北京塔院井数字化观测水温的同震效应研究

基于北京塔院井数字化水温观测资料,分析了远震引起的水温同震效应,注意到塔院井水温同震变化总是具有下降-上升-恢复的过程,不受地震方位和震源机制的影响;水温同震下降幅度随震级的增大而增大,随震中距的增大而减小,三者之间有较好的关系;震后水温后效恢复上升幅值受水位动态影响.最后,对塔院井水温同震效应机理进行了探讨,初步研究结果显示,井孔中的水体受震荡激发而加速对流与掺混是导致水温先下降的主要原因:当井水受到地震波的作用时,对流加速,井内深部较热的水体上涌,而浅部较冷的水体下沉,水温探头将先观测到温度下降现象;震后水震波逐渐平息,探头附近井水温逐步恢复上升.

2015年智利Illapel M_W8.3地震同震效应及其对南美大陆地震危险性影响

基于高性能并行有限元方法,建立含地表地形和Moho面起伏的大规模非均匀椭球地球模型,计算了2015年9月17日智利Illapel M_W8.3地震同震效应,同时讨论2010年智利Maule M_W8.8地震和2014年智利Iquique M_W8.1地震对2015年智利Illapel地震的加载作用,进一步分析这3个地震共同作用对南美大陆及周围断层的地震危险性影响.结果表明:对此次智利Illapel地震CEA(中国地震局地球物理研究所)滑动模型计算的地表最大水平位移约为3 m,USGS(美国地调局)模型的最大水平位移约6 m.特大地震影响范围广,南美大陆接近一半区域同震水平位移量级达到0.5 mm;受3次地震共同作用,智利2010年Maule地震南部俯冲带、2015年Illapel地震和2014年Iquique地震之间俯冲带,以及2014年Iquique地震以北俯冲带,受到10 kPa东西向压应力加载;2010年Maule地震和2014年Iquique地震共同加速了2015年Illapel地震滑动;1960年Valdivia M_W9.5地震破裂区、2014年Iquique地震和1995年Antofagasta地震之间区域以及2010年Maule地震和2015年Illapel地震的未破裂区重合处库仑应力变化均超过10 kPa,有可能加速强震的发生.

2015年尼泊尔M_S8.1地震引起的井水位与井水温同震效应及其相关性分析

尼泊尔MS8.1地震引起中国大陆大量地震观测井水位和水温的同震响应.从宏观结果看,在54个同时存在水位和水温同震效应的观测井中,有51口观测井的变化类型为水位上升-水温上升、水位下降-水温下降、水位振荡-水温上升或下降(以下降为主),井水位与井水温同震效应表现出良好的相关性,这可能与地下水动力学作用有关;有3口观测井的水位变化与水温变化方向相反,且水温变化均为震后效应.另外,有1口观测井水位无变化而水温同震效应明显.这些不同类型的同震变化与井孔条件、水温梯度、传感器位置及水位埋深等多种因素有关.从微观结果看,井水位同震效应出现的时间及变化幅度与井水温同震效应出现的时间及变化幅度之间的关联性比较复杂,这与井孔条件和温度梯度等因素有关.

2015年4月25日尼泊尔MS8.1大地震的同震效应

应用有限单元方法,计算了2015年尼泊尔MS8.1大地震发生产生的同震变形和应力变化.计算中考虑地球为球体以确保远场应力场变化得到可靠结果,采用PREM模型的地球分层模型,考虑了中国地震局(CEA)和美国地质调查局(USGS)各自提供的断层滑动模型.结果表明:尼泊尔MS8.1地震是一个比较典型的低角度逆冲地震,水平位移和应力降较大;地震造成南北方向上的水平位移最突出,且集中在首都加德满都附近区域.USGS断层滑动模型地表最大位移量达到3.5m,CEA滑动模型最大为1.2m;东西向和垂直方向上的同震位移相对较小;同震位移量级在0.1m的影响区域可达300km;地震造成尼泊尔地区最大库仑应力变化可达到MPa量级,地震危险性依然较大.此次MS8.1地震对我国西藏地区有一定影响,特别是雅鲁藏布江地区和拉萨块体南北走向的正断层,库仑应力变化为正,量级可达数千帕乃至十余千帕,应该注意该区被诱发中强震的可能性.

2010智利Maule特大地震的同震效应

2010年智利Maule大地震是人类有观测记录以来第六大地震,基于高性能并行有限元方法,建立含地表地形和Moho面起伏的大规模非均匀椭球地球模型,计算了该地震同震效应,并根据库仑应力变化分析周围断层地震活动性和主震对余震的触发关系.结果表明:对于2010年Maule地震,地球曲率和层状结构对同震水平位移影响不可忽略,如果不采用球面分层模型,在低纬度远场可能会造成位移和应变量值均被低估,在高纬度远场可能会造成位移被夸大而应变被低估.如果不考虑介质横向不均匀和地形,同震应力降被显著低估,近场同震东西向应力变化误差最高95.4%,南北向应力变化误差最高90.8%.Illapel地区库仑应力变化约10 kPa,相当于15年构造积累,Maule地震加速了2015年Illapel地震发生.以最优破裂方向投影得到库仑应力变化,经统计70.9%余震落在库仑应力变化量值大于10 kPa区域.本次特大地震触发了Pichilemu附近M_w6.9和M_w7.0两次正断型余震.

地壳分层和地壳厚度对汶川地震同震效应的影响

基于有限矩形位错理论及USGS地震波反演的断层模型,结合研究区地壳-上地幔平均波速分层结构,构建均匀地壳模型,利用PSGRN/PSCMP软件模拟计算地壳分层和地壳厚度对汶川地震同震形变和重力变化的影响,模拟结果表明:地壳分层和地壳厚度对同震效应的影响与断层产状和计算点与断层相对位置有关;两模型模拟结果差异分布形式与同震效应分布类似;其差异百分比分布明显受同震效应零线制约,远离零线为正,对于地壳分层,其影响在10%～20%之间,而负影响以及正影响超过30%的则集中出现在零线附近;地壳分层对地表经向位移、纬向位移、垂直位移和重力变化的平均影响分别为18.4%、18.0%、15.8%和16.2%;地壳厚度为40km时,其对汶川同震经向位移、纬向位移、垂直位移和重力变化的平均影响分别为4.6%、5.3%、3.8%和3.8%;壳厚度为70km时,其平均影响分别为3.5%、4.6%、3.0%和2.5%。

福建省流体台网井水位的同震效应及其地震预测意义

2008年5月12日四川省汶川MS8.0地震在全国引起了大范围的同震及震后效应,能否将这些信息应用于地震预报,为震情判断提供依据?本文以福建流体台网井水位为例,将同震效应时空展布特征结合福建区域同期发生的地震事件进行分析,认为震后阶跃上升变化的水井水位可能包含有区域应力场信息,水位阶跃上升集中区可能是区域应力相对集中区,对未来该区域发生较显著的地震具有空间上的指示意义,可能就是未来的发震危险区.

三峡井网地下水同震效应特征研究

基于三峡水网的监测数据,以2007年9月12日印尼苏门答腊M8.5、2011年3月11日日本M9.0、2008年5月12日汶川M8.0地震及2008年9—11月三峡地区地方震为对象,研究了三峡井网的水位同震变化特征,初步得到了三峡井网井水位同震效应与远、近震地震参数的对应关系。

WFSD地应力台应变特征及其同震效应分析——以日本MW9.0级特大地震为例

2011年3月11日在日本东北部海域发生MW 9.0级强烈地震,汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)项目设在陕西汉中地区的体应变仪记录到了完整的应变数据。通过采集数据的分析,探讨了日本MW 9.0级特大地震发生时的同震变化以及地震前后固体潮异常变化过程,分析了地震孕育、发生过程中应变固体潮的趋势性异常及畸变等各种异常现象,并针对这些应变异常进行分析,以期成果能为中国未来地震趋势的预测研究有所帮助。

永春井水位对远大地震的记震能力及同震效应特征分析

以永春井水位记录到的远大地震的同震效应为研究对象,分析该井水位的记震能力,发现2007年9月前后该水位记震能力有所提高,可能原因是2007年后福建省地震强度和频度明显增强,在地震孕育过程中由于区域应力场的变化使得含水层受力状态发生变化,从而引起井孔记震能力发生变化。研究还得出该水位同震效应特征:水位同震效应最大震幅总体上与震级成正比,与震中距反比;该井的记震能力有一定的方向性。

气汞的第一个同震效应记录

利用杭州超距科技有限公司最近研发的ATG-6138型测汞仪在云南省弥勒井气汞(Hg)观测中记录到尼泊尔8.1级地震的同震效应。这是中国气汞观测的第一个同震效应的纪录。这一事实表明了进一步提升地震地下流体化学量观测仪器的观测精度与采样率,有可能记录到固体潮与同震效应等更多的地壳动力作用信息,从而进一步提升其地震前兆监测能力。

基于应变能变化的芦山强震同震效应的数值模拟

芦山地震发生后,川滇地区主要活动断裂的地震活动趋势变化值得关注。本文基于川滇地区的三维非线性有限元模型,利用地震矩张量反演的断层节面性质及震级与破裂长度、同震位错量的经验公式,从应变能积累/释放角度分析地震的发生对川滇地区主要断裂的同震加卸载效应。初步结果表明,在33条断裂段中,有17条表现为同震加载效应,15条表现为卸载效应,1条影响不明显。地震的发生造成马尔康断裂、岷江断裂加载效应较强。但需要注意的是,滇西、滇西南地区主要活动断裂表现出群体性的加载效应。

2004年12月26日印尼8.7级强震广东地区同震效应分析

搜集、归纳了2004年12月26日印尼强震引发的广东地区宏观和微观同震响应信息,分析了地下流体、地形变数字化分钟值观测资料同震效应的表现形态及特征,验证了省内“九五”后新上的数字化仪器的可靠性、灵敏性。

四川地区地下水位对汶川地震的同震效应

系统地清理、分析了四川地区2008年汶川地震时在测水位观测到的同震效应。结果显示:汶川地震的水位同震效应以阶跃变化中的阶升变化为主,同时兼有持续缓慢变化、潮汐畸变变化、无变化、脉冲变化和突跳式变化。研究表明:阶升、阶降井点在空间上分布不均匀,相对于震中位置的关联性不强,但距离震中越近,阶升的台项越多。震时水位变化幅度不是简单地随井震距的变大而衰减。

天津井水位同震效应分析

通过整理天津张道口、静海、宝坻等多口观测井的数字化水位的观测资料,并针对全球近年来发生的8级以上地震分析了井水位同震变化的特征。结果表明,天津地区这几口观测井对远、大地震水位同震效应显著,地震中水震波变化为振荡型与震荡阶变型。

句容16井远大震同震效应的初步研究

通过分析江苏句容16井2001～2007年间几次远大震的同震效应现象，发现苏16井动水位和水温资料对震级大于Ms7．5，震中距800～5000km不等的远大震，有较明显的同震效应反映，且动水位和水温的同震阶变总是上升，幅值随震级的增大而增大，随震中距的增大而减小。本文对苏16井动水位和水温同震效应的同步变化机理进行了初步探讨。

聊古一井水位同震效应研究

整理了聊古一井水位2000-2012年所记录到的同震效应,并对3个不同阶段内的同震效应进行了特征分析。结果表明：聊古一井的同震效应为振荡型和振荡阶升型;该井对来自环太平洋地震带的地震记录能力较强;该井水震波记录随震级增大而增加、随井震距的增大而缩小的特征并不明显。该井对全球8级以上地震有很好的记录能力。激发自流以及变频稳流状态下,聊古一井水位记震能力有所下降。

辽宁区域水温同震效应研究

基于抚顺山龙峪、锦州沈家台及丹东变电井数字化水温观测资料,分析了国内外12例地震引起的水温同震效应,结果发现三口井水温数据均具有上升一下降一恢复的同震变化过程,基于12次地震震源机制解,分析出其中有3个走滑型地震,1个正断层型地震兼少量左旋走滑型地震,8个逆冲型地震。结果显示,三口井水温同震变化不受地震方位和震源机制的影响,水温同震下降幅度随震级的增大而增大,随震中距的增大而减小,三者之间有较好的对应关系。

汶川M_S8.0地震同震效应的三维非线性数值模拟分析

基于多学科的研究成果，充分考虑对地质构造运动和地震活动起着重要作用的活动断裂，采用接触摩擦分析理论处理活动断裂的力学特征，建立了川滇地区活动断裂三维非线性有限元模型。模型中包含的22条活动断裂均采用接触摩擦单元处理，整个3-D模型划分为单元37233个，节点10469个。利用陈运泰等给出的汶川地震主震破裂过程的研究成果，我们把主震破裂事件分成7个破裂子事件，对应数值模拟计算的7个载荷步。

云南禄丰3.7级地震元谋水化站气氡同震效应分析

2018年4月1日,云南省禄丰县发生3. 7级地震。云南省地震局元谋地震台水化站DDL-1型电离法测氡仪记录到了本次地震的同震效应。通过对气氡测项的初步分析,并对比同井其他测项记录,发现氡射气的同震效应较为明显。