龙门山断裂带发震时刻间隔的SARIMA模型分析预测

基于龙门山断裂带2012年1月—2021年9月M_(S)2.5及以上地震目录数据,按震级分组建立发震时刻间隔序列,然后对各序列进行平稳白噪声检验,自相关、偏相关性分析,使用SARIMA模型对其进行短、中、长周期拟合及预测。通过分析模型拟合效果,得到不同震级序列的最优模型参数及相应周期数值。其中,序列M_(S)≥2.5及序列M_(S)≥3.0各模型调整R2均在0.86以上,最高达0.911;两序列对应模型的短时预测表现良好,预测RM_(S)E分别为10.686及8.800。模型预测结果表明,龙门山断裂带后续发震时刻间隔总体趋势平稳,序列M_(S)≥3.0预测结果趋势有微弱增长,一段时间内龙门山断裂带M_(S)≥3.0地震发震次数将略微下降,地震活动性降低。该分析结果可为地震活动研究工作提供科学依据,其分析方法及过程为地震发震时间的分析预测提供了有效可行的途径。

灰色控制系统GM(1,1)动态模型预测发震时刻的一种方法

应用GM(1,1)模型,选取全国1966至1986年每月Ms≥6.0级以及1970至1986年每月5.5≤Ms<6.6地震集合的时间序列,作为建立预报发震时刻模型的样本,分别给出了四个震级区间即Ms≥7.0,6.5≤Ms<7.0,6.0≤Ms<6.5,5.5≤Ms<6.0相应的预测发震时刻的微分方程的解算结果——时刻函数形式的时间(离散)响应动态模型 (K+1),且对衡量模型精度的关联度R进行了计算。用此模型对所取样本进行了预测检验,取得了较满意的结果。

唐山老震区M_L≥2.0地震发震时刻与固体潮极值时刻之时差分布特征

以固体潮极值时刻与地震发震时刻的时间差为参数,统计了唐山老震区M_L≥2.0地震的时差在月、半月、日、半日尺度下的各时间分段内的频度分布。结果显示唐山地区的地震活动高频度时段与固体潮极值时刻有对应性,表明其在一定程度上受到了固体潮作用的影响。其中唐山断裂中东段的地震落入触发时段内的几率更大,似乎意味着唐山地区的应力集中区主要还是集中在唐山断裂中东段。另外,强震之后1~3周余震受固体潮极值的影响显著,所以此时间内应更加注意在固体潮接近极值时发生强余震的可能性。

水库地震主震发生时间的预测

水利工程对水库地震的抗震设防要求事先对水库地震进行预测。预测内容包括蓄水后诱发地震的危险性（可能性）、最大震级、最大震的地点、发生时间以及水库地震对场址地震动参数的影响等。除主震时间的预测外，本文第一作者都曾提出过初步的预测方法[1]。本文认为，水库地震前震波速比异常、非线性灰色模型以及前震系列回归等方法，是预测主震时间的有前途的方法。

利用地磁低点位移预测发震时间

四川及邻区是未来大震的重点监视地区,为了震情监视分析与预测,对四川地区出现的地磁“低点位移”与四川及邻区的中强地震对应进行了系统研究,认为地磁“低点位移”现象是客观存在的,“低点位移”作为一种地磁异常现象,与地震发生有较好的相关性。

东北中强地震的发震概率

本文用韦布尔(Weibull)分布对东北中强地震活动进行了概率统计分析,得到了各地震区中强地震的平均复发周期和发震概率。可以通过各地震区的韦布尔概率模型获得任一预测时间的地震发生概率。

门源6.4级地震后较大余震的试报与固体潮触发地震的初步研究

本文分析了固体潮对地震的触发作用,认为我国大多数中强以上地震与固体潮有相关性。通过对任意选择的几十例地震分析,发现这些地震的发震时刻往往处于倾斜固体潮理论值的峰值段上,其中单发性地震、原地重复性地震、逼近地震与主震以及大震后强余震在发震时间上与各自的倾斜固体潮背景都有密切关系,有一定的规律性及统计意义。用本方法对1986年8月26日门源6.4级地震后较大余震进行试报,效果很好。由于固体潮汐是地球上最大的周期性应变,所以成为触发地震的一个极可能因素。在地震孕育过程中,地壳介质的变迁,可能引起地面倾斜变化,形成前兆,另一方面,固体潮同样能引起地面倾斜等变化,两者具有相同数量级。我国大陆地震多为浅源水平扭动为主,地倾斜固体潮是日月引力对地球起潮力水平方向的分量,因而与这类地震关系密切,当潮力最大倾斜方向与发震断层错动方向一致时,潮汐力和断层错动力相迭加,就容易触发地震。我们对1966年以来我国大陆发生的9次强震及其最大余震的关系进行了研究,发现最大余震的发震时刻往往与主震发震时刻的倾斜固体潮背景相同,其概率为60%,这说明在强震发生后,大量没有释放完的能量还会.使发震断层继续活动,当处于和主震一致的倾斜固体潮背景时,就很有可能在相同条件下再次发生地震,其它40%的强余震与主震发生时刻的倾斜固体潮背景不同,倾向相反,这似乎反映了在主震发生后,发震断层的错动有迥返现象。依据最大强余震发震时刻与主震的关系,我们在门源6.4级地震发生后的第二天,试报在9月27日21点,28日21-22点可能会发生较大余震各一次,实际上于8月27日21点15分发生一次3.8级余震,这是当天103次小余震活动中最大的一次,8月28日20点58分发生一次4.0级余震,也是当天44次余震中最大的一次。从后来的震源机制解可以看出,门源6.4级地震节面之一走面NE,倾向SE,而我们的结果是这次地震处于当地倾斜固体潮理论值NS分量S倾幅度最大,EW分量E倾幅度次峰值上,这与发震断层错动方向一致,证实这次地震确实受到潮汐力触发作用,并且最后两天中的二次强余震与主震具有相同的倾斜固体潮背景。大震发生后的强余震往往有比主震更为严重的破坏,因此及时地预报强余震发生时间是极关重要的,本方法将为综合预报大震和中强震以及其强余震提供一条较为可靠的判据。

怀4井地下流体异常与地震的关系

怀 4井为国家重点观测井,在多次地震前都有明显的异常出现,对监视北京西北地区的地震起着重要的作用。文中分析了 5次中强地震前怀 4井地下流体测项的异常情况。统计了自 1998年以来周围 300km范围内 4级以上地震前怀 4井流体测项的映震情况。认为怀 4井对其周围 260km范围内≥4 0级的地震反应比较灵敏。并归纳出怀 4井流体测项前兆异常的如下特征: 1)水汞前兆异常形态为突跳型,异常结束后发震; 2)断层气二氧化碳前兆异常形态为多点高值起伏型,异常转折下降中发震; 3)水氡前兆异常形态为阶变型,异常中发震; 4)氢气前兆异常形态为突跳型,异常结束后发震。通过本研究,有助于今后对怀 4井流体异常的识别,根据怀 4井各测项对地震孕育各阶段反映的差异,更容易判定未来地震的发震时刻。

“穷举法”地震定位

介绍了一种全新的地震参数确定方法———“穷举法”。计算每个可能震中位置的目标函数,取目标函数 最小值为震中,并以此可分层计算得到震源深度及发震时刻。该方法不需要解方程,只要有3个以上台站记录就 能找出真实解。该方法既适合于近震定位,也适合于远震定位,定位时可采用一维、二维或三维地壳模型。

台湾及邻区M_b≥4.0地震受月相调制的时空统计研究

本文分析了台湾及邻近地区 (116°～ 12 6°E ,18°～ 2 8°N)地震活动与月相角的相关关系。所用目录来自EngdahlE .R .等 (1998)修正后的全球地震目录 ,挑选 1964年 1月 1日至 1999年 12月 31日Mb ≥ 4 0地震目录共 2 611条。将历次地震的GMT发震时刻转换成月亮黄经λm和太阳黄经λs,得到发震时刻的月相角D =λm -λs,其中λm 采用 10 5阶多项式展开。统计D±0 5°(D =0 360°)范围内发生在台湾及邻近地区的地震频次 ,结果显示 ,地震频次高于均值的 2倍标准偏差的月相角大约在D≈ 5 0°、D≈ 5 0° + 90°和D≈ 5 0° + 180°上。这 3个角度大约对应第4、12、19太阳日 ,比上弦、望以及下弦大约偏离了 5 0°。统计分析显示 ,地震频次在月相角上的分布有较尖锐的波峰出现 ,即台湾地区地震活动与月相角明显相关。从朔起算 ,以 12°为一太阳日 ,统计每个太阳日及其前后 1日内每个 0 5°× 0 5°子区域中的发震概率和地震蠕变释放概率 ,结果发现 ,在人口密集聚居的台湾岛上 ,造成重大灾害的中强地震在从朔起算的第 4个太阳日附近发生的概率是其余时段的 4倍。特殊地区对月相角的强烈响应为防震减灾和地震预测提供了背景性依据 ,也使准确的发震时刻预测更加艰难。

联合测定乌鲁木齐地区的地震波传播速度和震源参数

新疆地域辽阔,地震台站稀疏,地壳内地震波速变结构资料较少,一些地区几乎是空白,因此,地震定位工作难度较大。经反复试验,选定了联合测定波速和震源参数的定位法,大量计算实例表明,该方法在一定程度上可以改善由台网布局不合理而引起的方位误差,求得的波速值较稳定,震源参数可靠。

地震预测直面社会的可行性分析

地震能否预测 ,以及地震预测对社会安定的影响是当前社科界非常敏感和关注的问题。文章对上述问题结合实例作了深入分析 ,认为只要敢于突破旧观念 ,善于创新技术途径 ,地震预测就能走出目前的“混沌”状态 ,在 10年内将地震三要素的短期预报推进到可直面社会的新高度。文中最后对地震预测直面社会前的必要工作 ,提出了一些具体建议。

历史地震参数的估定

为了应用历史资料于地震活动性研究,必须评定历次地震的参数.本文中叙述了用宏观资料估定地震参数的方法,讨论了估定历史地震的现状和存在的问题,并提出了进一步工作的展望.

北宋嘉祐二年幽州大地震再考

嘉祐二年(1057)幽州大地震是华北地震史上较有影响的强震之一,由于文献记载中对此次地震的描述并不多,而不同史书中的记载又多有支吾,因此嘉祜幽州地震的相关参数一直存在着诸多争议。本文在重新查阅相关历史资料,并比较了不同版本地震目录所给出的参数定位的基础上,对此次地震重新进行了考订。(1)幽州地震的发震时间应在1057年5月11日(农历四月六日)前后;(2)根据本文考证,嘉祐幽州地震的宏观震中大致在今河北中部与北京、天津交界的安次一带,至于更精确的震中定位,尚需考古上的进一步支持;(3)关于嘉祐幽州地震的其他相关参数,本文亦提出了一些与相关学者的商榷意见。

2016年云南云龙M_s5.0地震序列精定位研究

地震定位一般是指确定震源的时空参数,包括震中经度、纬度、震源深度及发震时刻,对研究地震活动机制、地球内部结构等科学问题具有重要意义.大量理论及实际研究表明,影响地震定位精度的因素主要有速度模型、震相拾取误差、台站分布和初始参数.

地下流体地震前兆多层次跟踪法在华南及沿海地区的应用

利用多层次跟踪法， 对８０ 年代以来华南及沿海地区发生的９ 次大于 Ｍ Ｓ５０ 级和２ 次陆区接近 Ｍ Ｓ５０ 级地震的发震时间进行了系统验证。在１１ 个震例中预测时段正确的有： 中期１０ 个、短期５ 个和短临２ 个，