基于甘肃积石山6.2级和日本能登7.6级地震前热红外现象的均线差值增强比法的异常提取能力分析

2023年12月18日甘肃省积石山县发生6.2级、2024年1月1日日本能登发生7.6级地震,两次地震间隔时间较短,均造成较多的人员伤亡和巨大的财产损失,引起地震界的高度关注。运用均线差值振幅增强比法分析发现,这两次地震前均存在显著热红外异常:积石山地震前约110~90天,长波辐射热红外活跃性水平高于历史平均水平1.5~5倍;日本能登地震前约140~100天,热红外活跃性水平高于历史平均水平3~4倍。以上现象再次证明了强震前存在热红外异常现象,也从侧面说明了均线差值振幅增强比法具有较强的热红外异常提取能力。

2023年积石山6.2级地震热红外异常研究

应用卫星遥感数据,采用相对功率谱法和均线差值振幅增强比法,提取甘肃积石山6.2级地震前的热红外信息。结果表明,震前存在显著的热红外异常现象。相对功率谱法提取到的热红外异常现象分为两个阶段:(1)在2023年10月以托莱山断裂和冷龙岭断裂交汇处为核心区,出现了沿北东向展布的热红外异常(功率谱最高值超过8);(2)在2023年11月,冷龙岭断裂和金强河断裂交汇处至日月山断裂和拉脊山断裂交汇处出现了较弱的热红外异常(功率谱最高值不到7),异常的空间演化逐步向震中靠近。均线差值振幅增强比法的计算结果显示出背景性异常的特征,9月在祁连山中东至甘东南段出现了显著的长波辐射异常,两种热红外异常提取方法的结果起到了互相佐证的作用。

2023年2月6日土耳其两次强震前卫星热红外及TEC趋势异常分析

2023年2月6日土耳其连续2次7.8级地震是一次显著的地质构造运动,也是一个特别典型的科学实验场景。当前各类观测数据较为丰富,为全球学者验证自己的猜想和进行模型实验提供了绝佳的机会。本文利用自行研究的热红外年均线差值振幅增强比法和TEC(Total Electron Content,电离层总电子含量)微观异常事件滑动年均线法研究发现,分别于2022年4月底至5月上旬、8月,在震中区域东西两侧曾出现高强度热红外异常;震前约1个月,震中东西两侧及北部区域同步热红外活跃性显著增强,尤其是北部区域其年线差值振幅增强比值在2023年1月31日创新高,是2018年以来最高记录,且为震前4年平均水平的2.5倍。TEC微观异常事件滑动年均线法研究显示,震中及附近区域TEC微观异常事件年线值从2021年开始快速下降,震前均值创历史最低水平,其年均值降至2000年以来高点的25%。热红外及TEC 2种异常在时间、空间上存在高度重叠,且地震发生在以上2种异常区域内,说明2种异常与本次地震系列可能存在密切联系。

利用气象TEC数据异常预测吉林松原地震的几点说明

TEC(Total Electron Content)即为电离层电子浓度总含量,简称TEC,俗称大气电离。作者在以TEC观测数据为研究对象从事地震前兆研究工作过程中发现疑似地震前兆异常,于2017年9月26日向户籍所在地陕西省地震局上报了一份地震预报意见,预测吉林省松原地区有发生破坏性地震的可能。从发出预测意见之日起至2018年5月底,共发生4.0—4.9级地震2次,5.0—5.9级地震1次,最大地震为2018年5月28日发生的MS5.7。现以MS5.7地震作为参考对象评判预测效果:实际震级比预测震级6.5—7.5级低,实际发震时间比预测时间靠后约半年,实际发震区域与预测区域基本一致,整个预测效果应为部分预测要素对应。

利用均线差值振幅波动水平分析汶川、雅安芦山、九寨沟地震前热红外异常

针对2008年汶川MS8.0地震、2013年雅安芦山MS7.0地震和2017年九寨沟MS7.0地震前后出现的热红外现象,对MODIS卫星1 km高分辨率亮度温度的原始数据进行均线差值振幅波动水平分析发现:①这3次地震前在震中附近区域均出现显著的差值振幅变化异常,先为低值异常,低至历史平均水平的50%以下,后又演变为高值异常,高值异常峰值均大于历史平均水平3倍以上;②汶川地震、雅安芦山地震、九寨沟地震分别在高值异常峰值的55天、35天、22天后发生;③异常优势分布区域并不在震中区域:汶川地震震前异常区主要位于震中西北区域的柴达木块体,雅安芦山地震、九寨沟地震震前异常区域位于震中西部的巴颜喀拉块体,其中,汶川地震震前异常区域面积远远大于后者。

快速提取震前热红外异常的均线差值振幅增强比方法

1研究背景四川省大震多发,如2008年汶川MS 8.0(31°N,103.4°E)地震、2013年雅安芦山MS7.0地震(30.3°N,103°E)和2017年九寨沟MS 7.0地震(33.2°N,103.8°E)均发生在该省,魏乐军等(2008)、马瑾等(2010)、张元生等(2002)、路茜等(2014)相继对地震进行了热红外异常的研究,采用的方法有小波法、距平法、功率谱法等。

电离层TEC中长期微观异常与中强地震

大气电离层数据(Total Electron Content,TEC)是距离地球表面40-1 000 km大气层电子浓度总含量。TEC的时空变化对导航系统、无线通信、雷达,特别是,对星地通信系统有很大的影响已成为共识。越来越多的TEC观测数据表明,在中强地震发生前,震区或其周邻地区会出现不同形式的异常。我们利用大数据分析方法对全球近20年的TEC数据进行了系统性分析,发现TEC异常与中强地震具有一定的相关关系。

电离层TEC中长期微观异常与宜宾地震

2019年6月17日22时55分四川宜宾长宁县发生6.0级地震,震中位于(28.34°N,104.9°E),震后发生多次强余震,截止6月22日,其中发生5.0级以上余震3次。研究发现,震前宜宾及周邻地区上空大气电离TEC活跃性存在中长期低值异常。我们研究的数据是NASA(美国航空航天局)官方网站公开发布的全球1998年8月以来JPLG格式网格化TEC数据,其密度为5°×2.5°,采样周为2小时。

汶川M_s8.0和雅安M_s7.0地震震前VTEC中长期突变现象

越来越多的观测数据表明,地震前大气电离会受到扰动.但目前学者研究主要集中于震前较短时间内电离特征分析,从事震前电离长期影响的研究较少.利用NASA官网发布的1999-2014年IONEX格式电离资料,对2008年5月12日发生在我国四川汶川Ms8.0、2013年4月20日四川雅安Ms7.0地震分析,发现地震区域上空大气VTEC突变存在中长期趋势异常,且在发震前后出现加速变化现象.

雅安芦山2013年M_(S) 7.0地震与2022年M_(S) 6.3地震前热红外异常对比分析

1研究背景为完成申报中国“震情会商技术方法”必需流程,西安市地震局在中国地震局地震预测研究所业务指导下,2022年2月11日起,对卫星热红外均线差值振幅增强比分析方法(以下简称本方法)进行在线测试,每周五定时向该研究所报送测试报告。在测试过程中发现,2022年6月1日雅安市芦山M_(S) 6.3地震(30.38°N,102.93°E)前约2月,出现与2013年4月20日雅安芦山M_(S) 7.0(30.3°N,103°E)地震前相似的卫星热红外异常。

综合分析方法在中强地震前后电离层TEC异常分析中的应用

近年来,作者们经过长期的分析研究后发现,采用迭代法分析电离层数据时获取的电离层TEC异常与中强地震发生具有较好的空间对应关系,并根据总结的异常特征在地震中长期监测预报方面取得了一定的进展。本文在迭代法分析预报确定异常区域的基础上,采用滑动四分位法对预测区域发生的中强地震前后短时间序列内的电离层TEC数据进行分析,剔除干扰因素后找到较为明显的电离层TEC变化异常。综合利用两种分析方法判断中强地震前后电离层TEC异常,从而为地震前兆研究提供一个新的思路。