卫星热红外地震短临预测方法研究

文章扼要介绍卫星热红外亮温异常的基本原理,分析建立地震短临预测遥感信息模型,通过11 a试验性预报实践和几个地震的案例,如南海东沙地震,台湾集集大地震,震例还有内蒙包头地震,美国华盛顿州奥林匹亚地震及印尼苏门答腊巨震等。从作为震兆的亮温异常提升到热应力场,对预测地震震中更加可靠和更有说服力,说明此项技术具有实际应用前景。

Bayes判别分析法与地震短临预测

建立了一套完整的Bayes判别分析方法，并提出了明确的衡量综合预测结果所冒风险大小的风险代价比Kdn该方法可用于不同时间尺度的地震综合预测。选取云南地区1994～1996年的水氡观测资料，采用X2统计检验法识别前兆异常，利用Bayes判别分析方法对云南地区的强震活动性进行了内符检验和外推预测。在风险代价比Kdn取4的情况下，内符检验的R值可达0．54，外推时空占有率0．07，获得了满意的效果。

电磁环境卫星系统及在地震短临预测中的应用

论述了近地空间电磁场和电离层探测的要素及其在地磁模型、电离层模型建立等方面的应用需求,并结合地震短临预测中的具体应用分析,阐述了我国建立近地空间电磁探测系统的初步研究结果,包括电磁环境探测要素、星载探测仪器配置、卫星系统组成设想和卫星平台技术需求等。

关于建设断层气观测网的思考——再论探索地震短临预测的新途径

我国拥有世界上规模最大、地震监测效能一流的地震地下流体观测网,但几十年的地震监测实践表明,其监测效能非常有限,捕捉到的前兆信息多属于与地震孕育过程伴生的区域构造活动产生的场兆,直接来自震源的源兆很少,因此,利用该网有效地实现地震三要素的科学预测是十分困难的。由此,笔者提出在继续调整、完善与优化现有观测网的同时,再建设新型的断层气观测网的思想,并针对观测网的建设目标与布设方案、观测点的选址与观测孔的建设、测项与仪器的选择及观测模式等问题提出具体建议。

地磁复转换函数在地震短临预测中的初步应用研究

采用"复转换函数"方法,应用地磁脉动信号,对天津静海地磁台地磁脉动资料,计算出各种周期的转换函数值,利用拉格朗日(Lagrange)乘数方法和单位矢量方法,推导出转换函数实部和虚部的误差估计公式,在复数最小二乘法中,采用稳健(robust)统计方法减少个别估计值的影响,分析地磁转换函数Au异常。初步结果表明:复转换函数信息更丰富,对地下电性介质的变化反应更全面、更精确,是值得深入研究的一种好的地震短临预报方法。

卫星云图在地震短临预测中的使用及处理

利用卫星热红外异常进行地震短临预测是我国地震工作者开发研究的新方法。现已引起越来越多的国内外有关人士的关注和参与。在无地震监测卫星和接收处理系统情况下,如何利用已有的气象卫星来捕捉地震前兆,显示震兆异常及其时空规律,计算异常面积、实行地震预测,是新方法开发内容之一。

关于发展我国地震短临预测卫星系统的建议

发展地震卫星,构建天地一体化地震监测网络是我国防震减灾事业发展的重大创新,有利于提高我国防震减灾能力。如果我们有自己的地震卫星体系,我们可以更快地为防震工作提供有力的数据支持,也可以更及时地挽救更多的生命,从而最大程度地减少损失。

汶川8．0级地震HRT波地震短临波动前兆及HRT波地震短临预测方法--关于实现强震短临预测可能性的讨论

2004年初开始在川滇地区布设的4个地电台，使用所研制的抗干扰性能极强的PS-100地电测量系统和技术，捕捉地震短临前兆．至2008汶川8．0级地震前，唯一仍在工作的红格台记录到了汶川地震的HRT波短临前兆．根据潮汐力谐振共振波（简称为HRT波）短临地震预测模型，在汶川8．0级地震前5月11日夜至12日凌晨5时分析得到了大震即将来临的结果．所记前兆同以前各台对其他强震所记的HRT波震例的规律有很强的一致性．所测物理量（地电阻率与地电流）仅在强震前才出现潮汐力的周期，而其振幅在震前数月至几天明显增大．通过研究所记的实例表明，它们通常与几天后所发生的地震有因果关系，这种波的到时与台站的震中距成正比；由这种波动所测的断层固有周期％与断层长度（震级）有关，对6-9级地震，死的范围为1-6h．有证据表明，它们是来自即将发生地震的震源区．这种波动周期较长，在地壳中，可传播数百乃至数千公里．对发生在地壳中的浅源大震，地壳固体在其孔、裂隙中通常含有易于流动的（导电的）流体（溶液），这种流体在地震孕育过程中因受力（孔隙压力）先于断层位移（地震）产生的（微小）扰动（波动），对所观测的HRT波提供了一种可能的解释．从2004年在川滇地区增设4个PS-100HRT波台站，试图捕捉强震短临前兆，到2008年发生汶川8．0级地震（距离新增的MN台△=288km；距离记录到HRT波短临异常的HG台△=465km；距离青川640km）前，HG台捕捉到汶川8．0级地震的HRT短临前兆的全过程，表明地震是有前兆的，地震是可以预测、预报的，在可预见的将来实现地震的短临预报是可行的．

美国国家环境预测中心(NCEP)资料在热红外短临地震预报中的应用初探

首次引用美国国家环境预测中心(NCEP)全球再分析资料进行地震短临预测的应用性研究。与气象卫星红外资料相比,NCEP资料具有时空连续、标准统一,排除了云层阻挡等优势。通过对近期伊朗地震的震例分析表明:NCEP资料可以较清晰地反映地震短临期间地面增温异常的时空动态演变与地震构造活动的对应关系,并揭示了该地震的成因是由于阿拉伯板块向北运动,导致伊朗板块周边断裂活动,牵动NNE向巴姆断裂右旋剪切活动。该震例验证性地分析表明:利用NCEP资料作地震短临预测是有可能的。

滇西实验场地震短临动态跟踪综合预测方案

对滇西实验场1992年以来前兆观测资料进行分析研究,选取映震效果通过R信度检验(对应M≥5.0地震)的8条单项前兆指标,综合考虑单项前兆指标虚报率和漏报率对指标信度的影响,对单项前兆指标利用数学模型进行综合处理,减少了虚报和漏报的次数,预测效果明显提高。综合预测方案不仅提高了地震短临预测信度,并提供了地点判定原则和震级估算原则。利用分级预警模式分别建立了中短期和短临预测模型,短临预测时间严格控制在3个月内,尽最大可能实现地震短临预测。本综合预测方案具有较好的可操作性,可实时动态跟踪地震危险性,提供地震短临预测三要素。

滇西实验场地震短临动态跟踪综合预测方案

选取滇西实验场区应震效果通过R信度检验的8条单项前兆指标，综合考虑单项前兆指标虚报率和漏报率对指标信度的影响，对单项前兆指标利用数学模型进行综合处理，建立中强震危险性跟踪判定综合概率值，对地震发生时间进行初步判定，并利用分级预警模式分别建立了中短期和短临预测模型，短临预测时间严格控制在3个月内，尽最大可能实现地震短临预测。在地震发生时间已确定的基础上，进一步利用地点判定原则和震级估算原则对发震地点和震级进行判定。

科学数据在地震短临预报中的科学利用

文章在对科学利用卫星遥感热红外数据开展临震预报现状分析的基础上,阐明卫星热红外亮温异常的基本原理。并建立临震地震遥感信息模型。通过20多年试验性预报实践,说明亮温异常数据在地震短期和临震预测中具有重要作用,卫星遥感热红外临震预报技术具有实际应用前景,并提出科学数据只有通过科学地开发与利用,才能造福于人类。

2013年4月20日芦山大地震中期预测的初步回顾和评述

在2013年4月20日四川雅安芦山地震发生前,有多个中期预测,文中介绍和评述其中几个预测意见。它们预测的时间和震级与芦山地震都符合得相当好。它们预测地区在图1中标出,由邓志辉等提出的预测地区的北缘距芦山地震震中大约40km。这样一来,从中期预测角度来看,芦山地震可作为被成功预测的一个范例。许多科学工作者认为:由于对地震的宏观和微观形成过程了解很少,从而对许多经验性成功地震预测震例应采取否定的态度。芦山地震中期预测的成功震例表明上述悲观论调的依据不足。这说明,细心和智慧地使用已有的数据组合,可以得出成功的预测意见,正如立足于"大数据"兴起的新思维所主张的那样。

ATG6118H痕量氢在线自动分析仪用于地震监测的适用性研究

国内外研究表明，氢气的浓度变化与地震活动密切相关，具有较强的映震灵敏性，是地震短临预测的重要手段之一，但长期以来因受到观测技术的限制而未能在地震预报中得到充分应用。国内地震监测氢气浓度主要采用气相色谱仪和质谱仪，检出限一般为10×10^-6，灵敏度较低。而土壤氢、水中的溶解氢、溢出氢的背景值一般为0．5×10^-6甚至更低，因此难以满足开展地震日常常规监测的需要。

与2005年4月7日西藏地震相关的Demeter数据ELF电场异常特征分析

众多研究结果表明，大地震前数小时至数十小时在电离层有低频电磁信号异常现象，所以，电磁方法对地震短临预测工作非常重要。自从1983年Larkina发表了对INTERCOSMOS-19卫星经过地震区域时记录数据的处理分析结果，发现震前和震后几十分钟至数小时内甚低频VLF（3～30kHz）电磁信号增强，可与陆基观测一起对电磁场和电离层进行立体监视，使地震电磁信号异常研究工作和地震短临预测工作进入了一个新的发展阶段。

地震科学实验场问答(二)

A:中国地震科学实验场国家重大科技基础设施,经过多方面专家和部门的“交换、比较、反复”,目前确定了“一带五区”的布局(图1),这一布局,考虑了地震中长期预测研究、地震短临预测研究、国家重大工程地震安全、城乡地震减灾的需要,并兼顾了1980年以来滇西地震预报实验场、2014年以来川滇国家地震监测预报实验场的发展。

首都圈地区井水温度的动态类型及其成因分析

在系统清理首都圈地区 11口高精度水温度观测井近 10年的观测资料的基础上 ,归纳出井水温度动态的多年趋势、年、月、日动态类型 ,并对其成因与特征进行分析。多年动态类型可归纳为平稳型、上升型、下降型、起伏型与复合型 ;年动态类型可归纳为平稳 -阶变型、上升型、下降型、起伏型 ;月动态类型可归纳为平稳型、平稳 -阶变型、平稳 -起伏型、下降 -起伏型、上升 -起伏型与复合型 ;日动态多为随机起伏型 ,但在 5口井发现有水温潮汐 ,绝大多数井中存在阶变或脉冲等。目前发现的影响水温动态类型的因素有大气降水的渗入补给、地表水的侧向补给、邻井地下水开采及观测井内的井水扰动等 ,此外仪器本身的不稳定性对动态类型也产生重要影响。认识上述的正常动态类型 ,排除各种干扰之后 ,仍发现井水温度有较好的映震效应 ,在一些中强以上地震之前有较好的短临异常 ,在一些远大震之时也有显著的同震异常 ,在个别远大震之前发现有震前异常。因此 ,深入研究井水温度的动态类型 ,有效地排除各种干扰 ,包括仪器不稳定产生的阶变或脉冲等 ,将会显著地增强井水温度动态监测的映震效能 。

沙层应变观测记录与变化特征分析

沙层应变是一类新型观测资料，在一定程度上反映了颗粒介质的特性，具有一定的物理意义，在地震短临预测中已获得初步应用，取得了与以往不同的研究和预测结果。

中条山断裂断层氢的初步实验结果

目前地震短临预测还是世界性难题，没有特别有效的观测手段和观测仪器可以预测地震的发生。寻找预报地震的灵敏手段并对其开展有效观测是地震预报的一项重要和持久的任务。近年来，由于经济飞速发展，各种开采（地下水、采矿、温泉开发等）对我们现有的观测都产生了极大的干扰，各省都面临井水位持续下降、自流井、泉点断流等情况，导致正进行观测的测项如水位、水氡、气氡、水温等无法进行观测，或者这些干扰严重影响我们对观测资料的分析识别，这种现状持续下去将直接导致我们无法开展地震预测工作，如何避开地下水开采影响？是摆在地下流体学科当前的主要任务，因此我们需要开展新的抗干扰的观测技术途径和观测手段。

Abnormally large short-term and impending earthquake geomagnetic anomaly implies a possibility of earthquake pre-warning

The study found that strong magnetic anomalies repeatedly took place before big earthquakes. Based on geomagnetic record analysis results,we discussed a possible pattern of the magnetic anomalies prior to earthquake. In meizoseismal area or epicenter,in a time period of 36 h to about 10 min before earthquake,the exceptional big geomagnetic change increases with the magnitude of earthquake. We calculated that,in a place of 1 km from the epicenter,the magnetic anomaly before destructive earthquakes of Ms 6～9 can reach to 102～104 nT(the magnitude of earth magnetic field is 104 nT) ,rather than the magnitude of 10 nT from seismomagnetic effect theories since 1960s. From this we speculated the abnormal magnetic ULF near epicenter before earthquake seems to be an "intermittent magnetic eruption". Accordingly,we proposed that geomagnetic induction earthquake alarm can be a new pre-warning method to surmount hardship in solving the puzzledom of earthquake imminent prediction.