结构的特征研究

通过对严格选取的我国大陆1965年以来的108个地震序列震级结构特征的研究,分析了大多数地震序列震级结构不符合古登堡-李克特(G-R)关系的原因,提出了分段拟合地震序列震级结构的方法,并着重研究了分段拟合震级结构在大震级段的特征值．其中特征震级百分比 f 和大震级段斜率b2的特征意义最为显著,它们对于不同类型的地震序列是有差别的．结果表明,有52.8%的地震序列震级结构的N-M图象在不到80%最大震级处开始不符合G-R关系,而且只有18.5%的地震序列震级结构在大震级段N-M关系呈下降趋势．当b2＜0或0b2＜3.0而 f 又较小时,地震序列除主震外强震发生得较少;当b23.0时,地震序列往往伴有多次强震发生;当0b2＜3.0而 f 又较大时,地震序列除主震外,比主震小一些的中等地震发生得较多．      

1997年伽师强震群序列特征和震源机制的初步研究

分析研究了新疆伽师强震群的序列特征和震源机制解．结果表明,6.6级地震前,序列频度衰减系数hh>1.6级强震前序列地震能量释放特征为持续增强或剧增;5级地震前序列频度呈现平静特征．震源机制结果是:强震群震源断错以右旋走滑为主,具有张扭性特征．