VAN震电信号（SES）和地震参数间的某种关系

研究了希腊西部1983年1月1日至1994年12月31日期问SES(VAN法的震电信号)的特征与地震参数间的可能相关。在这一期问,约阿尼纳(IOA)和皮尔戈斯(PIR)VAN台站的所谓选择性图地区,总共有55次mb≥5．0的地震。对其中的29次地震获得了矩心矩张量解;在IOA台18次地震之前有震电信号,而在PIR台则有11次。这些地震没有1次在发生之前在2个台站同时都有震电信号。本文的主要结果如下：(1)在IOA台站震电信号矢量的方向与所预报地震的震源位置有关,尽管邻近的地震经常有矢量方向不同的震电信号。(2)在10A台29次地震中的9次逆冲型地震都观测到了震电信号,但它们的矢量方向不是唯一的。(3)在PIR台观测到的凯法利尼亚至伯罗奔尼撒以西地区震前有震电信号的11次地震具有法向分量度不同的走滑型。这些地震在PIR台震电信号的矢量方向主要是向西的。(4)1987年年底上述地区的震源机制从主要为走滑型变为逆冲型,这与敏感地点从PIR台转移到IOA台一致,说明震源机制与VAN台站的选择性特征间可能相关。     

土壤中的非线性地震效应：数值模拟和研究

为了研究土壤地震响应的非线性效应，进行了水平土层中垂直入射地震波传播的数值模拟。不同强度的噪声状剪切地震波和单色地震波作为输入信号。土壤行为由非线性滞后模型来描述。为了提取和研究地面响应的非线性成分，采用了非线性识别系统和地表振动的高阶谱分析方法。甚至对于弱输入信号，模拟的土壤响应也含有显著的非线性成分。由于组合频谐波的产生和发展，输入信号强度的增大会导致传播信号进一步失真。结果表明：奇数类型的非线性在土壤中最典型，比如第立方阶和第五阶非线性，会使输入信号的主频产生第3阶和第5阶的更高阶谐波。偶数阶类型的非线性，如第2阶、第4阶和第6阶，与振动的不对称性或者偏斜度有关（即地表的准静态形变），通常情况下很微弱，但某些土壤的应力一应变关系可用显著的偶数部分的函数表示的特殊情况除外。由于产生了更高的谐波，弱非线性会致使高频成分增加。若是强非线性状态，放大倍数和剪切模量的减小变得很明显，传播信号谱的改变达到最大值。因此，任意谱的输入信号转换成为E（f）～f^k形谱的输出信号，其中k取决于介质特性。     

加州帕克菲尔德附近微震序列的破裂方向性

破裂扩展方向是影响地震引发地震动方式的重要因素。因此,表征促进潜在破裂扩展方向的因素是极其重要的。本文分析了加州帕克菲尔德附近圣安德烈斯断层上反复发生的地震序列的地震方向性。同一序列中的所有地震都有非常相似的波形并有重叠的地表破裂。我们说明,普通序列地震之间传递函数的微妙变化可以被认为是视破裂持续时间的改变。计算了所有可用台站的成对地震事件以及每个序列的相对视破裂持续时间。我们反演这些测量结果,得到了序列中各单一事件相对于参考事件的视破裂持续时间的估计值。视破裂持续时间随方位的变化证实了破裂方向性。我们说明,大多数所分析的微震显示为东南向破裂。我们还说明,在给定的重复序列中,大多数地震往往显示出相同的破裂方向。     

D．Gubbins荣获2004年度约翰·阿达姆·佛莱明奖

2004年12月15日，在加州旧金山举行的美国地球物理联合会秋季会议颁奖典礼上，佛莱明(Fleming)奖被授予给了David Gubbins。该奖是对“在地磁学、大气电学、高层大气学、空间物理和相关科学领域内的独创性研究及技术领先”的肯定。     

地震前兆确实存在吗?

Pulinets(2007)讨论了在中坜(中国台湾)观测到的地震“电离层前兆”。如果这种前兆确实存在,并且像人们所说的是由震源处局部电场引起的,那么这些电场就应在8°S,121°E附近的、中坜的磁性共轭点反映出来,而且会在该处引起类似的局部效应。我们在卫星数据中看到这些共轭效应了吗?实际上,众多的文章说,“地震发生了!我们能在地震发生之前几天看到电离层的突跳吗?是的,我们能!这是前兆!”毫不足怪。300km高处的F2层(相应的电离层)频繁地显示出突跳。由Kamogawa(2006)和Pulinets(2007)分别给出的1999年9月16日地震和10月21日地震之前几天的…     

可控源地震学地壳模型：我们何去何从？

可控源地震学（CSS）是关于岩石层精细构造的主要信息来源。本文的目的是以广角反射/折射方法为重点,对通常用来从可控源地震学数据导出地球模型的该方法给出概述。着重基于全波场的方法,如全波形反演方法,说明了可控源地震学的某些未来前景,不仅能在模拟过程中实现高客观性,而且能显著地提高空间分辨率。应该强调的是,科研人员应该意识到用弹性参数模拟实际岩石性质这一过程中存在的局限性。为了得到这些模型全面的地学解释,应鼓励超越简单的P波模拟,建立基于地震数据或者受其他地球物理场约束的多参数的地球模型。     

论可能存在的地幔柱地震导波

假想的地幔热地幔柱预期地震波速低,因而可支持类似于断层带地震导波、光纤波和海洋声音固定和测距通道声波的弹性导波传播。地幔柱导波在波导中对几何复杂性并不敏感,其频散会使其在地震记录中与众不同并提供可以补充地震层析成像波导结构的有关信息。检测这类波将成为地幔柱存在新一类强有力的证据。嵌于无限介质中的圆柱形通道支持两类轴对称弹性波振型,即扭转振型和纵向—径向振型。扭转振型有与柱体表面横切的直线质点运动。纵向—径向振型在含有圆柱体轴的平面上有椭圆形质点运动,在轴附近有反向运动。椭圆形质点运动的方向随距离与轴反向:基本振型为一倍,第一谐波为两倍,依此类推。每种振型只有在超过其截止频率时才存在,相速度和群速度在无限介质中等于剪切波速。在高频率时两种速度在通道中接近剪切波速。所有振型在它们的群速度中均有最小值,在地震记录上产生艾里相位。对于剪切波速有百分之几的反差尽管对于地球的热地幔柱而言是现实的,但最大的信号是反向频散的,并有约0.1～1Hz和15～30s持续时间的优势频率。可观测到的地幔柱波至少有两个可能的来源:(1)深地幔中地幔柱与高振幅核震相焦散线的相交;(2)向下传播的导波在核幔边界ScS状的反射。最近广泛部署的宽带地震仪使搜索这些波成为可能。     

地震震级空间分布的非参数分析

描述了应用非参数局部线性回归对震级平均趋势空间结构的研究。如果推测特定区域的地震数据集有空间相关,则需要使用修正版本的广义交叉验证方法计算光滑参数,以获得平均震级估计量。这种方法允许我们将空间依赖考虑进去从而获得更好的光滑参数。而且,应用参数自助法(bootstrap)可以量化由非参数估计方法得出的空间图的变异,也可以计算在特定震中发生的地震观测的震级大于等于给定阈值的概率。这些方法应用于两个不同的地震数据集:伊比利亚半岛西北部历史地震目录和加利福尼亚1998年1月到2008年4月的地震。     

板块构造与地幔流的动力学：从局部尺度到全球尺度

板块构造受控于集中在板块边界的推动力和阻力,然而由观测资料所约束的高精度全球地幔流模型仍面临着计算上的挑战。我们利用最新的自适应网格细化算法,将板块边界的分辨尺度下降到1km,通过分析相接板块的运动,在并行计算机上模拟全球地幔流。在上地幔中,当消减板块向下俯冲时,往往会产生弧后扩张和板片回退现象。下地幔中冷的热异常通过狭窄的高粘性的板块与洋壳相耦合,导致洋壳运动速度的下降。在海沟区域,弯曲岩石层内的粘性耗散占整个岩石层和地幔总耗散的5％至20％。