基于PI方法的华北2019年以来3次M_(S)≥5.0地震回溯性预测研究

本文应用图像信息(PI)方法对2023年山东平原M_(S)5.5地震、2021年江苏大丰海域M_(S)5.0地震和2020年河北古冶M_(S)5.1地震进行了回溯性预测研究。以华北局部(32°N~42°N,114°E~122°E)为研究区域,在网格尺度分别为0.5°×0.5°和1.0°×1.0°且预测窗长为5 a的两组参数模型下,获取2019—2027年逐年滑动的预测窗热点演化图像。结果显示,当网格尺度为1.0°×1.0°时,PI热点效果优于0.5°×0.5°网格,且对平原地震和大丰海域地震的发震位置指示作用较好。当时间窗长和归一化阈值绝对值同时增大,个别窗口存在古冶地震的有效热点,但未找到热点能同时覆盖3个地震震中所在网格的参数模型。不同参数模型下的PI热点显示,未来3~4 a郯庐断裂带渤海段存在发生M_(S)≥5.0地震的风险。本文研究结果对于华北局部地区M_(S)≥5.0地震危险性分析具有一定的参考意义。

1970年以来中国大陆25次6.8级以上地震前态矢量异常特征研究

利用态矢量方法对中国大陆1970年以来25次6.8级以上地震进行了较为全面的分析研究,结果表明,19次地震前3年内态矢量出现明显异常,其中10次地震发生前60天内态矢量有明显的变化,只有6次地震前态矢量变化不明显。由此认为态矢量方法对强震具有一定的中期和短临预测能力。研究结果还表明,相对于态矢量增量的模、态矢量方向的改变等参量,态矢量的模在震前的变化更为敏感,此外,对于相同震级的地震,最佳扫描区域尺度大小不一,并对这些现象进行了一定的解释。

利用图像信息方法研究芦山M_S7.0地震前川滇及附近地区的图像异常

图像信息方法是一种基于统计物理学的地震预测方法.该方法通过严格的统计检验给出地震活动状态显著偏离平均状态的地区(即显著平静或显著活跃的地区),称为"地震热点".以往研究结果表明该方法是一个预测效能较高的中长期地震预测方法.本文利用中国地震台网中心提供的1970年以来的地震目录,在剔除余震、选取完备震级的基础上,基于前期研究工作结果中预测效能较高的计算参数,即网格尺度为2°×2°、预测时间窗为9年,分析2008年汶川MS8.0地震后到2013年芦山MS7.0地震前川滇地区的图像信息演化过程.结果表明,2009—2010年间芦山MS7.0地震震中附近的鲜水河断裂带、龙门山断裂带和安宁河断裂带交汇区(29°—31°N,101°—105°E)存在明显的地震热点,2011—2012年该地震热点缩小至(29°—31°N,101°—103°E)范围,2012年以后消失,继而于2013年发生芦山MS7.0地震.本文还对比研究了网格尺度为1°×1°时的图像信息演化过程,结果显示2009—2010年芦山地震附近的新津—成都—德阳断裂南部、龙泉山西缘断裂南段、马边—盐津断裂带、峨边断裂带、天全—萦经断裂带(29°—30°N,103°—104°E)也出现过地震热点,2011年以后该热点消失,2013年发生芦山MS7.0地震.本文讨论了计算参数对预测结果的影响,并根据目前存在的地震热点分析了川滇及附近地区今后强震发生的可能地点.

青岛崂山地区环境应力与视应力变化分析

利用青岛市地震监测中心数字台网的地震波形记录，选取震级下限为ML1．0，计算了2003～2004年崂山地震序列过程中青岛地区地震视应力吼δapp和环境剪应力τ0值的变化，结果表明，崂山地震序列的中等地震发生前相近震级小震所反映出来的应力增强变化并不明显，2003年以来青岛地区背景应力场也不存在明显的趋势性变化。对青岛崂山地震序列中261个小震的数字化波形记录计算分析后发现，环境剪应力τ0值和视应力吼δapp值与震级明显相关，并且相同震级的地震事件所计算出二者的变化与地震序列的活动状态密切相关。

2022年四川泸定M_(S)6.8地震前地震活动与地球物理观测异常回顾与讨论

2022年9月5日四川泸定M_(S)6.8地震发生在2022年度全国地震重点危险区内,且震前作了较好的短期预测。本文回顾了中期(年度)和短期阶段地震活动和地球物理观测异常。(1)2022年度危险区确定的核心依据有川滇藏交界4级地震空区、危险区附近ML≥3.5地震空区、跨断层形变趋势异常和重力场异常等,其中,川滇藏交界4级地震空区被2022年1月2日云南宁蒗M_(S)5.5地震打破具有中短期预测意义。(2)短期阶段,川滇藏交界4级地震空区经历了“打破—增强—平静”的演化过程,与1973年四川炉霍M_(S)7.6地震前高度相似,这可能与其发震构造相同、震源机制解一致和深部孕震环境相似有关。此外,还存在川滇地区震群和多个余震区准同步活动、巴塘显著震群等异常。地球物理观测方面,在2022年6月1日芦山M_(S)6.1和6月10日马尔康M_(S)6.0地震后,四川前兆异常无明显减少,而在7—8月显著增多,这可以作为强震后短期仍有可能再次发生强震的判定依据。新增异常主要分布在以三岔口(鲜水河断裂带、安宁河断裂带和龙门山断裂带交汇区,呈“Y”字形分布)为中心的300km范围内,这是震前短期地点预测的主要依据之一。(3)6.8级地震前形变中短期大幅度异常突出,且异常点均位于远场(距离6.8级地震震中130~300km范围内)。除礼州测距外,其余异常点均位于ML3.5地震空区外围。形变异常出现的时间与ML3.5地震空区打破后空区内部及边缘地震活动显著增强大体一致。(4)泸定6.8级地震发生在三岔口地区,该区及附近2015—2021年连续多年被确定为全国地震重点危险区,但均未发生预测地震,由此表明当前有效的强震年度(中期)时间预测依据少。

利用两次新疆于田M_S7.3地震对图像信息方法可预测性的检验

以青藏构造块体为研究区域,采用以往利用图像信息方法预测M7.0地震得到的较好的计算参数(网格尺度为1平方度,预测时间窗口为8年),系统计算了青藏构造块体1993年以来的"地震热点"图像,特别研究了两次于田MS7.3地震前后的图像信息演化过程,并通过ROC方法和R值评分方法检验,对图像信息方法在该地区的预测效能进行评价.结果表明:1 2008年3月21日于田MS7.3地震和2014年2月12日于田MS7.3地震均发生在地震热点上,且发生在平均发震概率随时间变化的峰值点年份.2在回溯性检验的时间段内青藏构造块体共发生9次M≥7.0地震,其中6次地震前震中附近均有稳定的地震热点出现,包括两次于田MS7.3地震.1996年喀喇昆仑山口MS7.1地震及2008年汶川MS8.0地震只在个别预测时间窗内出现地震热点,并没有出现稳定的地震热点演化过程,而1996年丽江地震发生前震中附近则没有出现地震热点.该结果与前人研究结果存在差异,值得进一步研究.3 ROC检验和R值评分结果均显示图像信息方法在本文采用的模型参数下对大地震具有较好的中长期预测效果.本文还根据目前存在的地震热点给出了青藏高原块体2014年以后M7.0地震发生概率高的3个可能地区.

基于图像信息方法的日本东北M_W9.0地震回溯性预测研究

以日本局部地区(32.0°~46.0°N,136.0°~148.0°E)为研究区域,应用图像信息方法,选用8a滑动预测窗长,1°×1°网格为主要计算参数,系统计算了研究区域内2000年以来的"地震热点"(显著异常地区)并获得了区域内7级以上大震特别是2011年日本东北M_W9.0地震的热点演化图像。结果表明:①包含M_W9.0地震的预测时间窗内,其震中的邻近网格持续有热点出现,并且其中有4个连续滑动的窗口中该地震震中所在网格亦存在热点。②在回溯时间段内发生的21个M≥7.0地震中,除2004年9月5日发生于日本近畿南岸近海的M7.1地震前无地震热点外,绝大多数在震前皆有热点出现。③与其他M≥7.0地震相比,M_W9.0地震前热点图像分布范围更广,稳定性更好,持续时间更长。