1966年邢台地区强震前小震的“密集—平静”特征及其初步解释

本文利用邢台地震台网的地震目录资料,研究了邢台地区强震前小震的“密集—平静”特点及其空间分布的立体图象.研究结果表明: (1)1966年3月邢台地区发生的几个6级以上强震前小震均有“密集—平静”现象,但明显程度随时间减小.部份4.5级地震前小震也有“密集—平静”现象,但因出现在6级以上地震后的余震活动背景上,情况比较复杂.相对平静期的长度,密集期中最大地震的震级均与相应主震震级之间有一定关系.一般来讲,主震震级越大,平静期越长,密集期中最大地震震级也越大. (2)3月22日7.2级主震前,小震的“密集—平静”过程在空间上有清晰的物理图象.3月8日6.8级地震发生后,3月20日在其余震区的两个端部中介质强度较弱的南西端首先达到破裂强度,发生一系列中小地震,对应于主震前的密集期.3月21日至22日主震前小震明显减少,是主震前的相对平静期,而且小震有由南西端向北东方向迁移的趋势.显示震区应力场在迅速地改变,应力由南西端向北东端进一步集中,并促使22日在北东端尖端部位失稳而发生6.7级及7.2级主震.3月26日6.2级强震前小震的“密集—平静”过程在空间上也有类似清晰的物理图象. 此外,本文对大震前小震的“密集—平静”特点作初步的解释.

1988年澜沧-耿马地震的震源特征及其有限元模拟

本文根据澜沧-耿马地震序列余震分布图像的变化，以及用复合型法反演主震破裂过程的研究结果，提出了澜沧-耿马地区北北西走向顺向雁行型双断层力学模型．用断裂力学有限元方法进行数字模拟研究表明：模型中的两个内端点区之间是主压应力的相对低值区，而剪应力分布在两个内端点区为高值区且以较大梯度向中心衰减，两次７级地震后接连发生的４次近东西走向的６级余震主要发生在这一带．由于压应力的减弱、剪应力的增加，使近东西走向的断层上摩擦力减小，有利于发生剪切错动，引发近东西走向分布的强余震；当区域主压应力方向取北北东向时，断层的理论滑动矢量图显示出右旋走滑性质，与震源机制及地表考查结果一致．当区域主压应力方位取值在ＮＥ２５°附近且北部７．２级震区的弹性模量相对南部７．６级震区足够大时，北部断层１的相对滑动矢量可比南部断层２大，从而导致７．２级地震的震中烈度大于７．６级地震的烈度异常分布．

1966年邢台地区大震前小震的“密集—平静”特征及其初步解释

利用邢台地震台网的地震目录资料,研究了邢台地区强震前小震的“密集-平静”特点及其空间分布的立体图像,研究结果表明：（1）1966年3月邢台地区发生的几个6级以上强震前小震均有“密集-平静”现象,但明显程度随时间减小,部分4.5级地震前小震也有“密集-平静”现象,但因出现在6级以上地震的余震活动背景上,情况比较复杂,相对平静期的长度,密集期中最大地震的震级均与相应主震震级之间有一定关系,一般来讲,主震震级越大,平静期越长,密集期中最大地震震级也越大。（2）3月22日7.2级主震前,小震的“密集-平静”过程在空间上有清晰的物理图像。3月8日6.8级地震发生后,3月20日在其余震区的两个端部中介质强度较弱的南西端首先达到破裂强度,发生一系列中小地震,对应于主震前的密集期。3月21日～22日主震前小震明显减少,是主震前的相对平静期,而且小震有由南西端向北东方向迁移的趋势。显示震区应力场在迅速地改变,应力由南西端向北东端进一步集中,并促使22日在北东端尖端部位失稳而发生6.7级及7.2级主震。3月26日6.2级强震前小震的“密集-平静”过程在空间上也有类似清晰的物理图像。此外,本文对大震前小震的“密集-平静”特点作初步的解释。

汶川地震和芦山地震的孕震机理及震前中长期地震危险性研究

运用非连续变形分析法与三维有限元法相结合的方法,以GPS资料作为位移速率和震源机制的约束条件,通过数值模拟研究了青藏高原及其东侧邻区构造地块的运动、变形、相互作用及其与近30年来发生于该区的大地震之间的关系。研究中引入了以应力与摩擦强度的比值定义的断层"失稳危险度",通过数值模拟计算得到了研究区地壳块体边界断层的失稳危险度分布。结果表明,失稳危险度高的地段与近期该区发生的M_S≥7.0地震所在的位置基本一致,其中龙门山断裂带上包括汶川和芦山大地震的发震断层均为失稳危险度最高值地区。计算得到的应变率强度分布图显示,青藏高原东部边缘整条地带均为应变率强度的陡变带,特别是以龙门山断裂带上的陡变最为明显,其西侧应变率强度为东侧的近4倍,而且,这个带位于宽度相同、走向与龙门山断裂带走向相一致的高应变能密度带中,表明这两次大地震前,作为其发震断层的龙门山断裂带已积累了相当高的应变能,失稳危险度高,处于力学上的不稳定状态。模拟计算得到在上地壳层中,2001年昆仑山口西M_S8.1地震引起汶川、芦山地震发震断层的库仑破裂应力增加约0.016 MPa,相当于龙门山断裂带约两年的应力积累,也就是说,使汶川、芦山地震发震断层的失稳破裂提前了约两年。此外,关于2008年汶川M_S8.0地震的模拟计算表明,汶川地震的发生也使包括芦山地震发震断层的龙门山断裂带西南段和东昆仑断裂带东南端的库仑破裂应力增大,应变能积累增强,这说明汶川M_S8.0地震的发生对已处于失稳危险度较高状态的2013年芦山地震和2017年九寨沟地震发震断层的提前失稳破裂起到了促进作用。

1994年9月16日台湾海峡7.3级地震震源过程的研究

采用数字化台网Ｐ波波形资料及台湾台网Ｐ波初动方向资料，研究了１９９４年９月１６日台湾海峡７３级地震及邻近地区（北纬２１～２６°，东经１１５～１２０°）ＭＬ≥５８级共５次地震的矩张量解及震源参数。结果表明，这次７３级地震的矩张量解以双力偶成分为主，是断层面接近ＮＷ走向的正断层。断层面的走向与大震前地震的条带分布走向及余震分布显示的破裂图象较相象，震源机制的张应力轴接近水平，近ＮＥ走向；压应力轴几乎垂直，近ＮＷＷ走向，似乎表明这次地震是受菲律海板块向欧亚板块北西向挤压的力源控制。从Ｐ轴接近竖直而Ｔ轴接近水平来看，发震断层为强烈拉张性正断层，可能还同时存在垂直向上的应力作用。其它４个强震的震源机制解与７３级大震的差别较大。这些地震震源机制解的复杂性，表明台湾海峡地震序列的发展过程比较复杂。

1966年邢台地震考察队分析组现场地震监测预报回忆

1966年3月6日,邢台地区发生MS5.2强震,震撼了宁静多年的华北大地,揭开了邢台大地震震群活动的序幕。MS5.2强震刚一发生,我便强烈要求随地震考察队奔赴地震现场。在3月7日,即地震后的第二天,我们就到达地震现场参加邢台地震的监测、预测、预报工作,历时长达3年之久。在极震区,亲历了所有包括MS7.2大地震及4次MS≥6.0强烈地震的一次又一次的袭击。作为邢台地震现场考察队分析组负责人之一.

运用“密集—平静—大震”特点成功预测1966年邢台M_S 6.2强余震——纪念1966年邢台地震50周年

回顾1966年邢台地震考察队分析组遵照周恩来总理关于"地震预报是个科学难题,要抓住邢台地震现场不放,去突破这个科学难关"的指示,在地震现场努力探索地震预报之路,采用边探索、边研究、边预报、边总结的方法,总结出大震前中小地震"密集—平静—大震"等特征,并成功运用于1966年3月26日M_S 6.2强余震预测的过程。

2008年汶川8．0级地震孕震机理研究

用三维流变非连续变形与有限元相结合(DDA+FEM)的方法,在青藏高原及邻近地区三维构造块体相互制约的大背景中,考虑了龙门山断裂带东西两侧地势、地壳厚度和分层的明显变化,及断裂带东侧四川盆地及鄂尔多斯块体坚硬地壳阻挡的影响,通过用GPS资料做位移速率边界约束和震源机制约束,计算得到研究区的速度场和应力场与该地区GPS测量结果和震源机制分布结果基本一致.在此基础上,模拟计算现今构造块体边界断层上表征剪应力及法向应力等综合影响的危险度分布.结果表明,上、中地壳层危险度分布中危险度较高的地段多数与近几十年来发生的七级以上大震区域基本一致.包括2008年汶川8.0级等大震的发震断层.通过分别对龙门山断裂带东西两侧的两种不同构造格局进行试算表明,龙门山断裂带东西两侧地势、地壳厚度、分层与物性明显变化对汶川大震的孕育发生均起了关键性作用.计算得到的应变率强度分布图可见,高原东部整个边缘地带均接近应变率强度的陡变带.其中以龙门山断裂带上的陡变最为明显,西侧应变率强度是东侧的近4倍,而且断裂带东侧应变率强度等值线衰减比西侧快.反映了汶川大震逆冲型发震断层地区独特的特征.此外,由计算得到的应变能密度分布图可见,龙门山断裂带在上、中地壳层中均位于宽度相同、其走向与龙门山断裂带走向一致的高应变能密度带中,在上地壳层这个带的东西两侧则是应变能密度较低的地区,而在中地壳层,其强度在断裂带东侧逐渐向东衰减,西侧应变能密度高,而东侧应变能密度较低.表明在印度板块强烈推挤作用和高原各构造块体相互制约及龙门山断裂带东西两侧特殊构造环境中,高原地壳物质向东水平运动,受到龙门山断裂带东侧介质刚性强度较大的四川盆地阻挡,使得汶川大震发震断层在大震前已积累了相当水平的应变能,并同时处于力学上的不稳定状态.

1966年以来华北地区一系列七级大震破裂过程的数值模拟

用非连续变形分析方法 (DDA +FEM)数值模拟 ,在华北地区各地块相互制约的块体系统环境中 ,地块边界断层上发生 196 6年邢台地震、196 9年渤海地震、1975年海城地震、1976年唐山地震等不同类型破裂模式大震的破裂过程 .数值模拟结果给出每个大震释放的主应力场 ,最大剪应力变化等值线图 ,地震前后位移变化矢量图 ,发震断层滑移随时间变化以及走滑错距和应力降等震源参数 .这些结果与地震的震源机制 ,用地震波资料研究得到的震源参数 ,宏观等震线 ,地表观测的水平位移矢量图基本一致 .其中 196 9年渤海地震正交破裂模式的结果与宏观等震线及小震分布图像更接近 .1976年唐山地震复杂震源模式与该震早期余震分布图像更相符 .表明用DDA +FEM方法进行数值模拟研究 ,能较好地模拟地震破裂过程 .

夏威夷岛的Kilauea火山(综述)

夏威夷岛的Ｋｉｌａｕｅａ火山（综述）林邦慧１）竺敏２）１）中国北京１０００８１中国地震局地球物理研究所２）中国北京１０００３９北京市地震局引言自１７９０年夏威夷有了文字记载的历史以来，绝大多数记录到的夏威夷群岛的火山喷发都发生在群岛的东南端最年青，最...

2001年8.1级昆仑山大震破裂过程及对2008年汶川8.0级大震孕育发生影响的研究

本文用三维流变非连续变形(块体边界)与有限元(块体内)相结合(DDA+FEM)的方法,在青藏高原及其东侧四川盆地,鄂尔多斯块体地区三维构造块体相互制约的大环境中,考虑了龙门山断裂带东西两侧地势、地壳厚度和分层的明显变化,及断裂带东侧四川盆地及鄂尔多斯块体坚硬地壳阻挡的影响,通过用GPS资料做位移速率边界约束和震源机制约束,计算得到研究区的速度场和应力场与该地区GPS测量结果和震源机制分布结果基本相似.在此基础上,数值模拟2001年昆仑山大震的破裂过程;研究大震引起各构造块体边界断层应力状态变化特征,特别是对2008年汶川大震发震断层的影响.结果表明:(1)数值模拟昆仑山大震发震断层发生左旋走滑错动,最大水平错距约4.5 m,最大应力降约18 MPa.计算获得大震释放的主压应力场图像,最大剪应力变化等值线图,大震发震断层垂直面上位错等值线图及大震引起垂直位移变化三维图分别与大震的震源机制,地表破裂带同震位移分布,GPS同震位移图及地震波反演和GPS反演的结果总体上均比较相近.(2)计算获得的最大剪应力变化等值线图分布具有不对称特点,大震发震断层南侧变化梯度明显大于北侧.(3)模拟计算得到大震引起汶川大震发震断层库仑破裂应力增加约0.016 MPa(上地壳层).昆仑山大震破裂过程是在东昆仑断裂带其发震断层上发生的左旋走滑错动,引起东昆仑断裂带南侧巴彦喀拉块体进一步东扩和一定规模的变形,并受到该块体东侧四川盆地较硬地壳的阻挡,使得块体东边界断层中低倾角的汶川大震发震断层库仑破裂应力增大,应变能积累增强.可以认为这一破裂过程对汶川大震发震断层发生逆冲型失稳起了促进作用.

1997年玛尼地震对青藏川滇地区构造块体系统稳定性影响的三维DDA＋FEM方法数值模拟

本文用三维非连续变形与有限元相结合(DDA+FEM)的方法,在青藏川滇地区三维构造块体相互制约的大背景中,通过用GPS资料做位移速率边界约束和震源机制约束,计算得到研究区的初始位移场和应力场与该地区GPS测量结果和震源机制分布结果基本一致.在此基础上进一步数值模拟1997年玛尼7.9级大震的发生过程,研究大震引起研究区各块体边界断层应力状态变化的特征.(1)发震断层两侧发生左旋走滑错动,最大水平位错大约7m;(2)深部位错面上位错分布与用地震波资料震源反演的结果类似;(3)最大差应力变化等值线图与由星载D-INSAR技术获取的地表形变场图像相似;(4)地表垂直位移表明地震断层面略向北逆冲.计算模拟得到了玛尼地震发生引起青藏川滇地区构造块体系统各边界断层上库仑破裂应力变化的分布,表明玛尼大震的发生除了使其发震断层的两端库仑破裂应力增大,应力进一步集中外,位于上地壳层上东昆仑断裂中段的2001年昆仑山8.1大震(H=11km)发震断层段的库仑破裂应力增加约2MPa,位于中地壳层上喀拉昆仑断裂带中的2008年改则6.9级地震(H=30km)发震断层段的库仑破裂应力也增加约0.7MPa,可见这两个已接近破裂强度地段的失稳对发生大震起了一定促进作用.研究结果也表明:作者发展的三维DDA+FEM方法能有效地用于大震活动与各构造块体相互作用关系的研究.

地震剪切破裂的三维断裂力学有限元分析——1966年邢台地震的数值模拟

以往用断裂力学方法研究地震的发生，绝大多数都是针对二维问题或三维椭圆盘断层，而真实的地震断层是三维的。本文运用线弹性断裂力学理论，以Ｋｏｓｔｒｏｖ的Ｇｒｉｆｉｔｈ静态表面能为断裂准则，对地震剪切破裂进行了三维有限元分析。在断裂面前缘，我们采用了由２０点等参单元退化而成的１５点元，非奇异单元用２０点元，证明了１５点元能反映应力的奇异性，推导了局部坐标系下的应力强度因子的有限元解，并编制了大型的三维线弹性断裂力学ＦＭ程序。我们根据１９６６年邢台地震空间分布随时间变化的立体图像，给出了包括特殊破裂面和两个障碍的力学模型，同时还考虑了介质的层状性和横向不均匀性。对邢台主震数值分析的结果，较好地解释了邢台主震的发生。我们认为，可以通过应力场、应变能密度及其梯度、以及Ｇｒｉｆｔｈ静态表面能的综合分析来反映地震的危险区域。此外，本研究还为三维地震断裂力学分析提供了一种数值手段。

邢台地震空间分布随时间变化的立体图象与地震发生过程

本文利用邢台地震台网资料研究了1966年3月邢台地震强震活动期间地震位置的空间分布随时间变化的过程。给出了一系列反映邢台地震序列强震孕育、破裂、应力场调整及地震构造的立体图象。进一步探讨了震区地壳介质中存在的障碍体与地震发生的关系。认为这种震区介质的非均匀构造所导致的邢台地震的破裂是一个沿北北东方向的断断续续的发展过程。较好地解释了几个六级以上强震的发生以及强震期后出现的中强余震“两头跳”现象。本文还对六级以上强震的破裂过程进行了讨论,并与已有结果作了对比,还考察了强震活动期间震源深度随时间变化与大震发生的关系。

用(DDA+FEM)方法数值模拟1975年海城、1999年岫岩地震发生的过程

用非连续变形分析方法(DDA+FEM), 数值模拟了华北地区各地块相互制约构造环境中发生的1975年海城地震及1999年岫岩地震的过程. 通过对岫岩前震及近期余震分布图象的研究, 以及前人对海城地震的研究, 提出了海城、岫岩地震发震构造块体模型. 数值模拟结果给出了两次地震释放的主应力变化、最大剪应力变化等值线图, 地震前后位移变化矢量图, 及发震断层滑移随时间的变化, 分别与相应地震的震源机制、宏观等震线、发震断层的走滑性质等的结果基本一致.

用极值理论对京-津-唐地区及7个主要地震带未来地震活动的分析

本文利用历史地震资料及现代地震资料,运用改进的极值分布函数法,讨论了我国内陆7个主要地震带及京-津-唐地区地震活动的特征,对未来的地震活动性作了定量的估计,并且对运用极值理论处理历史地震资料应当注意的若干问题进行了分析.研究了历史资料起始时间后移和前期中小地震遗漏对极值分布函数的影响,并应用改进的极值分布函数探讨了未来地震的危险性.

玛尼昆仑山大震对青藏川滇块体系统稳定性影响数值模拟

用三维流变非连续变形与有限元相结合（DDA＋FEM）的方法，在青藏川滇地区三维构造块体相互制约的大背景中，通过用GPS资料做位移速率边界约束和震源机制分布约束，计算得到研究区的初始位移场和应力场与该地区GPS测量结果和震源机制分布结果基本一致。表明青藏及其邻近地区由于受印度板块俯冲的强烈挤压及其内部物质东流的影响，现今位移速率场、构造应力场相当复杂。

1996年5月3日包头西M_S=6.4地震的矩张量解

利用ＣＤＳＮ及ＧＤＳＮ数字化Ｐ波波形资料，用遗传算法反演１９９６年包头西ＭＳ＝６．４地震的地震矩张量解。结果表明该地震矩张量解以双力偶成分为主，是断层面接近南北走向的左旋走滑错动，断裂面走向与大震后５天内余震的分布带走向基本一致。压应力轴与张应力转接近水平，前者近北西西走向，后者近北北东走向。

腾冲火山区地震事件(LP,VT,VE)的识别研究

利用腾冲流动数字台网资料 ,用多种方法对腾冲火山区的地震事件进行识别研究 ,认为腾冲火山区记录到的地震事件按波形主要分为两类 :P波最大振幅明显大于S波及Lg波最大振幅的事件 ;P波最大振幅小于S波及Lg波最大振幅的事件。其中P波最大振幅明显大于S波及Lg波最大振幅的事件是火山地震的可能性较大。根据多个事件频谱随时间变化扫描图中的频谱特征 ,认为目前这个地区未记录到长周期事件 ;但流动台网记录到几组振幅较小、频率较高、振动持续时间比腾冲地震事件的持续时间 (一般为 6～ 7s)明显长、达2 0余秒的颤动事件 ,波形与Tremor事件典型图有相似之处 ,这几个事件是否是Tremor事件 。

用遗传算法反演1994年台湾海峡地震的震源过程及其相关研究

将遗传算法应用于地震矩张量解的反演问题．采用数字化台网Ｐ波波形资料及台湾台网Ｐ波初动方向资料，研究了１９９４年９月１６日台湾海峡７．３级地震及其邻近地区（北纬２１°～２６°，东经１１５°～１２０°）ＭＬ≥５．８共５个地震的矩张量解及震源参数．在５个地震中，１９９４年９月１６日台湾海峡７．３级地震是我国东南沿海地区自１９１８年南澳７．３级地震以来最大的一次地震．结果表明：这次７．３级地震的矩张量解以双力偶成分为主，是断层面接近ＮＷ走向的正断层．断层面的走向与大震前地震的条带分布走向及余震分布显示的破裂图象较相像．震源机制的张应力轴接近水平，近ＮＥ走向；压应力轴几乎垂直，近ＮＷＷ走向．似乎表明，这次地震是受菲律宾板块向欧亚板块北西向挤压的力源控制．但从Ｐ轴接近竖直而Ｔ轴接近水平看，这是一次强烈拉张性的正断层．其它４个强震震源机制解与７．３级大震相互差别较大．这些地震震源机制解的复杂性表明了海峡地震序列发展过程是比较复杂的．