汶川8.0级与昆仑山口西8.1级地震前地震活动异常特征与启示

两次特大地震前在不同时段、 不同范围出现了多项相似的地震活动性异常, 它们对预测特大地震具有一定意义: ① 两次大震前10余年, 青藏块体同期出现了两个规模巨大的中强以上地震增强区, 两次大地震发生在增强区内的空区里; ② 两次巨大地震前数年, 形成规模巨大的中强地震活动带, 地震发生在两个条带间的平静区里; 同期形成中等以上地震活动环, 其内部的地震频度、 加卸载响应比及非均匀度等参数甚高, 且随时间而变化, 这可作为孕震进入中期的信号; ③ 两次大震前的震群、 震丛均很显著, 昆仑山口西地震前四个显著震丛环绕震中四周分布, 汶川地震前震群在震中周围形成包围圈, 它们应视为大震孕育进入后期的显示; ④ 大震前数月, 靠近发震断裂带发生少量中小地震或少见的震群。 汶川地震前10个月, 龙门山断裂带北部发生两次青川4级多地震和松潘4.3级地震, 南部康定附近发生3次4级以上地震。 紫坪铺水库区小震群于震前3个月活动十分强烈。 昆仑山口西地震前约1年青海兴海发生6.6级地震, 昆仑山口西发生5.1级地震, 该地震距离8.1级地震约30 km。这些特征给我们的重要启示是: ① 特大地震前出现的前兆时空特征与常见的中强地震差异很大, 现行的监测预报体制(分省分片负责)与特大地震前兆不相适应; ② 特大地震的预测预报不能单纯依靠地震前兆, 必须与地质构造及深部探测紧密结合起来; ③ 特大地震的预测预报应有新的预报战略、 观测系统与组织机构相适应。     

汶川地震前地震活动特征的普遍性及其机理探讨

汶川地震前地震活动较为显著的异常是：1970—2008年汶川地震前,从云南北部至甘青川交界形成规模巨大的5.5级以上地震活动增强区（或称环形分布）;1970—1999年围绕龙门山断裂带形成5级以上地震背景空区,汶川地震发生在增强区内的背景地震空区里;2001—2007年形成M_L4.0以上地震孕震空区,震前1年孕震空区内部及其两端相继发生多次M_L 4.0~5.0地震,空区打破.上述地震活动增强区、背景空区和孕震空区是大地震前普遍出现的现象.为对比分析,本文系统研究了2001年以来我国大陆及邻区4次M_S≥7.8级地震和全球10次M_W≥8.0级地震前类似地震活动异常,并给出统计特征.结果显示：地震增强区规模为850~2700 km,持续时间13—38年,增强区长轴对数与主震震级呈正相关关系.增强区与余震区规模之比为2.3~7.7,其对数与主震震级呈负相关.背景空区长轴300~1100 km,持续时间10—32年,其长轴对数与主震震级呈正相关关系.孕震空区长轴为370~780 km,持续时间1—7年,孕震空区长轴对数与主震震级呈正相关关系.对于板内地震,构成增强区的最低震级为5.0级或5.5级,构成背景空区和孕震空区的最低震级分别为5.0级和4.0级.而对于板间地震,构成增强区和背景空区的最低震级为6.0级或6.5级,构成孕震空区的最低震级为5.0级或5.5级.基于坚固体地震孕育模型,认为地震活动增强区的环形分布是由于震源区的破裂强度高于周围介质造成的,地震孕育过程中体应变的范围和强度存在逐渐增大和变小的过程,这是地震活动增强区出现三阶段特征的原因.从包体弹性理论可以推导出增强区尺度的对数与主震震级、增强区与震源体比值的对数与主震震级存在线性关系.

     

山西地区6次MS≥4.5地震前地震活动异常总结

系统梳理了2000年以来山西地区6次M_S≥4.5地震前地震活动异常,结果表明,地震空区/平静、地震条带、显著地震/震群、大同地震窗“开窗”活动等异常在地震发生前具有一定普遍性,且异常基本围绕在震中及附近地区分布,特别是在地震平静/空区、地震条带等异常发展后期出现的显著地震/震群活动,对未来地震发生的地点和时间具有较好的预测意义。异常持续时间与发震间隔统计表明：异常多出现在主震发生前6个月以内,显著地震/震群、大同地震窗“开窗”对未来主震的发生具有短临预测意义。此外,随着区域应力水平的不断增强,在特定敏感地区会发生成组极微震密集活动,监视跟踪这些有别于正常活动背景的极微震活动,对地震短临预测具有一定意义。     

2008年汶川8.0级地震前川滇地区6级以上地震平静异常

2008年5月12日四川汶川8.0级地震前,川滇地区出现了显著的地震平静异常:M≥6.0、M≥6.5和M≥7.0地震平静时间分别达3.63年、8.29年和12.27年。通过对1900年以来川滇地区M≥6.0、M≥6.5和M≥7.0地震时间分布特征的统计分析,发现这些平静异常现象在川滇地区近100年来的地震活动性中是非常显著的。在M≥7.0地震平静时间大于5年的条件下,M≥6.0(1.0σ以上)和M≥6.5地震(1.5σ以上)平静异常在统计上具有显著性和重现性,可能是这类7级地震前一个重要或典型的异常现象。     

2013年洱源5.5级地震前地震活动异常分析

分析2013年云南洱源5.5级地震前地震活动异常,发现地震前震中附近长达8个月M≥3.0地震平静,云南地区2013年2月4级地震连发,在震前一个半月内快速形成M≥3.0地震条带,地震当天在震中东北方距离约30 km处发生前震序列.结果表明,洱源地震的孕育、发生与大区域应力活动有关.     

1996年11月9日南黄海6.1级地震前的地震活动异常

１９９６年１１月９日在南黄海海域发生了６．１级地震。该地震前自１９９３年直震中周围区域的地震活动明显增强、小震群活跃，出现孕震空区及一些地震活动指标的中期异常。１９９５年８月后该区地震活动的出现明显平静。这次地震前的地震活动异常是明显的。     

晋冀蒙交界地区中强地震前地震活动图像异常特征

对晋冀蒙交界地区1970年以来M_S≥5.5地震前的地震活动图像时空演化特征进行了梳理,结果表明,M_S≥5.5地震前地震活动图像,如地震空区、地震条带、地震活动显著增强、显著地震或震群等指标,均出现了异常。异常图像的空间演化基本上围绕主震震源区或在其附近发生,这些地震活动图像异常对未来主震的时、空、强预测具有一定的指示意义。异常图像的时间演化特征在不同震例前也具有高度的一致性,符合非均匀介质中坚固体孕震模式。显著地震或震群基本上是在地震空区、地震条带、地震活动显著增强等图像异常的后期出现,表明地震活动图象异常对主震的时间和地点预测有较好的指示意义。     

江苏及邻区孕震过程中地震活动图象演化特征研究

系统研究了江苏及邻区１９７０年以来较有影响的９次中强震前地震空区、中小地震条带分布等地震活动图象异常变化特征,认为江苏及邻区地震前出现地震条带、地震空区等异常现象较普遍。在本地区研究条带异常所选取的震级下限为ＭＬ３．０为宜,在黄海地区研究地震空区震级下限取为ＭＬ３．０,而陆地地震空区可取ＭＬ２．０为震级下限。     

中强地震平静是汶川8.0级地震前最显著的地震活动异常

本文对四川地区1923年以来5.0级以上地震资料进行了分析研究。 结果表明, 研究区中强地震经历了4个较为完整的周期活动, 中强地震具有16年的准周期活动特征, 平静期持续5年左右, 从2008年汶川8.0级地震开始, 研究区将进入第5个活动周期, 其可能的持续时间为2024年前后。 2008年汶川8.0级地震前, 5.0～5.9级、 6.0～6.9级、 7.0～8.0级三个档次的地震事件的平静间隔均达到统计时段的历史之最, 三个档次地震的平静均被汶川8.0级地震直接打破, 中强地震超长平静是汶川8.0级地震前最为显著的异常现象。     

汶川M_S8.0地震孕震机理研究

2008年5月12日发生了震惊中外的汶川Ms8．0大地震,造成了惨重的生命财产损失。自我国有详细前兆观测记录以来,这是首次发生8．0级逆冲型大地震。这样的大地震事先未能察觉,与缺少该类型大震的震例和经验有关,毕竟目前的地震预测还主要依赖已有的经验。因此,这次大地震发生后,回顾和研究已有的各种观测资料,从中寻找逆冲型大地震孕育发生的机理,     

Characteristics of seismic activity before the MS8.0 Wenchuan earthquake

The characteristics of spatio-temporal seismicity evolution before the Wenchuan earthquake are studied. The results mainly involve in the trend abnormal features and its relation to the Wenchuan earthquake. The western Chinese mainland and its adjacent area has been in the seismically active period since 2001, while the seismic activity shows the obvious quiescence of M≥?7.0, M≥?6.0 and M?≥5.0 earthquakes in Chinese mainland. A quiescence area with M?≥7.0 has been formed in the middle of the North-South seismic zone since 1988, and the Wenchuan earthquake occurred just within this area. There are a background seismicity gap of M?≥5.0 earthquakes and a seismogenic gap of M_L?≥4.0 earthquakes in the area of Longmenshan fault zone and its vicinity prior to the Wenchuan earthquake. The seismic activity obviously strengthened and a doughnut-shape pattern of M?≥4.6 earthquakes is formed in the middle and southern part of the North-South seismic zone after the 2003 Dayao, Yunnan, earthquake. Sichuan and its vicinity in the middle of the doughnut-shape pattern show abnormal quiescence. At the same time, the seismicity of earthquake swarms is significant and shows heterogeneity in the temporal and spatial process. A swarm gap appears in the M4.6 seismically quiet area, and the Wenchuan earthquake occurred just on the margin of the gap. In addition, in the short term before the Wenchuan earthquake, the quiescence of earthquake with M_L≥?4.0 appears in Qinghai-Tibet block and a seismic belt of M_L?≥3.0 earthquakes, with NW striking and oblique with Longmenshan fault zone, is formed.     

汶川MS8.0地震前四川地区前兆异常及其统计分析

研究了2008年5月12日汶川MS8.0地震前四川地区观测到的各种异常．异常项与所有测项(或测站、台、场地、井点、泉点)之比称为异常测项（测点）比,以下类同. 地震前四川地区流动短水准观测存在中长期趋势异常的场地比为0.28,异常测项比为0.20;流动短基线存在中期趋势异常的场地比为0.13,异常测项比为0.13;地倾斜类观测存在中期趋势异常的台站比0.17,异常测项比为0.13;地下水位观测存在中期趋势异常的水位井点比为0.20;温泉观测存在水温短期异常的泉点比为0.15;温泉水氡、气氡观测存在短期异常的台点比为0.08,异常测项比为0.04;井泉水质组分观测存在短期异常的台点比为0.20,异常测项比为0.04;视电阻率观测存在中期异常的台站比为0.17, 异常测项比为0.06．对同一观测台或场地有不同观测手段,分别计算了台或场地数:四川地区在汶川8.0级地震前各类观测台或场地共有172个,存在观测异常台或场地比为0.14,其中出现中期与短期异常场地比分别是0.08和0.03;各类观测项共有335项,异常测项比为0.09,其中出现中期与短期异常测项的占比分别是0.06和0.01．可见,震前仪器微观监测台或测项多数没有观测到突出异常现象．本文中其它没有提及的观测手段或观测项的资料,经过研究没有分析检测出异常项．      

汶川大地震前地震频度变化和小震群活动

分析后认为,从1999年开始龙门山断裂带上地震活动增强,并持续到2008年5月12日汶川8级地震发生前一个多月。地震活动的增强主要以最大地震的震级为3、4级的小震群活动的方式表现。2006年至2008年3月间,有两个小震群出现在汶川8.0大震震中附近。小震群地震震源机制的结果表明,随时间接近汶川8.0级大震发生,小震群的震源机制趋向一致,这些在空间分布不均匀的密集小破裂逐渐成定向有规律地排列,有利于裂隙的进一步扩展贯通,形成大破裂。     

论汶川8．0级地震前的地震活动及趋势估计问题

本文对汶川8．0级地震前南北地震带大震轮回、首发大震、地震平静或空区、地震条带等地震活动图像在震前分析的基础上就地震预测问题进行了思考。地震活动图像在蕴震过程或阶段的估计只能是背景或中期预测的意义。同时指出区域地震活动图像在大范围多构造区的蕴震态分析中的复杂性。     

区域网GPS观测得到的2008年汶川M_S 8.0地震前的地壳水平运动

2008年5月12日汶川（31.0°N,103.4°E）MS8.0大地震发生在中国地壳运动观测网络区域网GPS观测站相当密集的地区．1000个站的GPS 非连续观测区域网分别在1999,2001,2004年和2007年作了4次观测．震前区域网GPS观测站得到的水平位移表明,汶川大地震主要力源是印度板块向北对中国大陆的挤压,但同时也受到东部与南部板块的挤压．与其它地区相比,震前震中附近水平位移最显著的特点是,汶川地震发生在南北地震带上位移分叉部位,即震中北部明显向东北位移,震中南部明显向东南位移,而震中附近的水平位移则明显小于其北面和南面的水平位移．简要讨论了应变计算结果的精度．为获取地震前的异常信息,分别采用趋势曲面拟合和统计方法研究了汶川地震前（1999—2007年）区域网的应变积累,寻找震中的大致区域．除了2001年昆仑山口西大地震震中及其周围地区外,1999—2007年震前区域网的应变积累的趋势曲面拟合表明,汶川地震发生在中国大陆第一剪应变积累大、范围最广的区域的东侧,且在此区域内积累较大的面压缩区的东北边缘．应变分量的统计分析表明,震前其分布在此区域及其附近同样有明显的异常,剪应变和面膨胀积累均增强．      

汶川8.0级地震前龙门山断裂带的地震活动性和构造应力场特征

研究了2008年5月12日汶川8.0级地震前龙门山断裂带及其附近地区的地震活动.利用区域地震台网和流动测震台的数字地震波资料,测定了震源机制解.结果表明,震中所在的龙门山断裂带震前地震活动平稳,未出现显著异常增强或平静现象.根据汶川8.0级地震前地震活动求出的震源机制解,其主压应力P轴方位为WNE——ESE向,震源断层面呈NE向与NW 向两组节面走向.其中NE向节面呈N50deg;——70deg;E,断面倾角均陡,达60deg;——70deg;,震源力学作用方式多呈逆倾型,少部分呈走滑型．震前地震活动呈现的主压应力方位、震源断面走向及其错动类型,与汶川8.0级地震给出的解是一致的.巨大地震发生前沿龙门山断裂带微破裂呈现的平均应力场与主震一致．起始破裂区东侧20km内是紫坪铺水库水域区,这一区域发生小震活动增加的现象处于水库放水的卸载阶段.本文研究了汶川8.0级地震起始破裂区附近的小震活动,其震源参数表明,震源位于8.0级地震之上的5——14km深度,其震源参数与8.0级地震给出的解也是一致的．      

Fast assessment of earthquake loss and its application to the 2008 M_S8.0 Wenchuan earthquake

The paper introduces firstly the seismic loss assessment method based on macro-economic indicators and new vulnerability models determined by the data from the on-site damage and loss survey to earthquakes occurred in China during the last two decades.The fast assessment for the 2008 Wenchuan earthquake with MS8.0 is given based on an empirical intensity attenuation relationship.Compared with the assessment based on the practical seismic intensity map of the event according to the on-site investigation, the...     

2010年2月27日智利Mw8.8地震前全球地震活动特征分析

通过对智利地震前全球不同时空范围地震活动特征分析,发现:①智利地震前出现了两类地震空区:第一类空区为1900年以来形成的360 km长的Mw≥8.0地震空段,第二类空区为震前5年形成的780 km长的M≥5.5地震空段;②1986-2010年,智利中南部仅发生1次Mw7.1地震,表现为显著的Mw≥7.0地震平静异常;③...     

汶川8.0级地震前定点形变异常特征

对汶川8.0级地震震中周围800 km范围内近50个定点形变台站资料作小波变换处理,发现从震前3个月开始,30个台站资料处理结果显示有异常出现.距震中200 km以内的台站,其异常信息主要集中在小波分解的细节部分第6层;距震中200-550 km范围内的台站,其异常主要集中在第7层或第8层;距震中550-650 km范围内的台站,其异常主要集中在第8层或第9层.表明异常信息的频率随着各台站距离震中的远近呈现由低到高的特征.