新疆天山近7级地震前震群活动的时空分布演化特征

通过普查与系统研究发现, 新疆天山近7级强震之前, 震群活动携带了丰富震兆信息。 主要结果如下: ① 震前1年半至3年多, 包括未来强震震中在内的整个地震带或某一区段震群活动明显增强; ② 在未来强震震中附近, 震群的数量最多且空间分布最为集中, 这些大量密集的震群构成的震群环包围了未来主震震中, 即形成震群空区或空段。 震群空区或空段的几何形状大多为椭圆, 其最大尺度约200 km; ③ 强震之前, 震群数量的多少, 随未来强震震级的增加而增加; ④ 个别强震前几个月, 震群增加的速率有加快的趋势, 同时震群空区内出现填空, 可作为近7级强震进入短期异常阶段的参考标志。 最后, 对所得结果的物理机制以及在地震预报中的应用等问题进行了讨论。     

前兆震群与短期前兆异常的时间特征

根据我国近几年来的震例资料,不少强烈地震发生之前,往往有震群活动。震群发生的部位,有的在未来地震的震中区及其附近,有的在与主震发震构造呈共轭关系的活动构造带上,也有的在主震发震构造带的延长线上,并与主震震中相隔一定的距离。震群出现的时间多在震前五个月,这种震群我们称之为前兆震群。前兆震群中最大震级M_b、震群持续时间T、震群距主震震中的距离D都与未来主震震级M_主大小无关。结合前兆观测资料分析,似乎可以认为震前5个月是强震短期前兆出现的上限异常时间。在这个时间段,前兆观测曲线或呈现转折,或呈现明显的加速现象,即由中长期缓变阶段开始转为短期加速变化阶段。另外,在强震震中沿活动构造带或沿块体边缘迁移时,迁移时间也有相隔5个月的现象。     

2021年玛多MS 7.4地震前MS 3、MS 4地震空区嵌套异常分析

利用地震活动图像等传统测震学方法,对玛多M_S7.4地震前的M_S3、M_S4地震空区嵌套异常演化过程作进一步梳理分析,并进行了回顾总结,得出如下认识和结论：(1)该地震空区具有孕育强震的能力且出现视应力高值现象,预示着区内有发震危险性;(2)未来主震震中出现在空区嵌套的交界区附近,这一特征对于认识空区嵌套异常、缩小预测发震区域极其重要;(3)回顾玛多地震前空区演化过程,有2次显著地震事件,使跟踪从中长期转为中短期再转为短期,这可为空区跟踪过程中发震紧迫性的判定不断积累经验。     

前兆地震活动图象及其在地震预报中的作用

本文根据长、中和短期预报研究对主要地震活动图象加以归类和简述。结果表明:(1)利用地震活动图象进行中、短期预报,预报时间量程可能达到1、2年,甚至几个月,但要进一步缩短预报的时间尺度就十分困难,除非有明显的前震序列活动;(2)地震活动图象分析,对于辨认未来主震(尤其是强主震)的位置是有效的;(3)强震和中强震前的图象特点是有区别的,据此,可以大概估计未来主震的震级。不过图象的空间尺度与主震震级无明显的相关性;(4)信号震、前兆震群和前震(包括早期前震)的确定应考虑到异常的地震活动时空图象。     

1990年4月17日新疆乌恰6.4级地震序列特征

1990年4月17日乌恰6.4级地震序列有以下特征:(1)主震型序列;(2)强余震前小地震震中向强余震的震中附近迁移;(3)余震频度衰减快;(4)余震在主震和最大余震之间活动;(5)较大余震存在“密集-平静-发震”的规律;(6)存在晚期较强余震。     

华北地区震群与强震的空间分布关系研究

通过系统研究1970年以来华北地区发生的震群活动,按照《地震学分析预报方法程式指南》选择震群原则筛选了1970年以来华北地区强震发生前的震群,利用MAPSIS软件判定震群性质。初步探讨该地区震群活动与强震(MS≥6.0)的空间分布关系为华北中强地震发生前一般都有前兆震群存在。主震震级越大,震群出现的越早,距主震距离越远,并且前兆震群会发生迁移现象。     

华北地区震群活动与强震

通过系统研究华北地区震群活动与强震的关系,发现:(1)震群活动与区域强震关系密切,小震群频度的起伏可以反映区域地震活动水平的强弱;(2)华北地区M_L≥2.0震群半年累积频度N≥8可以作为区域M_S≥5.7地震的预测指标,预测时间为异常出现后的10个月内,预测效能评分R=0.615,大于具有97.5%置信水平的R0(0.437);(3)震群频度指标可以通过Molchan模型检验,对于不同强度的目标地震(M_S≥5.0、M_S≥5.5与M_S≥5.7地震),其预测效能均好于Poisson模型,其中60%目标地震的预测概率增益可以达到2~4水平;(4)区域震群对强震地点的预测意义有限:在张北6.2级、瑞昌5.7级与前郭5.8级地震前2年,与强震相关的构造带震群活跃;震前中短期阶段(2~10个月),震群向震中及周边迁移;而对其余4次强震,震群对发震地点没有指示意义。     

伽师-巴楚强震群序列趋势的早期判断

使用喀什地震台记录的伽师—巴楚震群序列目录,采用Em／∑E、△M方法对序列早期震型进行判定。在震型判定的基础上,采用h、b、u、F值等参数对震后序列趋势进行分析。得到以下主要结论：(1)伽师一巴楚强震群序列特征复杂,在震群活动的不同阶段,它们既有共性也有个性;在震群活动的各个阶段,不同强度的地震序列特征在震后早期便可显现;(2)首发强震后,区域历史强震类型将有助于定性判断震后趋势,震区余震地震波形可能是早期判断地震类型的关键环节;(3)使用Em／∑E、△M方法并结合主震后第1天内的小震频次能够对震型作出较为准确的判定。在震型判定的基础上再使用h、b、u、F值参数对各级序列进行逐级分层的趋势分析;(3)使用6级地震序列的h值和含主震计算的6值对未来强震震级进行估算,采用5级地震序列的h值和不含主震计算的6值对未来强余震震级进行推算;(5)跟踪子序列的震型、预测震级及参数异常的动态变化,判断后续序列中是否会发生强(余)震,但分析时必须注意各级序列之间的隶属关系和活动背景;(6)在强震成组活动后,若h值出现高→低→高的变化过程,则预示着震群活动可能进入后期。震群中最高震级地震发生后的h值大于1也是序列发展进入晚期的重要标志。     

西北地区M_S≥7强震前地震活动特征和近期强震趋势研究

通过对西北地区8次MS≥7强震前的MS≥5地震活动特征和3次MS≥7强震前的ML4地震演化的研究,发现西北地区7级强震前存在较大范围的MS≥5地震平静或MS5地震空区。该地区强震前存在ML≥4地震空区的演化,一般表现为孕震区周围出现平静—活跃、持续平静和平静区逐步向未来震中收缩的特征。     

川滇地区强震前中等地震活动的异常图象

本文根据西南地震台网15年以上的地震连续资料,研究了1965至1979年川滇地区发生的9次强震(M_s≥6.7)震前区域中等地震(M_L≥4.0)活动性时、空演变特点。结果表明:(1)主震前2至4年内,在震中周围200—300公里范围内,中等地震活动的频度和强度,在正常活动背景上有一个明显的加强过程,持续时间为1至3年,增加的最大值不仅偏离多年平均值而且达3σ以上。(2)异常地震在空间活动上,具有条带性,围空性和收缩性等多形式的分布特点;(3)震前出现平静期。震前地震活动性异常图象与强震孕育过程有关,反映了区域应力场应力变化过程。震前中等地震活动的集中区,正是其后强震发生的地区;异常图象在其主震后随即消失;异常地震空间分布与主震震源机制解有关;异常地震活动在出现和转折时间上与震前多种前兆异常变化相一致。     

华南西部地区震群活动与中强震关系研究

通过系统研究华南西部地区震群活动与中强震的关系,发现华南西部地区震群活动主震震级在M_L3左右;震群活动与区域强震关系密切,小震群频度的起伏可以反映区域地震活动水平的强弱;华南西部地区震群频次超阈值2为异常,可做中短期预测,通过预测效能检验。区域震群对中强震地点的预测有积极意义：震前2年,震群呈条带状分布,中强震发生在震群条带上,震群时间和地点距中强震都是由远到近,时间跨度超1年,最远距离380 km,中强震震级比震群高2～3级。     

强余震的空间分布特征及其理论解释

本文是《强余震的时间分布特征及其理论解释》(地球物理学报,1979年1期)的继续。文中分析了我国11个强震的余震序列,结果表明,强余震的空间分布有以下特点: 1.强余震的平面分布。强余震主要分布在断层的两端附近及主震震中附近。 2.强余震的空间迁移具有以下特征: (1)强余震的迁移范围与主震破裂长度相当,且随着时间的推移,迁移的范围越来越大;(2)其总的迁移范围及迁移方向与主震破裂方式有关。对单侧破裂的较大主震,强余震相对其震中呈单侧迁移;对双侧破裂的主震,其强余震相对其主震震中会呈现松弛振荡式迁移;对于双震型地震,强余震往往对第一个主震表现为单侧迁移,对于第二个主震表现为两头跳现象。 3.强余震的垂向分布:位于主破裂的断层面内,且在其前缘上。 本文从断裂力学和流变学角度,对上述观测事实进行了初步理论解释。      

华北地震活动中短期异常图像研究

系统研究了多种地震活动性方法后认为, 1970年以来华北地区发生的M_S≥5.8中强震前, 约83%具有3级或4级地震异常条带、 孕震空区及信号震出现。 震前有信号震的比例占92%, 83%的信号震距主震150 km以内, 距主震发生时间小于1年的占67%。 条带时间形成进程在2年内的约占90%, 震前条带形成后到主震发生83%在5个月内。 空区形成进程在1年半内的占83%, 空区形成后到主震发生91%在50天内, 为有意义的地震活动图像短期异常特征。 文中还探讨了异常条带图像的定量判别指标及其与未来强震的关联。     

云南强震前地震活动因子A值异常动态演变特征

运用地震活动因子A值参数全面、深入地研究了云南强震前尤其是强震活跃期首发强震前地震活动在时间、空间的动态演变过程,研究结果显示:(1)强震前1～2年,在未来震中周围A值出现显著高值变化,异常阀值为A≥0.6;(2)强震前3～4年,A≥0.6的高值异常区主要分布在云南省外围或边界附近,省内A值异常较少。随着强震的临近,A值异常面积逐渐增大,并且向省内、未来震中迁移,震前1年或1～2年云南地区A值异常单位面积和省内外异常单位面积的比值出现明显转折回升。     

云南区域强震活动中短期异常的共性特征及应用研究

通过梳理云南区域M≥6.8强震前,地震活动和形变、地下流体、GNSS等定点地球物理观测资料,发现:1900年以来86%的M≥6.8地震前,震中附近150 km范围内的区域,5.0级以上中等地震有7～14年的平静,平静后部分强震前3～4年会出现1次中等地震活动,继续平静再发生主震;部分强震5,6级中等地震平静后又持续活动多年,但主震前1～3年中等地震在主震附近出现丛集并形成条带;1971年以来所有M≥6.8地震前,震中附近2°×2°范围或强震所处的小构造区,震前1～2年4级地震频度显著增加,b值由高降低且△b≥0.3;震前1年内形变、流体部分测点出现显著的大幅度破年变异常;70 d内有准同步的突变异常,且有1～2项变化幅度是近10年观测以来最大幅度;2014年鲁甸6.5和景谷6.6级地震前1个月,GNSS观测到了震中附近区域显著的挤压增强现象,景谷地震后至2019年底,均未见云南有显著挤压增强区。利用这些强震前的异常特征,构建了云南区域强震的中短期预测判据,最后对部分观测现象可能的机理进行了讨论。     

辽宁地区5级地震测震学指标体系研究

基于1970年以来辽宁地区7次5级以上地震,分别从震前中小地震活动图像和时序扫描的角度,对历次地震前的地震学指标进行了系统梳理和提炼,结果显示:空区、条带、b值、A(b)值、D值、缺震及XY值对辽宁地区5级地震的映震效果较好。因此结合以往关于辽宁地区中等地震集中增强和震群特征的研究结果,综合起来初步将其构建为辽宁地区5级地震的地震学指标体系。其中强度预测指标主要有中等地震集中增强、震群序列、条带和空区,未来主震最大震级估算方法为上述四种情况中的最大地震震级加1.5~2.0;地点预测指标与强度指标相同,判定方法是未来5级地震通常位于条带上和空区边缘及其附近地区,若有中等地震集中增强活动,则未来5级地震靠近最近一次中等地震的位置,若出现震群序列,则未来主震发生地点为震群周围200km(前震序列时,主震就发生在序列原地附近);时间预测指标除了强度和地点指标中的4项外,还包括b值、A(b)值、D值、缺震和XY值,总体看来后三者异常通常出现在震前的一年左右,空区和条带的解体时间以及b值异常通常出现在震前的半年左右,前震序列开始时间距离主震发生通常在1~20天左右。     

区域震群与唐山大震ht

作者把强震孕育过程中处于一定构造条件下的一系列震群事件,统称为区域震群.分析1967年以来华北区域震群的时空进程发现:大约在唐山大震前5年,在未来大震震中区外围,形成了一个震群活动的空区,在空区外围,则出现了一个震群相对活跃的环形区域.环形区域内的震群表现出与唐山大震孕育过程有关的、逐渐增强的阶跃式活动,并在孕震不同阶段的转折时期相对密集;与此同时,大范围区域震群还经历了远场一近场的往返迁移.大震前后区域震群的这种时空分布与地震活动其它指标的变化有所呼应,它们在一定程度上共同勾画出强震前近场与远场的异常特征.由此认为,研究区域震群的时空特征,有可能为强震预报提供某些线索.      

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。     

区域震群与唐山大震

作者把强震孕育过程中处于一定构造条件下的一系列震群事件,统称为区域震群.分析1967年以来华北区域震群的时空进程发现:大约在唐山大震前5年,在未来大震震中区外围,形成了一个震群活动的空区,在空区外围,则出现了一个震群相对活跃的环形区域.环形区域内的震群表现出与唐山大震孕育过程有关的、逐渐增强的阶跃式活动,并在孕震不同阶段的转折时期相对密集;与此同时,大范围区域震群还经历了远场一近场的往返迁移.大震前后区域震群的这种时空分布与地震活动其它指标的变化有所呼应,它们在一定程度上共同勾画出强震前近场与远场的异常特征.由此认为,研究区域震群的时空特征,有可能为强震预报提供某些线索.     

前兆地震活动图象及其在地震预报中的作用(英文)

本文根据长、中和短期预报研究对主要地震活动图象加以归类和简述。结果表明:(1) 基于地震活动图象分析的中、短期预报,在预报时间上可能达到1、2年,甚至几个月的量级。但要进一步缩短预报的时间尺度十分困难,除非有明显的前震序列活动。(2) 地震活动图象分析对于辨认未来主震(尤其是强主震)的位置是有效的。(3) 强震和中强震前的图象特点是有区别的;据此,可以大概估计未来主震的震级。然而,图象的空间尺度与主震震级无明显的相关性。(4) 信号震、前兆震群和前震(包括早期前震)总是伴随着异常的地震活动时空图象。